Файл: Отчет по лабораторной работе 6 Определение момента инерции твердого тела.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 121

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«МИРЭА - Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА



Филиал РТУ МИРЭА в г. ФрязиноКафедра общенаучных дисциплинОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №__6__«Определение момента инерции твердого тела»по дисциплине«Физика»Выполнил студент группы Ф???-??-?? Аноним А.А. (учебная группа) Принял Кандидат физико-математических наук Белихов А.Б.Лабораторные работы выполнены «??» ?? 20??г. (подпись студента)«Зачтено» «??» ?? 20??г.(подпись руководителя)Фрязино 20??Цель: научиться определять момент инерции твердого телаОборудование: маховик со шкивом, кронциркуль, грузы с нитью, секундомер, линейка с погрешностью 0.5ммХод работы:Опыт №1

Опыт 1



t, сек

Δt

(Δt)2



ΔN2

(ΔN2)2

1

15,42

0,14

0,0196

8,2

0,16

0,0256

2

15,10

0,18

0,0324

7,75

0,29

0,0841

3

15,34

0,06

0,0036

8,25

0,21

0,0441

4

15,08

0,2

0,04

8,1

0,06

0,0036

5

15,43

0,15

0,0225

7,9

0,14

0,0196




=15,28







=8,04







Вычисляем среднее значение момента инерции J по формуле (1):кг* Находим абсолютную погрешность измерения момента инерции ∆J. Для этой цели вычисляем относительную погрешность:(2)Погрешностью можно пренебречь, так как она мала по сравнению с остальными погрешностями. Погрешность очень невелика, можно считать . Тогда последние два члена выражения (2) можно переписать так:(3)Необходимо обратить внимание на то, что входит в выражение (1) как в числитель, так и в знаменатель. Знак погрешности нам неизвестен; но он будет один и тот же как в числителе, так и в знаменателе. Допустим, что имеет знак плюс; тогда величина, вычисленная по формуле (1), из-за присутствия в числителе будет получена увеличенной по сравнению с истинным её значением. Но наличие в знаменателе с тем же знаком уменьшает значение J. Следовательно, эти погрешности отчасти компенсируются. Математически мы можем учесть это, беря второй член выражения (3) со знаком минус, т.е. надо рассмотреть:(4)Так как обычно мало по сравнению с , то

Тогда выражение (4) можно считать равным нулю:Учтя все эти замечания, для относительной погрешности E будем иметь более простое выражение:Вычислив относительную погрешность, находим:Конечный результат: кг* = Опыт №2

Опыт 2



t, сек

Δt

(Δt)2



ΔN2

(ΔN2)2

1

11,4

0,40

0,16

13,25

0,36

0,1296

2

12

0,20

0,04

12,75

0,14

0,0196

3

11,72

0,08

0,0064

12,65

0,24

0,0576

4

12,15

0,35

0,1225

13

0,11

0,0121

5

11,75

0,05

0,0025

12,9

0,01

0,0001




=11,80















Вычисляем среднее значение момента инерции J по формуле (1):кг* Находим абсолютную погрешность измерения момента инерции ∆J. Для этой цели вычисляем относительную погрешность:(2)Погрешностью можно пренебречь, так как она мала по сравнению с остальными погрешностями. Погрешность очень невелика, можно считать . Тогда последние два члена выражения (2) можно переписать так:(3)Необходимо обратить внимание на то, что входит в выражение (1) как в числитель, так и в знаменатель. Знак погрешности нам неизвестен; но он будет один и тот же как в числителе, так и в знаменателе. Допустим, что имеет знак плюс; тогда величина, вычисленная по формуле (1), из-за присутствия в числителе будет получена увеличенной по сравнению с истинным её значением. Но наличие в знаменателе с тем же знаком уменьшает значение J. Следовательно, эти погрешности отчасти компенсируются. Математически мы можем учесть это, беря второй член выражения (3) со знаком минус, т.е. надо рассмотреть:(4)Так как обычно мало по сравнению с , тоТогда выражение (4) можно считать равным нулю:Учтя все эти замечания, для относительной погрешности
E будем иметь более простое выражение:Вычислив относительную погрешность, находим:Конечный результат:кг* кг* Вывод: так как два опыта с разными грузами и высотой практически равны, можно считать, что определение момента инерции твердого тела прошло успешноЗадача из задачника ИродоваЗадача 1.238Условие:Диаметр диска d=20 см, масса m=800 г. Определить момент инерции J диска относительно оси, проходящей через середину одного из радиусов перпендикулярно плоскости диска. Дано: Решение:d = 0,2м , m = 0,8кг J - ? Ответ: