ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Кафедра общей и технической физикиЛаборатория механикиОтчет по лабораторной работе №7

По дисциплине:		Физика
Тема:	Определение момента инерции твёрдых тел с помощью маятника Максвелла

Автор:	студент гр.	ГГ-22-1					Агафонов Р. Ю.
					(подпись)		(Ф.И.О.)

Оценка: ____________Дата: ________

Проверил:
	(должность)		(подпись)		(Ф.И.О.)

Санкт-Петербург2023Цель работы – изучить устройство маятника Максвелла и определить с его помощью момент инерции твёрдых тел.Краткое теоретическое содержаниеЯвление, изучаемое в работе: инертность тела при вращательном движенииВращательное движение — это движение объекта вокруг оси или центра вращения. При вращательном движении материальная точка описывает окружность.

---

Поступательное движение — механическое движение системы точек (абсолютно твёрдого тела), при котором отрезок, связывающий любые две точки этого тела, форма и размеры которого во время движения не меняются, остаётся параллельным своему положению в любой предыдущий момент времени.Момент инерции тела – мера инертности тела при вращательном движении, которая зависит от размеров и формы тел и от распределения массы тела относительно оси вращения.

Законы и соотношения, использованные при выводе расчетных формул

Момент инерции дискретного тела на основе свойства аддитивности момента инерции:Момент инерции сплошного твёрдого тела (непрерывное распределение масс):В нижнем положении маятника при = 0 полная механическая энергия равна сумме кинетических энергий поступательного и вращательного движений:Связь угловой и линейной скоростей:Уравнение для расстояния в равномерном движении:Схема установкиГде 1 – основание; 2 – секундомер; 3 – фотоэлектрический диэлектрик; 4 – нити (бифилярный подвес); 5 – диск; 6 – ось; 7 – подвижный кронштейн; 8 – колонка; 9 неподвижный кронштейн; 10 – электромагнит; 11 – фотоэлектрический датчик; 12 – сменное кольцо.Основные расчетные формулыГде – теоретическое и экспериментальное значения момента инерции маятника соответственно [кг*м²];

---

– моменты инерции оси маятника, диска и кольца, одетого на диск, соответственно [кг*м²]; – радиусы оси маятника, диска и кольца, одетого на диск, соответственно [м]; – массы оси маятника, диска и кольца, одетого на диск, соответственно [кг]; – ускорение свободного падения [м/с²]; t – время [с]; h – высотка фиксации маятника [м];

Исходные данные





Относительная погрешность прямых измерений



Таблицы

Таблица измерений №1

	Кольцо №1			Кольцо №2			Кольцо №3
Физическая величина
Един. измерения Номер опыта	кг	м			м	с	кг	м	с
1	0,263	0,0523	1,924	0,392	0,05235	1,986	0,522	0,0524	2,044
2			1,923			1,989			2,019
3			2,010			1,999			2,015
4			1,928			2,001			2,012
5			1,962			1,957			2,045
6			1,967			1,999			2,037
7			1,963			1,997			2,004
8			1,932			2,003			2,062
9			1,893			1,992			2,023
10			1,925			1,999			2,033

---

Формулы для расчета погрешности измеренийГде Квадратичная погрешность будет высчитываться отдельно для каждого диска, т.е. – полученное экспериментальное значения для каждого диска, а – среднее время и квадратичная погрешность времени для каждого диска соответственно.Квадратичная погрешностьОтносительная погрешностьПримеры вычислений(Для кольца №1)Моменты инерции системы тел:Кольцо №1Кольцо №2

---

Кольцо №3Графический материал

кг
m	I(т)	I(э)
0.4192	7.19	4.92
0.5482	10.2	6.78
0.6782	13.2	8.71

Окончательный результатВыводВ ходе этой лабораторной работы я изучил устройство маятника Максвелла и определил с его помощью момент инерции твёрдых тел, полученные экспериментальные значения моментов инерции для системы тел в трёх различных опытах равны ; и соответственно. Показатели экспериментального значения момента инерции меньше теоретического приблизительно на 31-34%.

---

Смотрите также файлы

• Правила разработки Выделение спектра действий, которые должен уметь выполнять учащийся на основе данной теории.docx

• 4. 2 Методики совершенствования быстроты и выносливости.rtf

• Маршрутная квитанция электронного билета eticket itinerary receipt.pdf

• Измерение параметров ёмкостей.docx

• Географиялы карталар.docx