11597

Проверка основного закона динамики вращательного движения

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа по механике. Проверка основного закона динамики вращательного движения. Цель: 1 Определить момент инерции маятника Обербека; 2 проверить основной закон динамики вращательного движения. Приборы и принадлежности: установкамаятник Обербека нит...

Русский

2013-04-10

139 KB

111 чел.

Лабораторная работа по механике.

Проверка основного закона динамики вращательного движения.

Цель: 1) Определить момент инерции маятника Обербека;

2) проверить основной закон динамики вращательного движения.

Приборы и принадлежности: установка-маятник Обербека, нить, набор грузов, линейка.

Ход работы:

1) Стержни крестовины завинтим до упора, грузы Р закрепим на середине стержней (15 см). Уравновесим маховик в положении указанном на рисунке малым смещением грузов 1, 3, а затем, повернув крестовину на 900 – грузами 2, 4.

       4  2) Взвесим платформу с крючком (m0). На платформу установим

3   груз массой m1.

1 3) Закрепим нить на малом радиусе r двухступенчатого шкива.

       2   Вращая крестовину против часовой стрелки, переведём платформу

       Рисунок. в вернее положение и зафиксируем маятник нажатием сердечника электромагнита.

4) По шкале определим ход h груза (m0+m1), как разницу его верхнего и нижнего положения.

      0.5 м

5) Нажмём кнопку “сброс”. На табло высветятся “0”. После нажмём кнопку “пуск”.

6) Проведём отсчёт времени t хода маятника по миллисекундомеру.

7) Измерения повторим 5 раз и определим среднее значение .

8) Повторим всё, что указанно в пунктах 3-7 для грузов массой:

     0.104 кг

.     0.160 кг

9) Не меняя положения грузов Р, закрепим нить на большом радиусе R шкива.

10) Повторим измерения по пунктам 3-7 для грузов .

11) Данные занесём в следующую таблицу:

r, м

, с

, с

, с

1

2

3

4

5

0.022 м

7.707 c

7.648 c

6.449 c

6.448 c

6.409 c

5.226 c

5.204 c

5.236 c

5.117 c

5.126 c

4.358 c

4.613 c

4.740 c

4.373 c

4.242 c

6.932 c

5.175 c

4.465 c

R, м

, с

, с

, с

1

2

3

4

5

0.044 м

3.960 c

3.892 c

3.721 c

3.821 c

3.866 c

2.989 c

3.006 c

2.815 c

2.685 c

2.984 c

2.439 c

2.452 c

1.906 c

2.513 c

2.443 c

3.852 c

2.895 c

2.351 c

12) Рассчитаем значение , M и I – по формулам:

1) Для малого радиуса:

     0.979 рад/с2

      1.693 рад/с2

2.156 рад/с2

    0.01 Н*м

      0.02 Н*м

0.03 Н*м

   0.01

      0.012

0.013

2) Для большого радиуса:

     1.531 рад/с2

2.711 рад/с2

4.111 рад/с2

    0.021 Н*м

0.044 Н*м

0.067 Н*м

   0.014

0.0162

0.0163

13) Вычислим границы доверительного интервала в определении момента инерции, где  - приборные погрешности,  - случайная погрешность.

- цена деления измерительного прибора;

t,95 – значение коэффициента Стьюдента.

      1.06*10-3 м

      0.01 кг

      1.06*10-3 м

    0.785 c

       0.011

0.015

Для малого радиуса:  0.003

   0.004

Для большого радиуса:  0.006

   0.008

Проверка основного закона динамики для вращательного движения.

Меняя массу груза или радиус шкива, что ведёт к изменению момента силы, при неизменном положении грузов на крестовине, убедиться в том, что угловое ускорение изменяется пропорционально моменту силы, а отношение  остаётся постоянным, т.е. момент инерции крестовины не изменяется.

0.014  0.014  0.014

Из этого следует то, что основной закон динамики для вращательного движения выполняется.

Вывод: Мы Определили момент инерции маятника Обербека. Также поверили выполнение основного закона динамики для вращательного движения. Для нашего случая основной закон динамики для вращательного движения выполняется. Проверку этого закона мы провели следующим образом: меняя массу груза или радиус шкива, что ведёт к изменению момента силы, при неизменном положении грузов на крестовине, мы убедились в том, что угловое ускорение изменяется пропорционально моменту силы, а отношение  остаётся постоянным, т.е. момент инерции крестовины не изменяется.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71797. ОСОБЕННОСТИ ОФОРМЛЕНИЯ ЗАКЛАДНОЙ 99.5 KB
  Ипотечное кредитование один из самых проверенных и надежных в мировой практике способов привлечения частных инвестиций в сферу недвижимости и улучшения жилищных условий граждан позволяющих сделать жилье более доступным населению учитывать интересы всех участников...
71798. К ВОПРОСУ О ФЕНОМЕНЕ КОРРУПЦИИ 105.5 KB
  Коррупция существует с древнейших времен в качестве одной из наихудших и в то же время широко распространенных форм человеческого поведения которая наносит огромный ущерб работе государственного аппарата и обществу в целом.
71799. ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКИМ НОТАРИАТОМ СПОРОВ, СВЯЗАННЫХ С РЕАЛИЗАЦИЕЙ ПРАВА СОБСТВЕННОСТИ 99 KB
  Значение института нотариата в предупреждении и разрешении правовых споров предопределяется его пониманием как органа превентивного правосудия признаваемым большинством исследователей.
71800. ПОНЯТИЕ, СУЩНОСТЬ, ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ КОНСТИТУЦИОННОГО СТАТУСА ЮРИДИЧЕСКИХ ЛИЦ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 176 KB
  В юридической литературе нет единого мнения по поводу того где кроются истоки понятия юридического лица. А правовое положение муниципий городских общин которым римское государство включая их в свой состав и наделяя их жителей римским гражданством предоставляло самоуправление...
71801. ПРОИЗВОДСТВО ПО ДЕЛАМ ОБ АДМИНИСТРАТИВНЫХ ПРАВОНАРУШЕНИЯХ И ЕГО ОБЕСПЕЧЕНИЕ 105.5 KB
  Производство по делам об административных правонарушениях это деятельность должностных лиц органов исполнителей власти судей уполномоченных на применение мер административных наказаний осуществляемая в административно-процессуальной форме и представляющая собой составную...
71802. РАЗДВОЕНИЕ ЛИЧНОСТИ В ТВОРЧЕСТВЕ И ПРЕСТУПНОМ ПОВЕДЕНИИ 155.5 KB
  Иными словами физическое тело человека может служить для разума временным пристанищем а после смерти он продолжает жить в виде сгустка энергии например души. Святитель Григорий Палама пишет что после создания человека ангелы смотрели своими очами на человеческую душу сопряженную...
71803. НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ РОССИЙСКОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В ОБЛАСТИ МИГРАЦИОННОЙ ПОЛИТИКИ 79 KB
  Современное состояние правопорядка в Российской Федерации осложнено не только влиянием отечественной и зарубежной криминальной среды но и неупорядоченностью миграционных потоков населения ослаблением объективного и субъективного характера контроля над въездом в Россию и пребыванием в ней...
71804. КОММЕНТАРИЙ РЕГЛАМЕНТА ГОСУДАРСТВЕННОЙ ДУМЫ ФЕДЕРАЛЬНОГО СОБРАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 133.5 KB
  Формально все три ветви государственной власти равны между собой; это означает что ни одна из них не может починять себе другую или вмешиваться в компетенцию друг друга. Такая конструкция во всем мире является исторически сложившейся и предполагает специализацию каждой из ветвей...
71805. К ВОПРОСУ О ТЕНДЕНЦИЯХ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ИПОТЕЧНОГО ЖИЛИЩНОГО КРЕДИТОВАНИЯ В РОССИИ 152 KB
  Например строительная компания Северный город холдинг RBI планирует продавать с использованием ипотечных схем ежемесячно примерно четверть строящегося жилья. В условиях ипотечных программ некоторых российских банков все чаще стали появляться так называемые плавающие изменяющиеся...