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

105 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

13109. А.Құнанбаев, Ш.Құдайбердиев, М.Әуезов шығармаларындағы педагогикалық идеялардың сабақтастығы және оны оқу-тәрбие үрдісіне ендіру 230.5 KB
  СУЛТАНОВА НУРГУЛЬ КАМИЛЬЕВНА А.Құнанбаев Ш.Құдайбердиев М.Әуезов шығармаларындағы педагогикалық идеялардың сабақтастығы және оны оқутәрбие үрдісіне ендіру 13.00.01 Жалпы педагогика педагогика және білім тарихы этнопедагогика Педагогика ғылымдарының кандидаты...
13110. Макаренконың А.С. өмірі мен педагогикалық қызметі 73.5 KB
  А.С.Макаренконың өмірі мен педагогикалық қызметі. Аса көрнекті кеңес педагогі А.С.Макаренко Белополье қаласы бұрынғы Харьков губерниясы темір жол шеберханасының майлау цехының шебері жанұясында дүниеге келді. Кременчук қаласындағы қалалық училищені және пед...
13111. Абай Құнанбаевтың педагогикалық көзқарасы 45.5 KB
  Абай Құнанбаевтың педагогикалық көзқарасы. 18451904 Абай Құнанбаев қазақ халқының ұлы классик ақыны ағартушы демократы ұлтымыздың рухани мақтанышы. Абай өз ауылында арабша хат танығаннан кейін он жасында Семей қаласындағы Ахмет Ризаның медресесінде 3 жыл оқиды.
13112. Адольф Дистервегтің педагогикалық қызметі мен теориясы 53 KB
  Адольф Дистервегтің педагогикалық қызметі мен теориясы. 1790-1866 Дистервегтің педагогикалық қызметі мен ғұмырнамалық деректері. Немістің ғұлама педагогі Адольф Дистервег ХІХ ғасырдың орта кезіндегі герман буржуазиялықдемократиялық педагогикасының көрн
13113. Сыныптан тыс жұмыс «Алтын қақпа» интеллектуалдық ойыны 44 KB
  Сыныптан тыс жұмыс Алтын қақпа интеллектуалдық ойыны Сабақтың мақсаты: Оқушылардың қазақ тілі мен әдебиеті пәнінен алған білімдерін ел тарихы салтдәстүрлерін қаншалықты білетіндіктерін тексеру. Дамытушылық мақсаты: Оқушылардың ойөрісін тіл байлығын дамы...
13114. БАЛАБАҚШАЛАРДА ҰЛТТЫҚ ОЙЫНДАРДЫ ПАЙДАЛАНУ 101.5 KB
  БАЛАБАҚШАЛАРДА ҰЛТТЫҚ ОЙЫНДАРДЫ ПАЙДАЛАНУ І. Кіріспе Балалар фольклорын дамытушы негізгі бір сала ойын. ІІ. Негізгі бөлім 1. Ойын балалардың ойлау қабілетін арттыратын іс әрекет. 2. Ұлттық мұраның бай қазынасы халықтық ұлттық ойындар. ІІІ. Қорытынды. ...
13116. Бастауыш сынып оқушыларының зерттеу-ізденушілік жұмыстарын ұйымдастыру 366.5 KB
  Бастауыш сынып оқушыларының зерттеуізденушілік жұмыстарын ұйымдастыру әдістемелік нұсқау Бұл кітапшада Өскемен қаласының № 44 мектеплицейінің бастауыш сыныптарында сыныптан тыс жүргізілетін Зерде ғылыми қоғамының этномәдениет секциясын ұйымдастырылу ү
13117. Батыс Еуропадағы орта ғасырдағы тәрбие және мектеп 43 KB
  Батыс Еуропадағы орта ғасырдағы тәрбие және мектеп. Мазмұны: 1. Орта ғасырдағы діни мектептердің пайда болуы. 2. Қайта өрлеу дәуіріндегі педагогика және мектеп. 1. Орта ғасырдағы діни мектептердің пайда болуы. Құлдық қоғамның ыдырауы және құлауы оны жаңа фео...