Лабораторная работа: Определение момента инерции твердых тел 3
σ ( g ) – абсолютная погрешность измерения ускорения свободного падения;
σ ( π ) – абсолютная погрешность измерения числа π.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ.
Результаты прямых и косвенных измерений представлены в таблице.
Таблица.4.1
Данные измерений
Номер опыта | n | t , c | T , c | l2 , м2 | I, кг×м2 | Примечание |
1 | 10 | 12,777 | 1,2777 | 0,0841 | 0,04313 |
m = 358 г s(t ) = ± 2 мс d(m ) = 2% |
2 | 10 | 12,410 | 1,2410 | 0,0625 | 0,03489 | |
3 | 10 | 12,156 | 1,2156 | 0,0441 | 0,02837 | |
4 | 10 | 12,094 | 1,2094 | 0,0289 | 0,02259 | |
5 | 10 | 12,404 | 1,2404 | 0,0169 | 0,01814 | |
6 | 10 | 13,471 | 1,3471 | 0,0081 | 0,01489 | |
7 | 10 | 16,719 | 1,6719 | 0,0025 | 0,01265 |
Подсчитаем среднюю величину периода колебаний маятника (3.1)
T1 =12,777 / 10 = 1, 2777 с
T2 =12,410/ 10 = 1, 2410 с
T3 =12,156 / 10 = 1, 2156 с
T4 =12,094 / 10 = 1, 2094 с
T5 =12,404 / 10 = 1,2404 с
T6 =13,471 / 10 = 1,3471 с
T7 =16,719 / 10 = 1,6719 с
Теперь найдем момент инерции прямого тонкого стержня по формуле (3.2)
I1 = ≈ 0,04313 кг*м2
I2 = ≈ 0,03489кг*м2
I3 = ≈ 0,02837 кг*м2
I4 = ≈ 0,02259кг*м2
I5 = ≈ 0,01814кг*м2
I6 = ≈ 0,01489кг*м2
I7 = ≈ 0,01265 кг*м2
Абсолютная погрешность замера времени колебаний составляет ± 2 мс, а с учётом вычисления периода ± 2×10-4 , то вычисляем результаты с точностью до пяти знаков.
Расчёт случайной погрешности измерения для построения графика
t1 = < t1 > σ (t) = 12,777 0,02с
t2 = < t2 > σ (t) = 12,410 0,02с
t3 = < t3 > σ (t) = 12,156 0,02с
t4 = < t4 > σ (t) = 12,094 0,02с
t5 = < t5 > σ (t) = 12,404 0,02с
t6 = < t6 > σ (t) = 13,471 0,02с
t7 = < t7 > σ (t) = 16,719 0,02с