2021-07-07
77
Лабораторная робота. Измерение момента инерции твердого тела
с помощью маятника Обербека
1.Расчетные формулы.
Постоянная часть момента инерции маятника Обербека:
,
где 
– масса подвижного (вращаемого) груза, 
– масса опускаемого груза, 
и 
–положения грузов относительно оси маятника, 
и 
– угловые ускорения шкива маятника, d – диаметр шкива.
Момент инерции подвижных грузов, находящихся на расстоянии 
от оси вращения:
Теоретическая оценка момента инерции грузов, находящихся на расстоянии 
:
2.Средства измерений и характеристики установки.
Таблица 1.Средства измерений
| Средство измерения, его тип и номер | Цена деления шкалы | Предел измерения | Предел основной погрешности |
| Линейка 1 (фиксированная) | |||
| Линейка 2 |
Таблица 2.Характеристики установки
| Масса вращаемого груза | Масса опускаемого груза | Диаметр шкива | Расстояние до центра масс вращаемых грузов | |
| m, г | m0, г | d, мм | r1, мм | r2, мм |
| 55,0 | 200,0 | |||
| Систематическая погрешность | ||||
| qm, г | qm0, г | qd, мм | qr1, мм | qr2, мм |
| 0,5 | 5,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
3.Результаты измерений и математическая обработка результатов измерений.
Таблица 3. Определение углового ускорения шкива маятника
| Положение грузов | Угловое ускорение ei | Номер опыта | <ei > | S<ei> | ||||
| r1= | e1, с-2 | |||||||
| r2= | e2, с-2 | |||||||
| отсутствуют | e3, с-2 | |||||||
Средние значения моментов инерции:
=........... кг×м2,
=........... кг×м2,
· Расчет случайной погрешности 
=........... кг×м2,
=........... кг×м2,
........... кг×м2,
........... кг×м2,
для числа измерений n=5 при доверительной вероятности p=0,95.
· Расчет систематической погрешности 
........... кг×м2,
........... кг×м2,
где 
=0,01 с-2.
Расчет абсолютной погрешности 
=.......... кг×м2,
=.......... кг×м2,
· Запись окончательного результата
= 
± 
=........... кг×м2,
= 
± 
=........... кг×м2, при доверительной вероятности р=0,95.
· Расчет теоретического значения.
=........... кг×м2.
4.Вывод:
