Порядок выполнение работы.

1. Регулируя длину нитей регулировочными винтами 6, установите горизонтальное положение стержня (оси), на котором закреплено колесо маятника Максвелла.

2. Установите световой барьер 8 так, чтобы при движении маятника Максвелла стержень (ось маятника) свободно проходил через световой барьер.

3. Измерительной линейкой 3 определите расстояниеh, на которое переместится при движении центр масс колеса Максвелла.

4. Расположите пусковое устройство 10 так, чтобы его штырь в нажатом состоянии удерживал бы колесо маятника Максвелла от движения, а в отжатом состоянии обеспечивал бы свободное движение этого колеса.

5. Приведите колесо в соприкосновение с нажатым штырем пускового устройства(рекомендуется положение штыря зафиксировать с помощью винта-стопора). Для этого медленно вращая стержень, плотно намотать на него обе нити, на которых подвешен маятник.

6. Подключите световой барьер в сеть. Установите переключатель светового барьера в положение .

7. Нажмите на световом барьере кнопку сброса “Set”и приведите маятник Макс-велла в движение, отпустив штырь пускового устройства. Сразу же после этого вновь надавите на штырь пускового устройства и удерживайте его до тех пор, пока стержень не пересечет световой барьер. Датчик покажет время движения стержня t, а, следовательно, и маятника Максвелла до пересечения стержнем (осью) отметки на датчике светового барьера.

8. Измерения 3-7 повторить для других положений датчика, задавая их путем его перемещения вдоль штативов 2 в области расстояний от 10 до 70 см ниже исходного положения маятника с интервалом в 10 см. Начальное(стартовое) положение маятника не изменяйте.Результаты измерений занести в таблицу.

9. Штангенциркулем измерить диаметр стержня (оси) D_o маятника Максвелла и

толщину нити d_o.

10. По данным таблицы:

а) используя формулу (25) определить среднее значение момента инерции колеса маятника Максвелла, найти погрешность и относительную ошибку результата;

б) по формуле рассчитать среднее значение ускорения центра масс колеса маятника Максвелла, найти погрешность и относительную ошибку результата.

в) по данным таблицы h_iи t_i построить график зависимости расстояния, пройденного точкой центра масс колеса Максвелла при вертикальном движении вниз, от времени.

.ТаблицаD=(D_o + d_o) = ……м

№ пп	hi, м	ti, с	Ii, кг·м^2	ΔIi, кг·м^2	(ΔIi)^2	аi, мс^-2	(Δ аi,)	(Δ аi,)^2
1.
2.
………
…….
7.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение момента силы относительно произвольной точки. От чего зависит его величина?2. Как определить направление вектора момента силы относительно закрепленной точки?4. Как будет двигаться закрепленное в точке твердое тело под действием момента внешней силы?5. От чего зависит угловое ускорение твердого тела при его движении вокруг закрепленной оси?7. Каков физический смысл момента инерции?8. Как рассчитать момент инерции кольца (выведите формулу)? 9. Запишите основной закон динамики вращательного движения.10. Сформулируйте условия равновесия твердого тела.

11. Обоснуйте характер движения маятника Максвелла.

12. Получите формулу для расчета углового ускорения маятника Максвелла исходя из законов динамики.

13. Получите формулу для расчета углового ускорения маятника Максвелла исходя из закона сохранения механической энергии.

14. Оцените, как наличие трения качения влияет на измеряемое значение ускорения движения центра масс маятника Максвелла.

15. Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения.

16. Закон сохранения механической энергии.

Мне готовить 3,6,9,12,14

Дата добавления: 2015-07-24