ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.07.2024
Просмотров: 153
Скачиваний: 0
СОДЕРЖАНИЕ
Обработка результатов измерений
Изучение законов кинематики прямолинейного равнопеременного движения
Обработка результатов измерений
Обработка результатов измерений
Изучение основного закона динамики вращательного движения
Натяжение нити т можно определить по уравнению движения груза:
Упражнение 1. Проверка второго закона Ньютона для вращательного движения.
Упражнение 1. Проверка второго закона Ньютона для вращательного движения.
Первый опыт.
1. На концах стрежней закрепить цилиндры 9на одинаковом расстоянииR1от оси вращения по шкале, нанесенной на этих стрежнях.
2. Проверить статическую балансировку крестовины. Перемещениями цилиндров добиться, чтобы при любом повороте крестовины она оставалась в покое, т.е. не вращалась без натяжения нити 6. После окончания балансировки нажать кнопку «СТОП».
3. К нити 6, перекинутой через блок5, подвесить грузы, прилагаемые к установке, записав в таблицу 1 их общую массуm1.
4. Нажать кнопку «СБРОС». Вращая руками крестовину, грузы установить в верхнем положении на заданном расстоянии h до луча света. Нажать кнопку «СТОП».
5. Привести груз 7в состояние покоя. Нажать кнопку «ПУСК».
6. По шкале электронного блока 14 отсчитать времяtпадения груза. Записать время падения в таблицу 1.
7. Повторить пункты 4-6 три раза, записывая данные измерений в таблицу 1.
Второй опыт.
8. Изменить момент инерции крестовины путем перемещения цилиндров 9на середину стрежней, установив их на одинаковом расстоянииR2от оси вращения.
9. Повторить пункты 2-7 три раза, записывая данные в таблицу 1.
Таблица 1
№ опыта |
№ изме-рения |
h, м |
r, м |
m, кг |
Ri, м |
t, с |
, с |
Ii, кгм2 |
i, мс-2 |
I |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||
3 |
|
||||||||
II |
1 |
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
||||||||
3 |
|
Упражнение 2. Проверка зависимости угловых ускорений тела от вращающих моментов сил.
1. Для опыта 1 использовать результаты опыта 2 предыдущего упражнения. Занести данные в таблицу 2.
2. При нажатой кнопке «СТОП» изменить массу груза 7.
3. Повторить пункты 3-6 предыдущего упражнения три раза, записывая данные в таблицу 2.
Таблица 2
№ опыта |
№ изме-рения |
h, м |
r, м |
mi, кг |
R, м |
t, с |
, с |
Mi, кгм2 |
i, мс-2 |
I |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||
3 |
|
||||||||
II |
1 |
|
|
|
|
|
|||
2 |
|
||||||||
3 |
|
Упражнение 3. Проверка применимости формулы момента инерции материальной точки для вычисления момента инерции тела.
1. Снять все цилиндры со стержней. Груз 7оставить прежний.
2. Повторить пункты 3-6 первого опыта из первого упражнения, записав данные измерений в таблицу 3.
Таблица 3
№ измерения |
h, м |
r, м |
mi, кг |
t, с |
, с |
I0, кгм2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||||
3 |
|
Обработка результатов измерений
1. На основании данных таблицы 1 по формуле (15) вычислить моменты инерции маятника Iiи по формуле (12) соответствующие ускоренияi.
2. По формуле (7) посчитать отношение ускорений и моментов инерции. Экспериментальную проверку этой формулы произвести по соотношению:
.
3. На основании данных таблицы 2 по формуле (11) вычислить вращающие моменты сил Мiи по формуле (12) соответствующие ускоренияi.
4. По формуле (6) посчитать отношение ускорений и моментов сил. Экспериментальную проверку этой формулы произвести по соотношению:
5. По данным таблицы 3 по формуле (15) вычислить момент инерции крестовины I0. Моменты инерцииIвзять из таблицы 1.
6. Проверить соотношение (19) и сделать вывод о применимости формулы момента инерции материальной точки для вычисления моментов инерции цилиндров по соотношению:
.
7. Сделать вывод о проделанной работе с указанием полученных результатов измерений и их обработки (окончательный ответ).
Контрольные вопросы
1. Сформулировать основной закон динамики вращательного движения.
2. Дать понятие момента сил.
3. Что такое момент инерции? Привести примеры.
4. Сформулировать теорему Штейнера. Привести примеры.
5. Вывести формулу (11) для расчета моментов сил.
6. Вывести формулу (15) для вычислений моментов инерции.