Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Порядок выполнения работы. 1. Взвесьте оба груза m1 и m2, запишите результат с учетом погрешности:



1. Взвесьте оба груза m1 и m2, запишите результат с учетом погрешности:

m1 = m1ср ± Δm, m2 = m2ср ± Δm.

2. Включите электросекундомер и проверьте его работоспособность. (Он должен начинать отсчет времени при прохождении груза мимо верхнего фотодатчика и заканчивать его при прохождении груза мимо нижнего фотодатчика. Значение времени высвечивается на панели прибора. Сброс показаний производится специальной кнопкой “СБРОС”.)

3. Прикрепите меньший из грузов m1 к нити и намотайте ее на большой блок. Подберите такое начальное положение груза (придерживая маятник), при котором отсчет времени еще не начинается, а при малейшем движении груза вниз счетчик включается. С этого положения отпустите маятник и запишите измеренное значение времени в таблицу 1.

 

 

Таблица 1

№п/п ti(c) tср Δti Δ2ti Sn Δt
             
     
     
     
     

 

4. Повторите измерения п. 3 еще 4 раза. Результаты запишите в таблицу 1.

5. Поменяйте меньший груз m1 на больший m2. Проведите 5 измерений согласно п. 3 и запишите результаты в таблицу 2.

 

Таблица 2

№п/п ti(c) tср Δti Δ2ti Sn Δt
             
     
     
     
     

 

6. Взвесьте одновременно четыре груза массой m0:

4m0 = .

7. С помощью винтов симметрично закрепите 4 груза массой m0 на концах стержней так, чтобы концы стержней находились на одном уровне с боковыми поверхностями грузов. Проведите 5 измерений согласно п. 3 и запишите результаты в таблицу 3.

 

Таблица 3

№п/п ti(c) tср Δti Δ2ti Sn Δt
             
     
     
     
     

 

8. Измерьте линейкой высоту h между серединами фотодатчиков и запишите результат:

h = hср ± Δh.

9. Измерьте штангенциркулем диаметр d большого блока и запишите результат:

d = dср ± Δd,

r= = rср ± Δr.

10. Измерьте линейкой расстояние 2l между серединами грузов, закрепленных диаметрально противоположно на концах стержней, и запишите результат:

2l = 2lср ± Δ(2l),

l = lср ± Δl.

11. Рассчитайте значения левой и правой частей равенства (5) и запишите в виде приближенного равенства.

12. Рассчитайте абсолютные погрешности этих выражений и проверьте выполнение неравенства (6).

13. По формуле (4) рассчитайте значения моментов инерции I1 и I2, используя измеренные значения m1, m2, r, h, t1ср, t2ср, и убедитесь в их равенстве (т.к. момент инерции маятника в первых двух опытах не менялся):

.

14. По формуле (4) рассчитайте значение момента инерции I0, используя измеренные значения m2, r, h, t3ср. Рассчитайте значение выражения 4m0l2 и проверьте выполнение равенства (8). Сделайте вывод о выполнении (или невыполнении) свойства аддитивности момента инерции.

 

Контрольные вопросы

 

1. Дайте определения момента силы относительно оси и относительно точки, момента инерции, углового ускорения. Укажите единицы измерение этих величин в системе СИ.

2. Что означает свойство аддитивности? Приведите примеры аддитивных величин.

3. Сформулируйте закон динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси.

4. Почему момент инерции обруча относительно его оси больше момента инерции диска при одинаковых массах и радиусах?

5. Почему время, измеренное при наличии грузов на концах стержней, всегда больше, чем при их отсутствии?

6. Во сколько раз уменьшится момент инерции сплошного стального цилиндра относительно его оси, если геометрические размеры цилиндра уменьшатся в два раза?

7. Как изменится угловое ускорение α маятника, если расстояние между фотодатчиками уменьшить в два раза?

8. Как повлияет отсутствие одного, двух или трех стержней в маятнике Обербека на результаты измерений? Можно ли вообще в этом случае выполнить работу?

9. Как можно сравнить между собой два приближенных числа? В каком случае равенство между ними можно считать удовлетворительным?

10. Три блока, жестко связанные между собой, могут без трения вращаться вокруг общей оси. На нитях, намотанных на блоки, висят три груза. В каком направлении начнет вращаться система, если грузы отпустить?

11. Понятие “маятник” обычно ассоциируется с колебаниями. Подумайте, почему в названии установки, используемой в данной работе, есть слово “маятник”?

12. У кого больше момент инерции – у молодого слона, или взрослого комара?

13. Какие неучтенные факторы могли повлиять на результаты лабораторной работы?

14. От чего зависит точность и правильность измерения времени движения груза?

15. Можно ли с помощью данной установки измерить момент инерции, например, пустой бутылки относительно ее оси? Как это сделать? Может быть нужно что то изменить в конструкции установки?

16. Представьте декартову систему координат. К точке с координатой +2 (м), расположенной на оси OY, приложена в положительном направлении оси OX сила, равная 10 Н. Куда направлен момент этой силы относительно начала координат? Чему равен модуль момента силы?

 

Литература

1. Савельев И.В., Курс общей физики, М.: Наука, 1982, Т.1.

2. Савельев И.В., Курс физики, М.: Наука, 1989, Т.1,2.

3. Савельев И.В., Курс общей физики, М.: Лань, 2005, Т.1.

4. Бондарев Б.В., Калашников Н.П., Спирин Г.Г., Курс общей физики, М.: Высшая школа, 2003, Т.1.

5. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Курс физики, М.: Высшая школа, 1999.

6. Трофимова Т.И., Курс физики, М.: Высшая школа, 2001.

7. Зисман Г.А., Тодес О.М., М.: Наука, 1967, Т.1.

8. Грабовский Р.И., Курс физики, М.: Лань, 2004.

 

 

[1, с. 108-109, с. 131-144, [2, Т.1, с. 84-88, с. 94-108], [3, с. 108, с. 134-144], [4, с. 78-79, с. 128-133, с. 136-143], [5, с. 47-56], [6, с. 34-38], [7, с. 59-67], [8, с. 71-76,].

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.