МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Кафедра общей и технической физики
Отчет по лабораторной работе №7По дисциплине Физика ^{(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)}Тема работы: Определение момента инерции твердых тел с помощью маятника Максвелла Выполнил: студент гр. САМ-22 . ^{(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)} Проверил(а): ^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}Санкт-Петербург2022

Цель работы

Изучение маятника Максвелла и определение его с помощью момента инерции твердых тел.

Краткое теоретическое содержание

Явления, изучаемое в работе. Явление многократного перехода энергии из кинетической в потенциальную.Определения основных физических понятий, процессов, объектов и величин.Момент инерции – физическая величина, равная сумме произведений масс n материальных точек системы на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси.[J] = 1 кг*м^2Аддитивная величина – это величина, разные значения которой могут быть суммированы, умножены на числовой коэффициент, разделены друг на друга. Маятник Максвелла - это устройство, состоящее из массивного диска, симметрично и жестко закрепленного на горизонтальной оси, подвешенной на двух нерастяжимых нитях.Кинетическая энергия - это энергия движения тела. Потенциальная энергия - энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.[E] = 1 Дж = 1 Н * 1 мЗаконы и соотношения (использованные при выводе расчетной формулы). Пояснения к физическим величинам и их единицы измерений.

---

Закон сохранения энергии- энергия не возникает и не исчезает, она может превращаться из одного вида в другой, а также передаваться от одного тела к другому.E = Eп + Eк = const,где Eп – потенциальная энергия, Дж;Eк –кинетическая энергия, Дж.Момент инерции сплошного твёрдого тела:J  lim m r^2 =  r^2 dm  ρr^2 dVгде r - расстояние от элемента до оси вращения;  - плотность вещества в элементе объема dV, находящегося на расстоянии r от оси вращения.Схема установки Основные расчетные формулыТеоретическое значение момента инерции МаксвеллаJт  J0  Jд  Jк,где J0 = m0(R0)^2 / 2 - момент инерции оси маятникаJд = mд(Rд^2 + R0^2)/2 - момент инерции дискаJк = mк(Rк^2 + R0^2)/2 - момент инерции кольца, надетого на дискR0, m0, Rд, mд, Rк, mк - соответственно радиусы и массы оси, диска и кольца.Модуль угловой скорости  =  / Rгде  - модуль линейной скоростиR – радиус дискаПотенциальная и кинетическая энергииМомент инерции маятникаρ_гр-значение удельного сопротивления, рассчитанного графически, Ом*м.Погрешности косвенных измеренийСредняя абсолютная погрешность диаметра проволоки - среднее значение диаметра; - значение диаметра при измерении i.Средняя квадратичная погрешность одной серии измерений диаметра n – кол-во измеренийАбсолютная погрешность прибора

---

х_пр - наибольшее значение величины, которое может быть измерено по шкале прибора∆U-приборная погрешность вольтметра;∆I-приборная погрешность амперметра;k-класс точности прибора;I_maxи U_max-максимальные значения используемых измерительных шкал.Погрешности косвенных измеренийАбсолютная погрешность - среднее значение удельного сопротивления, напряжения, силы тока и длины проводника - абсолютная погрешность длиныСредняя квадратичная погрешностьАбсолютная погрешность сопротивленияСредняя квадратичная погрешность сопротивления =ΔI =ΔUТаблица 1 Технические данные приборов

Физическая веичина
Ед. измерения Номер опыта	г	с	г	с	г	с	г	г
1	263	2,134	392	1,979	522	2,179	32,2	124
2		1,971		1,973		2,001
3		1,980		1,980		1,993
4		1,903		2,031		2,036
5		1,928		1,980		1,995
6		2,061		2,068		2,171
7		2,043		1,973		2,026
8		2,075		2,074		1,995
9		1,919		1,977		2,186
10		1,916		2,075		2,156

---

Пример вычисления(для одного опыта)Графический материалТаблица данных для графика:

l, м	R, Ом
0	0
0,05	0,22
0,1	0,66
0,15	0,88
0,2	1,33
0,25	1,77
0,3	2,22
0,35	2,66
0,4	3,11
0,45	3,55
0,50	4

Пример вычислений=27,5 см = 0,225 АШтангенциркуль= 0,018 мм = 1,0109* = 5,6084*==1,83*Микрометр

---

= 0,0031 мм = 1,6164* = 8,9678*==1,42*Конечные Результаты:Штангенциркуль:Микрометр:ВыводВ ходе лабораторной работы я проделала измерения проволоки с помощью микрометра и штангенциркуля. Полученные погрешности настолько малы, что при измерении приборами не будут допущены грубые ошибки. Также я проделала измерения удельного сопротивления в цепи с током. Полученные результаты измерения удельного сопротивления, с учетом погрешностей, приблизительно равны табличным значениям.Цель лабораторной работы достигнута.

---

Смотрите также файлы

• История здания Горного университета.docx

• Методические указания и контрольные задания по дисциплине информационная безопасность для студентов направления 09. 03. 02.doc

• 1. основа и финансовый механизм социальногострахования.docx

• Обморожение это повреждение различных частей тела при длительном нахождении на низкой температуре вне помещения.ppt

• Психические эмоциональноволевые процессы.docx