Задание 1. Определить момент инерции (Io) крестовины без грузов
1. Освободите стержни крестовины от грузов m и убедитесь, что блок с крестовиной находится в безразличном равновесии в любом из возможных положений, когда нить с грузом m не прикреплена к блоку. Если это не так, то добейтесь состояния безразличного равновесия путем незначительного ввинчивания или вывинчивания стержней крестовины в ось блока. 2. Измерьте время движения груза m1 c высоты H. Измерения сделать 3 раза и усреднить; 3. Рассчитайте экспериментальное значение ускорения груза m1 по формуле
(1)
Запишем второй закон Ньютона для поступательного движения груза m1 и вращательного движения для крестовины без грузов (см. Приложение).
m1ax = m1g – T, (2) Ioe = TR
где e – угловое ускорение вращения крестовины; Т – сила натяжения нити; R – радиус намотки нити. Поскольку нить по блоку не скользит, то : e = а/R, тогда из системы уравнений (2) получим теоретическое значение ускорения груза m1:
(3) Приравняв теоретическое (3) и экспериментальное (1) выражения для ускорения груза m1, получим следующее равенство:
(4)
4. Из равенства (4) выразите и рассчитайте момент инерции Ioкрестовины без грузов. Повторите пункты 2) – 4) при различных значениях H и m1. Полученные значения Ioусредните. 5. Рассчитайте погрешность определения момента инерции по формуле:
Погрешности прямым образом измеренных величин принять равными: ∆m = 0,1 г; ∆R = 1 мм; ∆t = 0,005 сек; ∆H = 0,5 мм.
1. Закрепите грузы m на указанном преподавателем расстоянии (ρ) от оси и опять проверьте, находится ли система в состоянии безразличного равновесия. Если это не так, небольшими смещениями грузов на стержнях крестовины добейтесь, чтобы это состояние имело место. 2. Установите кронштейн с верхним фотодатчиком на минимальное значение Н из рабочего интервала. 3. Закрепите один конец диска нити на диске радиуса R = r1или R = r2 по указанию преподавателя, перекиньте нить с подвешенным на другом её конце грузом (основной груз + указанное преподавателем число добавочных грузов) через неподвижный блок и добейтесь, чтобы нижний край груза m1 совпал с чертой на корпусе верхнего фотодатчика. 4. Измерьте время движения груза m1 c высоты H. Измерения сделать 3 раза и усреднить; Из равенства теоретического и экспериментального значения ускорения (формула 5) найдите и рассчитайте экспериментальное значение момента инерции (I = ?)крестовины с закреплёнными на ней грузами массой m:
(5)
Повторите пункты 1) – 4) при разных значениях r.Полученные значения I усредните. 5. Посчитайте теоретическое значение момента инерции по формуле (6):
(6)
6. Оцените относительную погрешность измерений по формуле (7):
(7)
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (2332)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |