Лабораторная установка (рис. 5.2) состоит из основания 1 с тремя опорами 2 (две из них регулируемые по высоте, а третья -нерегулируемая), стойки 3 с кронштейном 4 с цанговым зажимом 5 в конце, диска 6 с тремя подвижными грузиками 7 и со скобой 8 с цанговым зажимом 9 посередине.
Диск 6 жестко подвешен за скобу 8 при помощи стальной проволоки 10 в горизонтальной плоскости на кронштейне 4, закрепив её концы в цанговых зажимах 5 и 9.
Рис. 5.2. Схема лабораторной установки для экспериментального определения моментов инерции тел методом крутильных колебании.
На основании 1 и в центре диска 6 закреплены оси с острием на концах навстречу друг к другу. При помощи их, передвигая грузы на диске относительно друг друга и изменяя по высоте регулируемые опоры 2, можно отцентрировать установку перед проведением опытов.
Для определения момента инерции исследуемое и эталонное тела последовательно устанавливают на диске 6 неподвижно. Затем, повернув диск вокруг вертикальной оси на определенный угол отпустив без начальной скорости, придают системе свободные крутильные колебания.
|
|
5.3. Порядок выполнения работы
1. Отцентрировать установку.
2. Сообщить диску свободные крутильные колебания, повернув его вокруг вертикальной оси на малый угол w (не более 15) и отпустив без начальной скорости.
3. Замерить при помощи секундомера время 30 полных колебаний. Опыт повторить три раза. Результаты занести в таблицу для подсчета периода крутильных колебаний диска.
4. Положить на диск эталонное тело с известным моментом инерции J3. Повторить действия, изложенные в п. 1, 2 и 3.
5. Положить на диск исследуемое тело и повторить действия, изложенные в п. 1, 2 и 3.
6. Вычислить момент инерции исследуемого тела по формуле (5.11).