Лабораторная работа Определения момента инерции маятника Максвелла
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
БГТУ Военмех
Кафедра физики
Лабораторная работа №18
Название: Определения момента инерции маятника Максвелла.
Цель работы: вычисление момента инерции маятника Максвелла по измеренным кинематическим параметрам его движения и сравнения вычисленного значения с моментом инерции, полученным теоретическим расчетом.
Выполнил: Алгадьев А.В
СПб. 2011г
Описание экспериментальной установки:
Общий вид установки приведен на рисунке, где 1 - основание установки; 2 - несущая колонка, снабженная миллиметровой шкалой; 3 - неподвижный кронштейн, закрепленный так, чтобы в момент пуска маятник проходил отметку "О
" на шкале; 4,9 – фотодатчики; 5 - электромагнит, удерживающий маятник в верхнем положении и отключающийся в момент пуска; 6 - вороток для закрепления и регулирования длины нитки маятника; 7 - подвижный кронштейн с указателем 8, позволяющий устанавливать и измерять высоту падения маятника; 10 - маятник Максвелла; 11 миллисекундомер, соединенный с фотодатчиками 4 и 9 и электромагнитом.
На лицевой панели миллисекундомера имеются клавиши: "СЕТЬ" - включение прибора, "СБРОС" - обнуление табло, "ПУСК" - отключение электромагнита.
Таблица необходимых измерений
№ п/п | t, c | t ,c | t- t, c | (t- t), c |
1 | | | | |
2 | | | | |
3 | | | | |
4 | | | | |
5 | | | | |
6 | | | | |
7 | | | | |
8 | | | | |
9 | | | | |
10 | | | |
Коэффициент Стьюдента
±, м | |
±, г | 191,0 ± 0,5 |
±, г | 90,0 ± 0,5 |
±, г | 35,0 ± 0,5 |
±, г | 66,0 ± 0,5 |
±, мм | 0,245 ± 0,005 |
±, мм | 4,973 ± 0,005 |
±, мм | 2,823 ± 0,005 |
±, мм | 41,20 ± 0,05 |
±, мм | 43,05 ± 0,05 |
Расчетные формулы:
1) - момент инерции маятника.
2) -относительная погрешность.
3)- теоретическое значение момента инерции маятника.
4)- кинетическая энергия маятника.
Вычисления:
Контрольные вопросы
1.Что такое момент инерции твердого тела относительно заданной оси?
2.Сформулируйте основной закон динамики твердого тела.
3.Что такое момент силы и как определить его направление?
4.Как направлено угловое ускорение при вращательном движении твердого тела?
5.Провести аналогию между характеристиками вращательного и поступательного движения.
1.Момент инерции – величина равная сумме произведений масс всех материальных точек, образующих механическую систему, на квадраты их расстояний от данной оси.
2.Ускорение материальной точки пропорционально вызывающей его силе, совпадает с ней по направлению и обратно пропорционально массе материальной точки.(a=F/m)
3.Момент силы F относительно неподвижной точки О – векторное произведение радиуса-вектора r, проведенного из точки О в точку N приложения силы F, на саму эту силу. Направлен перпендикулярно плоскости векторов r и F по правилу правого винта.
4.Если тело вращается вокруг неподвижной оси ускоренно, то вектор ускорения направлен по оси вращения в ту же сторону, что и вектор скорости. При замедленном вращении вектор ускорения направлен в сторону, противоположную вектору скорости.
5.
Поступательное | Вращательное |
S r V a | |