Порядок выполнения работы
1. Измерить штангенциркулем диаметр D шкива.
2. Вращая маховик, поднять висящий на нити груз на высоту h. Измерить высоту с помощью линейки (отсчет вести по нижнему основанию груза).
3. Отпустив маховик и, одновременно включив секундомер, определить время t опускания груза с высоты h. Измерение времени провести три раза. Результаты опыта занести в табл. 1.
Таблица 1
|
Номер опыта i |
Масса m, кг |
Высота h, м |
Время t, c |
Момент силы натяжения Мн, Н·м |
Угловое ускорение b, с-2 |
|||
|
t1 |
t2 |
t3 |
<t> |
|||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Повторить опыт с пятью различными грузами. Массы грузов указаны на них.
5.
По формулам (5) и (7) вычислить для каждого
груза угловое ускорение b
и момент силы натяжения Мн,
их значения записать в табл. 1. (При
вычислении в формулы подставлять среднее
значение времени <t>).
6. Результаты опыта изобразить графически на листе миллиметровой бумаги. Для этого по оси ординат в определенном масштабе отложить значения b, а по оси абсцисс также в определенном масштабе - значения Мн (масштабы по осям координат выбираются независимо друг от друга и должны быть нанесены на координатные оси). Полученные точки соединить прямой линией. Проводить прямую следует так, чтобы она лежала возможно ближе к точкам и по обе ее стороны оказывалось приблизительно равное их количество (см. рис. 3).
7. Продлить прямую до пересечения с осью абсцисс, определить по графику момент силы трения.
Для определения момента инерции маховика нужно на экспериментальной прямой взять точки A и B и провести через них прямые, параллельные осям координат (рис. 3). Момент инерции рассчитать по формуле
.
Записать окончательные результаты опыта
Мтр = .....; J = ..... .