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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 28

Скачиваний: 1

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. Фрязино

Кафедра общенаучных дисциплин

ОТЧЕТ 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 тела
Оборудование: маховик со шкивом, кронциркуль, грузы с нитью, секундомер, линейка с погрешностью 0.5мм
Ход 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 , 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* кг*


Вывод: так как два опыта с разными грузами и высотой практически равны, можно считать, что определение момента инерции твердого тела прошло успешно

Задача из задачника Иродова

Задача 1.238
Условие:

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:

Смотрите также файлы