2015-10-16
359
1. Установить рамку так, чтобы в положении равновесия флажок рамки находился между окнами фотодатчика 3 рис. 2.2. Установить электромагнит в положение, чтобы угловая амплитуда колебаний рамки составляла 5–10 градусов. Включить электропитание нажатием кнопки «СЕТЬ». Затем повернуть рамку так, чтобы она удерживалась в исходном положении электромагнитом.
2. Измерить длительность времени t для числа полных колебаний рамки N =20. Для этого нажать кнопку «ПУСК». Кнопку «СТОП» нажать, когда число полных колебаний будет равно N – 1.
3. Повторить опыт еще два раза. Рассчитать среднее время t ср и определить средний период колебаний Т рамки
. (5.1)
4. Установить два груза (цилиндра) на планку. Три раза определить время t 1 20 полных колебаний рамки. По среднему времени определить период колебаний Т 1 рамки с грузами.
5. Определить момент инерции рамки J р по формуле (2.10), где J 0 = 2 m (
), (m – масса груза; r =0,015 м – радиус груза; l =0,052 м – расстояние от оси вращения рамки до оси грузов).
Результаты измерений занести в таблицу 1.
|
|
|
6. Снять грузы, установить исследуемый образец 4 (по указанию преподавателя) в рамке и закрепить специальными винтами так, чтобы острия винтов входили в углубления на образце вдоль какой – либо из осей ОХ, Оy, ОZ, АС /, ЕК, LM рис. 5.1.
|
7. Повторив п.2 и п.3 определить время t 2 20 колебаний рамки с образцом и по среднему времени рассчитать период Т 2.
8. Определить момент инерции исследуемого образца по формуле
. (5.2)
9. Выполнить п. 6 – 8 для всех указанных осей. Результаты занести в таблицу 2.
10. Сравнить результаты определения моментов инерции образца относительно различных осей.
11. Рассчитать относительную и абсолютную погрешности измерения момента инерции образца J относительно одной из осей ОХ, Оy или ОZ (по указанию преподавателя).
12. Рассчитать теоретическое значение момента инерции образца J относительно одной из осей ОХ, Оy или ОZ (по указанию преподавателя) по формуле (2.4)
13. Сравнить результаты экспериментального определения момента инерции образца с теоретически рассчитанным.
Таблица 1
| № опыта | t, с | t ср | T, с | t 1, с | t 1 ср, с | T 1, с | J р, кг·м2 |
Таблица 2
| № опыта | t 2, с | t2 ср | T 2, с | J, кг·м2 | Δ J, кг·м2 | ε, % |
