Лабораторная работа 502 определение момента инерции маятника обербека
жүктеу/скачать 0,96 Mb. Pdf көрінісі
|
| 16.2. Порядок выполнения работы
1. Выньте стержень из направляющих отверстий, расположенных за стойкой механического блока. Обратите внимание на разбиение стержня с помощью рисок на 28 секторов длиной 2 cм каждый. 2. С помощью резьбы прикрепите стержень к барабану. (Действия, описанные в п. п. 1 – 2, могут быть выполнены лаборантом до начала занятий). 3. Закрепите на стержне два груза, массой 𝑚 1 = 62 г каждый, так, как это показано на рис. 16.2, а1. Рекомендуемое расстояние от оси вращения до точки A 𝑥 1 = 30 ÷ 40 см. Выбранное значение 𝑥 1 запишите в табл. 16.1. Положение верхнего груза на 1-м секторе стержня соответствует рас- стоянию 𝑥 1 = 4 см, на 2-м секторе – 𝑥 1 = 6 см, на 3-м – 𝑥 1 = 8 см и т. д. а1 а2 б1 б2 Рис.16.2. Положения грузов на стержне 4. Подключите сетевой шнур секундомера СЭ1 к сети. Включите се- кундомер кнопкой «Сеть». Нажатием кнопки «Режим» установите режим 4. Ознакомьтесь с метрологическими характеристиками приборов. 5. Отклоните маятник от положения равновесия на небольшой угол 5 ÷ 10 °, отпустите его и, пропустив 1 ÷ 2 колебания, нажмите кнопку «Пуск» секундомера. Прибор начинает отсчитывать число колебаний, сде- ланных маятником. По истечении 10 полных колебаний секундомер оста- O O O O m m m m m m m m 𝑥 1 𝑥 2 r r r r A A 104 навливается и высвечивается время t, затраченное на эти колебания. Изме- рения повторите 3 раза, найдите среднее значение 𝑡̅ и значение периода по формуле (16.5). Результаты занесите в табл. 16.1. 6. Симметрично отодвиньте грузы на расстояние r от точки А, как по- казано на рис. 16.2, а2. Рекомендуемое значение 𝑟 = 8 ÷ 12 см. Выбранное значение 𝑟 запишите в табл. 16.1. Таблица 16.1 Расстояние от оси вращения до выбранной точки A 𝑋 1 = ⋯ 𝑋 2 = ⋯ Расстояние r=0 (грузы сдвинуты в точку А) Расстояние r=… (грузы симметрино отодвинуты от точки A) Расстояние r=0 (грузы сдвинуты в точку А) Расстояние r=… (грузы симметрично отодвинуты от точки A) t, с 𝑡̅, с 𝑇, с 𝑡, с 𝑡̅, с 𝑇 𝑟 , с t, с 𝑡̅, с 𝑇, с 𝑡, с 𝑡̅, с 𝑇 𝑟 , с 𝐼 1 = ⋯ 𝐼 2 = ⋯ 7. Измерьте период колебаний маятника 𝑇 𝑟 , повторив действия, опи- санные в п. 5. 8. Сдвиньте грузы, выбрав точку А на расстоянии 𝑋 2 от оси вращения, как показано на рис. 16.2, б1. Рекомендуемое расстояние от оси вращения до точки A 𝑥 2 = 16 ÷ 22 см. Выбранное значение 𝑥 2 запишите в табл. 16.1. 9. Измерьте период колебаний маятника T, повторив действия, опи- санные в п. 5. 10. Симметрично отодвиньте грузы на расстояние r от точки А, как показано на рис. 16.2, б2. Рекомендуемое значение 𝑟 = 8 ÷ 12 см. Выбран- ное значение 𝑟 запишите в табл. 16.1. Учтите, что выбор того или иного значения 𝑟 не связан с аналогичным выбором в п. 6. 11. Измерьте период колебаний маятника 𝑇 𝑟 , повторив действия, опи- санные в п. 5. 12. По формуле (16.4) найдите моменты инерции маятника 𝐼 1 и 𝐼 2 для положений грузов на стержне, указанных на рис. 16.2, а1 и 16.2, б1 соот- ветственно. 14. Проверьте справедливость формулы 𝐼 1 − 𝐼 2 = 2𝑚(𝑥 1 2 − 𝑥 2 2 ), (16.6) вытекающей из того факта, что момент инерции тела является аддитивной величиной 15. Сделайте выводы. |