Читайте также: |
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
Цель работы: изучить основные характеристики вращательного движения, экспериментальным путем определить значение момента инерции маятника и сравнить со значением момента инерции, найденного расчетным путем.
1. Описание установки
Установка состоит из стержня (1), на концах которого находятся два тела (2) с массами m т; двух шкивов (3). С помощью грузиков (4) система приводится во вращение вокруг оси (5). Грузик (4) прикрепляются к тросику (6), который навивается шкив.
Вначале найдем момент инерции установки теоретически.
Момент инерции стержня относительно перпендикулярной оси и проходящей через середину .
Момент инерции грузиков на концах стержня I гр = 2 m т r 2.
Момент инерции всей системы (1).
Для экспериментального определения момента инерции воспользуемся законом сохранения механической энергии. Дадим возможность грузику (4) падать с некоторой высоты Н. Потенциальная энергия перейдет в конце пути в кинетическую вертушки и грузиков . Т.к. , то Þ . (2)
Ускорение а, с которым падал груз найдём из формулы: H = . Найдем скорость в конце пути . Подставим в (2) и преобразуем . Для нашей установки , Поэтому (3)
Эта формула является расчетной при выполнении лабораторной работы.
1. Вычислить момент инерции стержня с грузиками по формуле (1). Это значение вы будите ожидать при выполнении лабораторной работы. При расчете I теор положить: l ст = 0,465м; m ст = 0,18кг; m т = 0,123кг; r т = 0,215 м.
2 Результат расчета I теор занести в протокол.
Для обработки экспериментальных результатов заготовьте таблицу.
Номер опыта | Число обор N | Время t | Н | М тр | Угловое ускоре b | I экс | I экс = ± D I |
Средние знач |
1. Навить тросик (красный провод) с грузом на шкив. Высоту подъема груза Н согласовать с преподавателем.
2. Сбросить секундомер на нуль.
3. Установить палец на кнопку секундомера, но пока не нажимать его.
4. Одновременно отпустить вертушку и нажать кнопку секундомера. Вертушку при отпускании не подталкивать.
5. Кнопку секундомера отпустить точно в момент удара грузика о пол. Время падения занести в таблицу
Опыт выполнить три раза, результаты занести в таблицу.
Найти среднее значение I экс.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 118 | Нарушение авторских прав