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

10 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

10068. Сущностные черты хозяйственного риска, формы их выражения 27.5 KB
  Сущностные черты хозяйственного риска формы их выражения. Хозяйственному риску присущи характерные черты среди которых отмечают: противоречивость, альтернативность, неопределенность. Противоречивость риска проявляется в положительных и отрицате
10069. Систематизация и классификация хозяйственных рисков 76.5 KB
  Систематизация и классификация хозяйственных рисков. Вопервых выделяют чистый и условный риск. Чистый риск это мера неопределенности и конфликтности в человеческой деятельности характеризующейся возможными опасностью неудачей отклонением убытком. Здесь суще...
10070. Целевые результаты проявления рискованной деятельности 27 KB
  Целевые результаты проявления рискованной деятельности. Решения и действия в условиях риска эффективны если позволяют приблизиться к целям которые могут быть самыми различными: устранение возможного ущерба снижение до минимума потерь максимизация остаточного при
10071. Понятие экономического риска 33 KB
  Понятие экономического риска. В контексте управления риском из множества понятий риска используется следующее определение экономических рисков: экономический риск возможность случайного возникновения нежелательных убытков измеряемых в денежном выражении. В дан...
10072. Причины возникновения экономического риска. 33.5 KB
  Причины возникновения экономического риска. Как отмечалось в обществоведческой литературе существуют не только различия в понимании содержания термина риск по и разные точки зрения на природу риска придающие или субъективную или объективную или субъективнообъ...
10073. Общие принципы классификации рисков 31.5 KB
  Общие принципы классификации рисков В процессе своей деятельности предприниматели сталкиваются с совокупностью различных видов рисков которые различаются между собой по месту и времени возникновения совокупности внешних и внутренних факторов влияющих на их уровен...
10074. Характеристика рисков в различных сферах предпринимательской деятельности 52.5 KB
  Характеристика рисков в различных сферах предпринимательской деятельности Как уже отмечалось все виды рисков взаимосвязаны и изменение одного вида риска вызывают изменение большинства остальных. Это затрудняет анализ и систематизацию рисков. Упрощенная схема пред...
10075. Концепція атаки web-орієнтованих пошукових систем 57.5 KB
  Концепція атаки web-орієнтованих пошукових систем І.А. Терейковський Запропонована нова концепція активного впливу атаки на популярні вітчизняні та закордонні Web-орієнтовані пошукові системи з метою підвищення рейтингу зареєстрованих в них сайтів. Доведено що для вп
10076. Понятие коммерческой деятельности 46 KB
  Понятие коммерческой деятельности. Коммерция означает торговля это часть управленческой деятельности непосредственно направленная на получение прибыли. Все организации делятся на: коммерческие и некоммерческие. Коммерческие отношения включают...