Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений

    Задание 1.

1. Снимаются со стержней дополнительные грузы m₁.

2. С помощью технических весов определяется масса груза m, штангенциркулем измеряется диаметр шкива 2 r, на который наматывается нить, по шкале определяется высота поднятия груза h.

3. Вращая маятник, наматывают нить на шкив радиусом r₁ и поднимают груз m на высоту h.

4. Придерживая маятник за стержень одной рукой, другой нажимают на кнопку секундомера в тот момент, когда отпускается стержень маятника. В момент удара груза о пол секундомер останавливают. По секундомеру определяют время t. Опыт повторяют три раза.

5. Аналогичным образом проводят опыты, наматывая нить на другой шкив радиуса r₂ и измеряя время падения груза t. Все измерения и данные опытов заносятся в таблицу.

6. Определяют среднее время падения грузов.

7. Вычисляют линейное ускорение груза и угловое ускорение маятника по формулам (19) и (20).

8. Находят моменты сил М₁ и М₂ по формуле (18).

9. Вычисляют момент инерции крестовины I_K  , исходя из формулы (15).

10. Находятся отношения М₁: М₂ и  :   и делается вывод.

 

Задание 2.

1. Закрепляются четыре дополнительных груза на заданном расстоянии R₁ от оси вращения маятника (по одному грузу на каждой спице).

2. Повторяются все измерения и вычисления, указанные в задании 1 (пункты 3,4,6,7,8,9).

В результате находят момент инерции маятника  при заданном расположении дополнительных грузов относительно оси вращения.

3. Аналогичным образом проводят опыты, закрепляя грузы на другом заданном расстоянии R₂ от оси вращения; находят момент инерции маятника I₂ .

4. Зная значения моментов инерции  маятника и крестовины I_K (по результатам 1-го задания), вычисляют момент инерции грузов по формуле (22).

5. Находятся отношения  :   и R₁²: R₂² и делается вывод.

Таблица

№№ п/п	r, м	R, м	Время опускания груза				а,	e,	М,	I, кг×м2	IГ, кг×м2
			t1	t2	t3	tср
1 2 3 4		– –									– –

1)                                                     

    2)                                                     

Контрольные вопросы

1. Какова связь между линейными и угловыми параметрами в векторной форме?

2. Дайте определение вектора момента силы относительно точки и относительно оси.

3. Что такое момент инерции материальной точки?

4. Как находится момент инерции тела относительно оси, непроходящей через его центр масс?

5. Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения.

6. Как определить момент инерции крестовины, не снимая с нее грузов?

 

Лабораторная работа 10