Файл: Лабораторная работа 4 Моменты инерции твердых тел (часть 1 момент инерции ненагруженного столика).pdf

ФГБОУ ВО
Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Строительство промышленных и гражданских зданий»
Проверил
Авксентьева Е.И
Лабораторная работа 4
Моменты инерции твердых тел
(часть 1 – момент инерции ненагруженного столика)
Выполнила
Студент группы: СТ-112
Окунев К.Д.

Лабораторная работа 4
Моменты инерции твердых тел
(часть 1 – момент инерции ненагруженного столика)
Цель работы – рассчитать по экспериментальным данным момент инерции ненагруженного столика установки.
Приборы и методика эксперимента:
Для проведения лабораторной работы используется модуль поворотный стол и стойка. Эти два модуля связываются нитью, один конец которой закреплен на шкиве радиуса R поворотного стола, а другой перекинут через ролик и шкив стойки, удерживающей груз, массой m.
Рис.1. Установка по измерению моментов инерции твердых тел.
Расчетные формулы:
????
1
=
????????????
????
1
где I
1
– момент инерции столика относительно оси вращения, кг·м
2
; ε
1
– угловое ускорение столика, рад/с
2
; R = 12 мм – радиус шкива столика, g – ускорение свободного падения.

Угловое ускорение столика определяется по формуле:
????
1
=
2
????
1 2
∗ (√????
1
+ 2???? − √????
1
)
2
, где
????
1
=
????
4
– начальный угол поворота столика,
????
1
– интервал времени, соответствующий одному полному обороту ненагруженного стола, имеющего момент инерции I
1.
Экспериментальные
данные
Табл.1
№
m, г
????
????
,с
????
????
, рад/с
2
I
1,
кг·м
2
1 200 0,91 7,6 0,00309 2
300 0,72 12,26 0,00287 3
500 0,54 21,56 0,00272
I
1ср
= ___0,00289кг*м2________
Расчет:
????
????
????
????
????
= ????
. ????????
????
∗ (√????. ???????? + ????. ???????? − √????. ????????) =
????. ????????
????????
∗ ????. ???????? = ????. ????рад/с????
????
????
????
????
????
????
= ????
. ????????
????
∗ (√????. ???????? + ????. ???????? − √????. ????????) = ????. ????????
????????
∗ ????. ???????? = ????????. ????????рад/с????
????
????
????
????
????
????
????. ????????
????
????. ????????
????????
????????рад/с????
????
????. ???? ∗ ????. ???? ∗ ????. ????????????
????
????
=
= ????. ????????????????????кг ∗ м????
????. ????
????. ???? ∗ ????. ???? ∗ ????. ????????????
????
????
=
= ????. ????????????????????кг ∗ м????
????????. ????????
????. ???? ∗ ????. ???? ∗ ????. ????????????
????
????
=
= ????. ????????????????????кг ∗ м????
????????. ????????

????. ???????????????????? + ????. ???????????????????? + ????. ????????????????????
????
????
ср
=
= ????. ????????????????????кг ∗ м????
????
Вывод:
Рассчитали по экспериментальным данным момент инерции
ненагруженного столика установки. И узнали средний момент инерции равный
0.00289кг*м2