№1 лабораториалыº ж½мыс
АУДАРМАЛЫ МАЯТНИК ӘДІСІМЕН
жүктеу/скачать 5,85 Mb.
|
Нупирова А.М. Механика және молекулалық физика бөлімдері бойынша лаборатиялық практикум 2
- Бұл бет үшін навигация:
- Құрал-жабдықтар
| АУДАРМАЛЫ МАЯТНИК ӘДІСІМЕН
ЕРКІН ТҮСУ ҮДЕУІН АНЫҚТАУ Жұмыстың мақсаты: Маятниктің еркін тербелісін оқу, аудармалы маятник әдісімен еркін түсу үдеуін анықтау. Құрал-жабдықтар: лабораториялық қондырғы, аудармалы және физикалық маятник. ЖҰМЫСТЫҢ ҚЫСҚАША ТЕОРИЯСЫ Ф изикалық маятник деп ауырлық центрі арқылы өтпейтін, қозғалмайтын горизонталь оське бекітілген және осы ось арқылы тербеліс алатын денені айтады. нүктесі арқылы өтетін ось бойынша маятниктің инерция моментін дейік. Физикалық маятниктің тербеліс периоды мына формуламен анықталады: (14.1) Аудармалы маятник. Екі жүк ( және ) бекітілген болат стержені аудармалы макятник болып саналады. Екі жеңіл үшкір призмалы тіреуіштер ( және ) стержень бойымен жылжиды және оның әрбір нүктесінде винт көмегімен бекітіледі (14.1-сурет). Шомбал штативке бекітілген призманың біреуінің төменгі қырына сүйене маятник вертикалды жазықтықта тербеле алады. (14.1) қатынасы оның тербеліс осьіне қарағанда оның инерция моменті арқылы тербелістің периоды үшін алынды, маятниктің массасы , тербелу осьінен масса центріне дейінгі ара қашықтық және еркін түсу үдеуі : Гюйгенс-Штейнер теоремасы бойынша тербелу осьіне қарағандағы маятниктің инерция моменті келесіге тең болады: (14.2) мұндағы -магниттің С масса центрі арқылы өтетін және тербелу осьіне параллель, оське қарағандағы маятниктің инерция моменті, - мен осьтері арасындағы ара қашықтық. -ны үшін өрнекке қойсақ мына формуланы аламыз: (14.3) Ал өте аз болғанда, маятникті тепе-тең жағдайға қайтып келуге ұмтылған ауырлық күшінің моменті өте аз болады және тербеліс периоды күрт өседі. Шекте ауырлық күшінің моменті нөлге тең және тербеліс болуы мүмкін емес: маятник тепе-тең жағдайда тұр. Бұл (14.3) формуламен сәйкес келеді: период . Кері шекте егер онда - ны ескермеуге болады және аспаның ұзындығымен физикалық маятникті математикалық деп қарастыруға болады. Бұл жағдайда тербеліс периоды: (14.4) Егер маятниктің осі тіреуіш осіьмен сәйкес келсе онда осьімен салыстырғандағы маятниктің тербеліс периоды: содан соң маятникті масса центрінің басқа жағынан ілсек, осьімен сәйкес келеді де оның тербеліс периоды былай анықталады: Штейнер теоремасы бойынша: , сондықтан мен мынаған тең болады: , (14.5) Осы екі өрнектің квадратын тауып және бірінен бірін алып тастасақ мынаны аламыз: , (14.6) мұндағы - және тіреуіштерінің арасындағы қашықтық. ЖҰМЫСТЫҢ ОРЫНДАЛУ ТӘРТІБІ Штативтен маятникті алыңдар және үш қырлы тіреуішке. Тіреуіш нүктесімен және призмалардың ара қашықтықтары әр түрлі болатындай етіп, орналастырыңдар. және жүктерді стержень бойымен қозғай отырып тепе-теңдікке келтіріңдер, содан кейін және жүктерін винтпен бекітіңдер. нүктесі осы жағдайда маятниктің ауырлық центрі болады. Стержендегі сантиметрлік бөліктер арқылы, - нүктесінен -ге дейінгі, - нүктесінен -ге дейінгі, -ден -ге дейінгі қашықтықтарды өлшеңдер. Маятникті бірінші тіреуіш призма тербелетіндей етіп орнатыңдар. 100 тербеліс кезіндегі уақыт мезетін анықтаңдар және маятниктің периодын табыңдар. Осы тәсілмен оське қатысты маятниктің тербеліс периодын анықтаңдар. Формула бойынша ауырлық күшінің үдеуін табыңдар. -ның абсолют және салыстырмалы қателігін табыңдар. Өлшеу нәтижелерін 14.1 кестеге толтырыңдар: 14.1 кесте
БАҚЫЛАУ СҰРАҚТАРЫ Физикалық маятниктің периоды массаға байланысты ма? Анықталған шамалардың қателерін есептейтін формуланы қорытып шығарыңыз? Еркін түсу үдеуі географиялық ендікке қалай тәуелді болады? №15 ЛАБОРАТОРИЯЛЫҚ ЖҰМЫС жүктеу/скачать 5,85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||