2796
Определение момента инерции тела методом крутильных колебаний
Лабораторная работа
Физика
Определение момента инерции тела методом крутильных колебаний. Цель работы: Изучить метод определения момента инерции тела сложной геометрической формы. Краткое теоретическое обоснование: Для определения моментов инерции тел, неоднородных по плот...
Русский
2012-10-19
54 KB
50 чел.
Определение момента инерции тела методом крутильных колебаний.
Цель работы:
Изучить метод определения момента инерции тела сложной геометрической формы.
II.Краткое теоретическое обоснование:
Для определения моментов инерции тел, неоднородных по плотности или сложной геометрической формы, может быть применен метод крутильных колебаний. При крутильных колебаниях потенциальная энергия закрученной упругой проволоки будет переходить в кинетическую энергию вращения. Из закона сохранения энергии следует, что максимальная потенциальная энергия системы, которой обладает тело, повёрнутое на угол φ0, равна максимальной кинетической энергии в момент прохождения положения равновесия(φ=0). В случае малых углов φ максимальная потенциальная энергия системы определяется по формуле
Wпотmax=M φ0 /2=Cφ02/2
Кинетическая энергия тела в момент прохождения момента равновесия равняется
Wкин=Iωmax2/2
Приравнивая максимальные значения кинетических и потенциальных энергий, находим
Iωmax2/2= Cφ02/2 (1)
Подставляя значение ωmax в формулу (1), получаем
I=CT2/4π2
III.Рабочие формулы и единицы измерения.
Момент инерции шара можно найти по формуле
I1=2/5mr2
I=T2 I1/T12 T1=t1/N1
IV.Схема установки.
V.Измерительные приборы и принадлежности.
VI.Результаты измерения.
Номер опыта |
Момент инерции шара J1, кг·м 2 |
Число полных колебаний шара N1 |
Время колебаний шара t1, с |
Период колебаний шара Т1, с |
1 |
0,00564224 |
10 |
40,25 |
4,025 |
2 |
0,00564224 |
10 |
39,50 |
3,950 |
3 |
0,00564224 |
10 |
40,33 |
4,033 |
4 |
0,00564224 |
10 |
40,18 |
4,018 |
5 |
0,00564224 |
10 |
40,23 |
4,023 |
Номер опыта |
Число полных колебаний Исследуемого тела N |
Время колебаний исследуемого тела t, с |
Период колебаний исследуемого тела T, с |
Момент инерции исследуемого тела J, кг·м 2 |
1 |
10 |
13,52 |
1,352 |
0,000636609 |
2 |
10 |
12,24 |
1,224 |
0,000541776 |
3 |
10 |
14,32 |
1,432 |
0,000711346 |
4 |
10 |
12,75 |
1,275 |
0,000568135 |
5 |
10 |
14,62 |
1,462 |
0,000745154 |
VII.Черновые записи и вычисления.
I1=2/5·2,204·(0,08)2=0,00564224 [кг·м 2]
T11=40,25/10=4,025 T12=39,50/10=3,950 T13=40,33/10=4,033 T14=40,18/10=4,018 T15=40,23/10=4,023 [c]
T1=13,52/10=1,352 T2=12,24/10=1,224 T3=14,32/10=1,432 T4=12,75/10=1,275 T5=14,62/10=1,462 [c]
I1=(1,352)2/(4,025)2·0,00564224=0,000636609
I2=(1,224)2/(3,950)2·0,00564224=0,000541776
I3=(1,432)2/(4,033)2·0,00564224=0,000711346 [кг·м 2]
I4=(1,275)2/(4,018)2·0,00564224=0,000568135
I5=(1,462)2/(4,023)2·0,00564224=0,000745154
Среднее значение T1=(4,025+3,950+4,033+4,018+4,023)/5=4,0098 [c]
Среднее значение t1=(40,25+39,50+40,33+40,18+,0,23)/5=40,098 [c]
Среднее значение t=(13,52+12,24+14,32+12,75+14,62)/5=13,49 [c]
Среднее значение T=(1,352+1,224+1,432+1,275+1,462)/5=1,349 [c]
Среднее значение I=(0,000636609+0,000541776+,000711346+0,000568135+0,000745154)/5=
=0,000640604 [кг·м 2]
VIII.Основные выводы.
Мы изучили метод определения момента инерции тела сложной геометрической формы с помощью крутильных колебаний.
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
86146. | 4-х разрядный сдвиговый регистр | 1.34 MB | |
Требуемые результаты работы Необходимо провести моделирование заданной схемы, если потребуется, внести исправления в схему, а также построить обнаруживающий тест с максимальной полнотой. Анализ рабочего задания. Исходная схема удовлетворяет ТЗ. | |||
86147. | Проектирование электрической сети с учетом существующей линии 110 кВ | 1.89 MB | |
Развитие энергетики России, усиление связей между энергосистемами требует расширения строительства электроэнергетических объектов, в том числе линий электропередач и подстанций напряжением 35-110кВ переменного тока. | |||
86149. | Конфигурация телефонной сети пятизначной нумерации по заданному числу действующих автоматических телефонных станций | 328.03 KB | |
Произвести расчет интенсивности телефонной нагрузки (создаваемой абонентами, которые будут включены в RDLUи непосредственно в систему EWSD) Провести проверочный расчет общей средней удельной нагрузки на обну абонентскую линию и сравнить ее с допустимыми значениями. | |||
86152. | Облік готівкових коштів в національній валюті | 487 KB | |
Мета моєї курсової роботи полягае у вивченнi та систематизації знань у сфері обліку готівкових коштів, основних теоретичних положень готiвкового обiгу та касових операцій. Курсова робота складається з двох частин: теоретичної, в якій розглянуті такі питання, як: теоретичні аспекти обліку готівкових коштів... | |||
86154. | Разработка игр. Специфика | 238.5 KB | |
В данный момент игровая индустрия развивается весьма бурно, при этом приносит миллионные доходы как компаниям-издателям, разработчикам и программистам, так и спонсорам и игрокам. Компьютерные игры поглощают, на сегодняшний день, всё больший процент аудитории, вне зависимости от возраста. | |||