50404

Изучение законов динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси на маятнике обербека

Лабораторная работа

Физика

В этой модели считается что трение в оси блока 8 отсутствует этот блок невесом а момент сил трения Μтр в оси блока с крестовиной не зависит от угловой скорости вращения. В этих условиях ускорение груза массой m постоянно на всем отрезке Н и равно: где r радиус намотки I момент инерции блока с крестовиной r=r1 либо r2 I определяется положением грузов массой m´ каждый и моментом инерции блока без грузов I0.1 Проверка независимости момента сил трения Μтр от угловой скорости вращения блока Если Μтр не зависит от угловой...

Русский

2014-01-21

76.5 KB

3 чел.

Министерство Образования Республики Беларусь

Брестский Государственный Технический Университет

Кафедра Физики

Лабораторная работа M5

по Физике

Тема: «Изучение законов динамики вращательного движения

твердого тела вокруг неподвижной оси на маятнике обербека».

Выполнил:

Студент группы AC-20

Колчеданцев Максим

_____________________

Проверила:

Щербаченко Л.П.

_____________________

Брест 2004г.


1. Цель работы:

Экспериментальная проверка зависимостей между физическими величинами, характеризующими вращение твердого тела вокруг неподвижной оси.

2. Приборы и принадлежности: маятник Обербека, комплект перегрузов, миллисекундомер.

Ход работы

Модель I. В этой модели считается, что трение в оси блока (8) отсутствует, этот блок невесом, а момент сил трения Μтр, в оси блока с крестовиной не зависит от угловой скорости вращения. В этих условиях ускорение груза массой m постоянно на всем отрезке  Н и равно:

где r – радиус намотки, I – момент инерции блока с крестовиной (r=r1 либо r2, I  - определяется положением грузов массой m´ каждый и моментом инерции блока без грузов I0).

Задание 1.1  Проверка независимости момента сил трения Μтр  от угловой скорости вращения блока

Если Μтр  не зависит от угловой скорости вращения, то при различных Н правая часть формулы (1.1) постоянна и зависимость (t2) от H должна быть линейной:

       

а) проведите измерения ti при различных  Hi 

Начальная высота падения тела (см)

47

45.5

44

42.5

41

39.5

38

36.5

Время падения (с)

2.602

2.570

2.522

2.508

2.443

2.401

2.358

2.281

2.602

2.585

2.504

2.485

2.414

2.368

2.367

2.310

2.598

2.582

2.510

2.491

2.446

2.365

2.341

2.317

2.610

2.574

2.541

2.485

2.425

2.411

2.369

2.296

2.616

2.569

2.530

2.487

2.441

2.388

2.352

2.309

<t>, c

2.606

2.576

2.521

2.491

2.434

2.387

2.357

2.303

m=53g

Зависимость t2 от H линейная

б) более строгого рассмотрения требует привлечение метода наименьших квадратов (МНК) и критериев согласия, например Х2 – критерия Пирсона.

Обозначим в (1.2) t2=y, Н=х, 2/а=k. Тогда y=kx

В приложении III показано, что наилучшее в смысле МНК значение коэффициента k для зависимости имеет вид:

 =8.747 см   

t2=14.51*H

(согласно компьютерным вычислениям)

Задание 1.3  Определение момента инерции ступенчатого блока с крестовиной и момента сил трения

Измерим время падения грузов масс m1=53гр  , m2=94гр и m3=135гр при радиусах r1=5.0см и r2=8.4см с высоты Н=47см и занесём в таблицу.  

Н=48см   m1=53г          Н=48см m2=94           Н=48см  m3=135г

m1

m2

m3

r1

r2

r1

r2

r1

r2

1

8.702

8.66

6.807

6.451

2.600

2.515

2

8.686

8.502

6.826

6.460

2.604

2.542

3

8.713

8.559

5.819

6.493

2.600

2.566

4

8.682

8.516

6.793

6.403

2.612

2.513

5

8.698

8.528

6.804

6.447

2.616

2.581

< t >

8.696

8.554

6.810

6.410

2.606

2.543

Найдём по следующим формулам I1 , I2, I3 и Мтр1тр2тр3:

=

Вывод: экспериментально проверила зависимость между физическими величинами, характеризующими вращение твёрдого тела вокруг неподвижной оси (I и Мтр) и рассчитала их.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1031. Теории организации и управление предприятием и персоналом 706 KB
  Виды социальных систем их особенности. Схемы отношений индивидов в организации. Особенности их применения. Отличия форм собственности хозяйственных операций. Особенности национальных моделей менеджмента (японская, американская, европейская, российская). Функции в организации. Их классификация и состав. Управление противоречиями в организации. Пути формирования организационной культуры.
1032. Учет в производственных подразделениях, учет денежных средств, расчетов и кредитных операций 477 KB
  Организационно-экономическая и правовая характеристика ООО Хлебозавод №5. Организация учета в производственных подразделениях ООО Хлебозавод №5. Учет на складах и других местах хранения готовой продукции и материальных производственных запасов. Учет кредитных операций
1033. Системы принятия решения и оптимизация в электронных таблицах, конструирование баз данных 469 KB
  Краткие сведения о системах принятия решения. Системы искусственного интеллекта, имитирующие на компьютере мышление человека при решении различных задач. Разработка системы принятия решения для аттестации знаний студентов по курсу Финансовая математика.
1034. Разработка защиты кабинета руководителя 558 KB
  Моделирование угроз утечки информации. Моделирование радиоэлектронного канала утечки информации. Предотвращение перехвата радио и электрических сигналов. Перечень программно-аппаратных средств защиты информации. Меры по защите речевой информации от подслушивания.
1035. База данных городской телефонной связи и Интернет - Домолинк 429.5 KB
  Описание базы данных в терминах объектов предметной области. Представление базы данных реляционной моделью. Архитектура информационной системы. Реализация алгоритмов обработки данных. Реализация информационной системы. Описание структуры базы данных.
1036. Теория философии 437 KB
  Мировоззрение, его структура и уровни. Формы мировоззрения: мифология, философия, религия. Философия как теория и метод (диалектика и метафизика). Многообразие философских направлений и школ. Система объективного идеализма Платона. Его учение о бытие, о человеке, его душе и познании. Теория идеального государства Платона. Философия трансцендентального идеализма И. Канта: чувственность, рассудок, разум как ступени познания. Этика Канта.
1037. Модуляция гармонических колебаний, импульсная модуляция, манипуляция 383.5 KB
  Изучение методов модуляции, спектров сигналов при различных видах модуляции. Амплитудная модуляция. АИМ1. Частотная модуляция. Фазовая модуляция.
1038. Юридична деонтологія як правознавча наука та навчальна дисципліна 506.5 KB
  Виникнення деонтології як науки. Становлення та розвиток юридичної деонтології. Загальна характеристика юридичної діяльності. Політична культура юриста. Навчальний процес у вищих закладах юридичної освіти. Юридична практична діяльність. Основні юридичні спеціальності. Професійно-особистісні якості юриста.
1039. Практичні питання філософії 489.5 KB
  Кантівська критика метафізики. Поняття буття і предметне самовизначення філософії. Аргумент реторсії у метафізиці. Предметно-чуттєвий та трансцендентальний досвід. Універсалізм і релятивізм у розумінні природи знання. Фундаменталізм і антифундаменталізм у розв’язанні проблеми обгрунтування знання. Приклади теорій пізнання, побудованих на засадах фундаменталізму та антифундаменталізму. Структуралістська версія філософської антропології. Етапи розвитку і основні ідеї середньовічної філософії.