Порядок виконання роботи

1. Встановити задану висоту h падіння тягаря переміщенням по штанзі 6 нижнього блок-контакта 8 (рис. 2.3, б).

2. Підвісити до троса тягар 5 масою m.

3. Підключити прилад до мережі.

4. Перемістити гальмовий важіль від себе і плавним обертанням штурвалу підняти тягар 5 в положення, при якому він своєю нижньою площиною торкатиметься пластинки блок-контакта 7 (пластинка блок-контакта піднята).

5. Встановити горизонтально пластинку блок-контакта 8.

6. Натиском на важіль 10 поставити стрілку електросекундоміра в нульове положення.

7. За допомогою тумблера запустити прилад і зняти показники злектросекундоміра з точністю 0,01с. Дослід повторити 5 разів.

8. Прикріпити на тягар доважок і знову записати час його падіння 5 разів. Всі отримані дані занести в бланк протоколу. У цей же бланк записати приведений радіус барабана r, висоту падіння тягаря h і їх маси m₁ і m₂. Приведений радіус барабана

де - r _d і r_т - радіуси відповідно барабана і троса.

 

9.Розрахувати:

середні значення часу t₁і t₂ падіння тягарців

відхилення Δt_1і іΔt_2і вимірювання часу t_1і і t_2і від середньоарифметичного значення t_1і і t_2і

середньоквадратичну похибку

момент інерції ланки (ротора) по формулі (2.8).

Примітка. Якщо робота проводиться на приладі ТММ-29, спочатку слід визначити момент інерції шківа з патроном, потім загальний момент інерції шківа з патроном і закріпленою ланкою. Момент інерції ланки визначити як різницю цих двох вимірювань.

10. Визначити абсолютну і відносну похибку моменту інерції по формулах (2.12) і (2.18). При цьому прийняти

Δг - 0,0001 м, Δm = 0,005 кг, Δh =0,001м.

11. Проаналізувати експериментальні дослідження і зробити висновок.

 

Питання для самоконтролю

1. Чому дорівнює момент інерції тіла відносно його осі обертання?

2. Фізична сутність моменту інерції тіла

3. Від чого залежить вибір осі, відносно якої визначається момент інерції ланки?

4. У яких випадках доцільно визначати моменти інерції ланок експериментальним методом?

5. Які методи експериментального визначення моментів інерції ланок найбільш поширені?

6. У яких випадках при визначенні моментів інерції ланок доцільно використовувати метод падаючого тягаря?

7. Записати рівняння руху, що застосовується для визначення моменту інерції ротора.

8.Чим викликана необхідність проведення досліду з двома тягарцями масою m₁і m₂?

 

Зразок протоколу до лабораторної роботи № 2
I|. Схема установки. 2. Основні параметри:

а) маса першого тягаря
m₁ = ± кг

б) маса другого тягаря
m₂ = ± кг

в) радіус шківа на роторі

г = ± м

г) висота падіння тягаря

h = ± м

Студент знімає ескіз установки, поміщаючи його на вільне місце

3. Вимірювання часу падіння тягарців і підрахунок похибок. Розрахункові формули:

 

 

4. Розрахунок величини моменту інерції.

Розрахункові формули:

 

5. Визначення похибок:

а) лінійних прискорень тягарців

Розрахункові формули:

б) натягу троса і моменту інерції