11598

Определение момента инерции тел относительно оси методом крутильных колебаний

Лабораторная работа

Физика

Фронтальная лабораторная работа по механике: Определение момента инерции тел методом крутильных колебаний. Цель работы: а определить момент инерции тела относительно оси

Русский

2015-01-26

208 KB

8 чел.

Фронтальная лабораторная работа по механике:

Определение момента инерции тел методом крутильных колебаний.

                       Цель работы: а) определить момент инерции тела относительно оси,                                                                                                       проходящей через центр массы тела; б) проверить теорему Штейнера.

                      

                       Приборы и принадлежности: трифилярный подвес, линейка, секундомер, две гири.  

Ход работы:

Упражнение №1. Определение момента инерции ненагруженной платформы.

  1.  Измеряем радиус R платформы. R = 12,2 см = 0,122 м.

Измеряем радиус верхнего диска. r = 4,7 см = 0,047 м.

Измеряем длину нитей подвеса     = 86 см =0,86 м.

Масса платформы  m=3002 г = 0,3  0,002 кг.

                     2. Создаем крутильные колебания, для чего поворачиваем платформу вокруг вертикальной оси симметрии на 5-6 и отпускаем. Замеряем время t 20

   полных колебаний. Опыт повторяем 5 раз.

t= 46 c; t= 46 с; t= 45 c; t= 46 c; t= 45 c.   

Находим t=, где n – число измерений.  t= 45,6 c 

Находим T= , где n – число коле6аний. T= 2,28 c

3. Находим момент инерции платформы  I:  I=; I= 0,0026

 Вычислим приборные погрешности   

  , где - цена деления прибора; - коэффициент Стьюдента для бесконечно большого числа измерений.   t;0.95 = 2;  = 2*0,001/3=0,000666м

  , где - цена деления прибора;  = 2*0,001/3=0,000666м

где - цена деления прибора;  =2*0,001/3=0,000666м

 Вычислим случайные погрешности ; , где  для произвольного числа измерений n; ;   0,783 с.

Оценим погрешность измерения:

   ; I=  0,00178

Упражнение №2. Определение момента инерции тела относительно оси, проходящей        через центр массы тела.

1. Поместим тело массой  m  на платформу так, чтобы ось вращения проходила через центр массы тела.

      Масса гири = 200 г =0,2 кг.

2. Создаем крутильные колебания, для чего поворачиваем платформу вокруг вертикальной оси симметрии на 5-6 и отпускаем. Замеряем время t 20

    полных колебаний. Опыт повторяем 5 раз.

t= 36 c; t= 36 c; t= 37 c; t= 36 c;   t=37 c

t=, где n – число измерений.  t=  36,4 c

Находим T= , где n – число коле6аний. T= 1,82 c

3. Находим момент инерции платформы  I:  I=; I= 0,0028

Вычислим  I:  I= I- I; =  0,0002

     Рассчитаем теоретическое значение момента инерции тела I: I=, где R радиус         тела; R= 4 см =0,04 м;  = 0,00024

     Вывод: 

                

                       

                                Упражнение №3. Проверка теоремы Штейнера.

    

    1. Для проверки теоремы Штейнера строго симметрично поместим два одинаковых тела с массами m на платформу так, чтобы их центры находились на определённом расстоянии d от оси вращения.

   2. Создаем крутильные колебания, для чего поворачиваем платформу вокруг вертикальной оси симметрии на 5-6 и отпускаем. Замеряем время t 20

    полных колебаний. Опыт повторяем 5 раз.

       t=37; t=38; t=38; t=38; t=37.

    t=, где n – число измерений.  t=  37,6 c

   Находим T= , где n – число коле6аний. T= 1,88 c

      3. Находим момент инерции платформы  I:  I=; I= 0,0041

   Вычислим момент инерции одного тела  I, находящегося на расстоянии d от оси вращения системы:        I=;   I= 0,00075

     Рассчитаем теоретическое значение момента инерции тела Iпо теореме Штейнера:

         I=; d = 5,5 cм = 0,055 м;  I= 0,00114 .

     Вывод:

     

    

     Вывод: В ходе лабораторной работы я научился определять момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр массы тела, а также проверил теорему Штейнера.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

54464. Мандрівка до глибин людського мозку 171.5 KB
  Обладнання: таблиця Будова головного мозку†малюнки та плакати з цитатами видатних людей книжкова виставка присвячена темі Головний мозок; виставка продуктів вітамінів які конче важливі для головного мозку; політична карта світу. Головний мозок – це вищій відділ нервової системи людини. Міститься у черепній коробці; поділяється на мозочок стовбур та кінцевій мозок або великий мозок. Які відділи входять до стовбура Стовбур поділяється на: довгастий мозок міст середній і проміжний мозок.
54465. Средства поиска информации в Интернете. Стратегии поиска информации. Принципы функционирования веб-каталогов и поисковых систем 43 KB
  Цели урока: познакомить учащихся со структурой головного мозга функциями его отделов; выявить зависимость низлежащих отделов мозга от высших развивать логическое мышление учащихся; рассмотреть поисковые системы сети Интернет правила поиска информации в глобальной сети Интернет; сформировать умения поиска необходимой информации в сети Интернет; воспитывать уважительное отношение к человеку его взглядам убеждениям. Продолговатый мозг ствол промежуточный мозг средний мозг мозжечок...
54466. Планирование бизнеса в экономической деятельности предприятия 445.5 KB
  Бизнес-план – это критическая, стартовая точка и базис всей многогранной деятельности компании, эффективное лекарство привлечения денежных ресурсов, вложений и заслуги долгосрочной устойчивости в конкурентно способной среде. Все это обусловливает актуальность избранной темы, предоставленной работы...
54467. Microsoft Word 97 1 MB
  Порядковый номер видимой в окне страницы документа Номер раздела в котором находится видимая страница Номер видимой страницы общее число страниц в документе Расстояние от курсора ввода до верхнего края страницы Номер строки в которой находится курсор Номер позиции курсора в строке Индикатор режима записи макрокоманды Индикатор режима редакторской правки Индикатор режима расширения маркировки Индикатор режима замены Режимы отображения документа...
54468. Microsoft Word 2000 2.67 MB
  Порядковый номер видимой в окне страницы документа Номер раздела в котором находится видимая страница Номер видимой страницы общее число страниц в документе Расстояние от курсора ввода до верхнего края страницы Номер строки в которой находится курсор Номер позиции курсора в строке Индикатор режима записи макрокоманды Индикатор режима редакторской правки Индикатор режима расширения маркировки Индикатор режима замены Индикатор языка Режимы...
54469. Квадратні корені. Перетворення ірраціональних виразів 9.85 MB
  Обладнання: мультимедійний проектор презентація уроку Квадратні корені. Перетворення ірраціональних виразів презентація Історія математичних позначень презентація Багатозначні терміни. Оголошення представлення теми та очікуваних результатів слайди № 1-4 Надання необхідної інформації слайд № 5 Інтерактивна вправа...
54470. Математичне моделювання 39.5 KB
  Усні вправи: Якими математичними поняттями зручно змоделювати зображені предмети з навколишнього середовища слайди № 11-16 Розв’язування прикладних задач слайди № 23-24 Коментарі до розв’язування задач Задача 1. Дана задача прикладна бо в ній говориться про поверхню підлоги – нематематичне поняття. слайд № 25 Задача 2. Це також прикладна задача з практичним змістом.
54471. Використання та розробка мультимедійних ресурсів для навчання школярів 118 KB
  Тому зробимо спробу розібратися в тому що представляє собою урок з використанням мультимедійних засобів навчання та як можна залучити учнів до створення мультимедійних ресурсів сучасного уроку мови та літератури. Розпочинаються вони з того що зміст мультимедійного уроку припускає наявність певного пакету: мультимедійну презентацію; сценарій уроку що деталізує виведення та шляхи реалізації навчальних завдань опис технологічних прийомів; наявність відповідного до уроку дидактичного матеріалу; контрольновимірювальні матеріали що...
54472. Музыка в баснях 47 KB
  Цели:организовать деятельность учащихся на ознакомление с образцами стихотворных литературных произведений о музыке; помочь учащимся целостно представить внутреннюю связь музыки с литературой; создать содержательные и организационные условия для привития навыков восприятия музыки разного характера, умению их анализировать...