Вращательного движения твердого тела

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОСТУПАТЕЛЬНО-

Выполнил: Гладких Н.А.

Факультет: ЭА

Группа № 3401

Преподаватель: Морозов В.В

Оценка лабораторно-практического занятия
Выполнение ИДЗ	Вопросы	Подготовка к лабораторной работе	Отчет по лабораторной работе	Коллоквиум	Комплексная оценка

“Выполнено” “____” ___________Подпись преподавателя __________

Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ

ПОСТУПАТЕЛЬНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА

Цель работы: изучение законов поступательно-вращательного движения твердого тела, сохранения энергии, определение момента инерции маятника.

Приборы и принадлежности: маятник Максвелла, секундомер, масштабная линейка, штангенциркуль.

Маятник Максвелла (рис. 6.1) представляет собой диск 6, закрепленный на стержне 7, подвешенном на бифилярном подвесе 5 к верхнему кронштейну 2. На диск крепится кольцо 8. Верхний кронштейн 2, установленный на вертикальной стойке 1, имеет электромагнит и устройство 4 для регулировки длины бифилярного подвеса. Маятник с кольцом

фиксируется в верхнем исходном положении с помощью электромагнита.

На вертикальной стойке 1 нанесена миллиметровая шкала, по которой определяется ход маятника. На нижнем кронштейне 3 находится фотоэлектрический датчик 9. Кронштейн обеспечивает возможность

перемещения фотодатчика вдоль вертикальной стойки и его фиксирования в любом положении в пределах шкалы 0…420 мм. Фотодатчик предназначен для выдачи электрических сигналов на секундомер 10 в момент пересечения светового луча оси фотодатчика диском маятника.

Результаты обработки эксперимента

Таблица №1
i	,c	, c	, c	, c	, c	tср, с
	3,944	4,046	3,891	3,977	3,933	3,958
	3,505	3,595	3,531	3,541	3,547	3,544
	3,374	3,195	3,324	3,202	3,194	3,258
	2,832	2,772	2,835	2,790	2,824	2,810

Нахождение коэффициента «k» зависимости y=kx, где y=h, x=t² и его погрешности ∆k.

Для оценки погрешности вычислим значение для всех значений и по формуле:

Таблица №2
h, м	t², c	k
0,36	15,7	0,0230
0,30	12,5	0,0240
0,25	10,6	0,0236
0,19	7,9	0,0240

, i=1...5.

Пусть X=k, тогда

Таблица №2
№					max	min	x_c_р
x	0,0230	0,0240	0,0236	0,0240	0,0240	0,0236	0,02365
(x-x_ср)²	0,00000042	0,00000012	0,000000025	0,00000012

Таблица №3
Формула
	0,02365
	0,00018
	0,0005	q_h=0,00005
	0,0004	q_t=0,0005
	0,0002
q _x=	0,0005
	0,0007

Таблица №4
	0,02365 0,0007
	0,0473
	0,0014
	0,0473 0,0014

Вычисление (экспериментального значения момента инерции диска):

-> ln =ln m+2*ln r*ln()

b_a= =2204,75

= =0,000043

Таблица №5
	0,00094
	0,000043
	0,00094 0,000043

Вычисление (теоретического значения момента инерции):

Таблица №6
	0,0007
	0,000013
	0,0007 0,000013

Нахождение теплоты:

-0,052

=0,028+0,052=0,08

=0,341*10*0,08=0,3 Дж

Вывод: Экспериментально значение момента инерции 0,00094 0,000043

получилось больше теоретического 0,0007 0,000013 вследствие того, что в расчётах не учитывалось сила трения. Но - величина, которая показывает на сколько завышена экспериментальные значения момента инерции и заодно доказывает верность расчётов.