(8)
Момент инерции любого твердого тела относительно некоторой оси определяется
(9)
где - плотность вещества,
r – расстояние элемента массы от оси вращения.
Для однородных тел с симметричным распределением массы относительно оси вращения справедлива формула
(10)
где с – коэффициент пропорциональности, определяемый геометрией тела.
На основании формул (1) – (8) найдем
то есть (11)
Меры безопасности
Соблюдать правила ТБ и ПБ, соответствующие работе с электроприборами общего назначения.
Во время работы не отвлекаться и следить за движением маятника, а также целостностью нитей для предотвращения обрыва.
Порядок выполнения работ
Ознакомиться с устройством прибора FRM – 03.
Переместить нижний кронштейн прибора с датчиком и закрепить его в нужном положении.
На ролик маятника надеть одно из колец и прижать его до упора.
Отрегулировать длину нитей маятника так, чтобы при его полном опускании край кольца находился на 2-3 мм ниже оптической оси фотодатчика.
Намотать равномерно нити на ось маятника и зафиксировать его в верхнем положении так, чтобы нижняя грань кольца совпадала с нулем на измерительной шкале и затем нажать клавишу «ПУСК».
Произвести специальным воротком корректировку установки маятника с тем, чтобы его ось была строго параллельной основанию прибора, затем блокировать вороток.
Проверить натяжение нитей. При необходимости их можно ослабить, провернув маятник в направлении движения на угол .
Нажать клавишу «СБРОС», а затем «ПУСК».
Записать время падения маятника t.
Повторить данный опыт, а также с другими кольцами не менее 5 раз.
Измерить длину нитей маятника (h), значения диаметров оси маятника и нитей . Все данные занести в таблицу.
Определить по формуле
(12)
, (13)
где
- масса оси маятника,
- масса ролика (основы),
- масса кольца.
Подставляя (12), (13) в (11) найти моменты инерции маятников, записать результаты в виде
, (14)
где – абсолютная погрешность, определяемая по формулам
(15)
Экспериментальные данные значений J для маятника проверить по формуле
(16)
где ; - диаметр кольца, - диаметр ролика.
Достарыңызбен бөлісу: |