Методические указания к лабораторной работе «изучение законов вращения на примере маятника обербека»



бет3/3
Дата02.12.2023
өлшемі165,5 Kb.
#131544
түріМетодические указания
1   2   3
Байланысты:
Изучение законов вращения на примере маятника Обербека 3

ПОРЯДОК РАБОТЫ

1. Измерить штангенциркулем диаметр шкива и рассчитайте его радиус r (см.рис.2).


2. В тетради для лабораторных работ вычертите таблицу для записи измерений и вычислений. Получите у преподавателя значения величин h, mi и R. Необходимые данные запишите в таблицу.
3. Прочно закрепить на концах стержней на одинаковом расстоянии R от оси вращения четыре груза массой m. Если при равенстве расстояния масс от оси вращения крестовина остается неуравновешенной, то следует немного переместить грузы и добиться уравновешивания крестовины.
4. Подключите питание к прибору и нажмите кнопку "Сеть", при этом индикаторы секундомера должны показывать нули.
5. На нити установите груз массой m1.
6. Нажмите кнопку "Пуск" и, равномерно вращая рукой маятник, с одинаковым натяжением наматывайте нить с грузом m1 в желобок шкива, до тех пор, пока груз m1 не поднимется чуть выше верхнего фотоэлемента.
7. Придерживая в таком состоянии маятник Обербека рукой, отожмите кнопку "Пуск" и нажмите на кнопку "Сброс", при этом время на секундомере обнулится и установка перейдет в рабочее состояние. Уберите руку. Маятник при этом должен находиться в состоянии покоя.
8. Приступайте к эксперименту. Нажмите кнопку "Пуск": груз на нити должен начать опускаться, а секундомер должен начать отсчет времени. При достижении грузом m1 нижнего фотоэлемента время остановится и маятник заблокируется. Значение времени t1 запишите в таблицу.
9. Повторите пункты 6, 7, 8 два раза и в таблицу запишите значение времени t2., и t3.
10. Измените массу груза на нити на m2.Произведите действия и измерения согласно пунктам 6...9.
11. Измените массу груза на нити на m3, Произведите действия и измерения согласно пунктам 6...9.
12. ВНИМАНИЕ! Всю серию измерений (от 6 до 11 пункта) произвести еще два раза: для расстояний R2 и R3.
13. Выполнив экспериментальную часть работы, можете приступать к необходимым расчетам.
14. По данным таблицы постройте графики зависимости I = f(R) и  = f(R).
15. Проанализируйте результаты вычислений и в заключении к работе сделайте вывод:
1) существует ли зависимость момента инерции маятника Обербека и углового ускорения от расстояния R (ответ необходимо обосновать);
2) существует ли зависимость момента инерции маятника Обербека и углового ускорения от массы подвешенного на нити груза (ответ необходимо обосновать).
Таблица

№ п/п

R, м

mi, кг

t, c

tср

I, кгм2

, 1/с2

1



R1



m1


m3


m2

t1 =
t2 =
t3 =


t1 =
t2 =
t3 =


t1 =
t2 =
t3 =



tср =


tср =


tср =



I1 =


I2 =


I3 =

1 =


2 =


3 =



2

R2



m1


m3


m2

t1 =
t2 =
t3 =


t1 =
t2 =
t3 =


t1 =
t2 =
t3 =



tср =


tср =


tср =



I1 =


I2 =


I3 =

1 =


2 =


3 =



3

R3



m1


m3


m2

t1 =
t2 =
t3 =
t1 =
t2 =
t3 =


t1 =
t2 =
t3 =



tср =


tср =


tср =



I1 =


I2 =


I3 =

1 =


2 =


3 =





КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ



  1. Что называется моментом силы?

  2. Что называется моментом инерции материальной точки, твердого тела? Единицы измерения.

  3. Как определить момент инерции диска, шара?

  4. Сформулировать теорему Штейнера.

  5. Изобразить схему маятника Обербека и указать все действующие силы и моменты.

  6. Записать уравнения динамики поступательного и вращательного движения твердого тела.

  7. Записать уравнение динамики вращательного движения маятника Обербека.

  8. Вывести формулу для определения момента инерции маятника Обербека.


Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет