Лабораторная работа: Определение момента инерции твёрдых тел 2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЁРДЫХ ТЕЛ

Выполнил

Студент гр.

Специальности 210106

.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целью настоящей работы является определение момента инерции твердых тел и экспериментальная проверка справедливости теоремы Штей­нера на примере физического маятника.

2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА

??? ????????????????? ???????? ??????? ???????? ? ??????????? ??????? ??????? ? ?????? ?????? ???????????? ??????????? ????????? ?????????????? ???????? ???? - 4. ??? ?????????? ?????? (???. 4.1), ?? ???????????? ?????? ????????? 1 ???????? ???????? ????????? 2, ??????? ????? ??????????? ???????? ?????? ?????? ?? 360? ? ???????? ? ????? ????????? ?????????. ? ????? ??????? ?????????? 2 ???????? ?????????????? ???????, ? ? ?????? - ??????????. ?????????????? ??????? ???????????? ????? ????????????? ????? 3 ?? ?????????? ??????? 4. ?????????? ??????? - ???????? ???????? 5, ??????????? ?? ??????? ?????? 6. ??????? ?????? 6 ????? ???????????? ?? ???? ????? ??????? ? ????????????? ? ????????? ?????????.

Стержень 5 имеет кольцевые проточки, которые служат для надежной фиксации опорных призм. Установка снабжена фотоэлектрическим датчиком 7, который закреплен на вертикальной стойке с помощью кронштейна 8 и имеет возможность перемещаться как вдоль, так и вокруг стойки и фиксироваться в любом положении. Датчик предназначен для выдачи сигналов на Миллисекундомер 9. Физический Миллисекундомер выполнен самостоятельным прибором с цифровой индикацией времени и количества полных периодов колебаний маятника.

3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Средняя величина периода колебаний маятника:

T = t / n , (3.1)

где,

t - продолжительность колебаний;

n - число колебаний за время t .

Формула для экспериментального расчета момента инерции прямого тонкого стержня:

, (3.2)

где,

T - период колебаний маятника;

l - расстояние от центра масс до точки подвеса маятника;

m - Масса маятника;

g - Ускорение свободного падения.

Истинное значение величины t лежит в интервале t_изм - s (t) ≤ t ≤ t _изм + s (t) , где t_изм – значение величины t , полученное при измерении, а величина s (t) – абсолютная погрешность измерения величины t . Это неравенство принято записывать в следующем виде.

t = t _изм ± s _сис (t) (3.3)

где,

s _сис (t) – систематическая абсолютная погрешность.

Мерой точности результатов измерений является относительная погрешность. Формула для расчета погрешности косвенных измерений:

ε (I) = [ε ² (T² ) + ε ² (m) + ε ² (l) ] ^1/2 (3.4)

ε (T² )=2 ε (T) (3.5)

ε( T )= ε( t ) (3.6)

Класс точности прибора не указан, выбираем значение абсолютной погрешности ∆ l как половину цены деления (0,005 м).

ε( l )= ∆ l / l (3.6)

∆ m = m * d(m )/100% (3.7)

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--