Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ДУ “ Львівська політехніка”
Кафедра фізики
Лабораторія молекулярної фізики
про виконання лабораторної роботи № 5
Назва роботи: Перевірка основного рівняння динаміки обертального руху твердого тіла
Bиконав студен
Скрипак П.Г.
група ТК – 11, РТФ
лектор: Рудка М. М.
керівник лабораторних занять:
Рудка М. М.
дата виконання:
м.Львів 1999 р.
Мета роботи: Експериментально первірити основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла.
Прилади та матеріали: 1 – маятник Обербека;
2 – секундомір; 3 – штангенциркуль; 4 – різноважки;
5 – міліметрова лінійка.
Короткі теоретичні відомості; виведення робочої формули:
Кутове прискорення маятника:
де, h – шлях пройдений тілом по вертикалі;
t – час проходження шляху h;
R – радіус шківа.
Обертальний момент сили, що викликає кутове прискорення:
де, m – маса тягарця.
Задані величини:
маса тягарця 0.255 кг;
маса закріпленого вантажу 0.220 кг.
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом:
t – час опускання вантажу;
h – шлях пройдений вантажем;
R – радіус шківа.
Таблиці результатів вимірювань
|
№ |
h, м |
Dh, м |
d, 10-3м |
R, 10-3м |
DR, 10-3м |
|
1 |
0.91 |
0.01 |
36.95 |
18.475 |
0 |
|
2 |
0.90 |
0 |
36.90 |
18.450 |
-0.025 |
|
3 |
0.89 |
-0.01 |
37.00 |
18.500 |
0.025 |
|
сер. |
0.90 |
0.01 |
18.475 |
0.017 |
|
№ |
m1, кг |
t, c |
Dt, c |
m2, кг |
t, c |
Dt, c |
m3, кг |
t, c |
Dt, c |
e, c-2 |
M, Hм |
De, c-2 |
Mт, Hм |
|
1 |
7,10 |
-0,06 |
5,78 |
0 |
5,05 |
0,11 |
1,900 |
0,0397 |
0,102 |
||||
|
2 |
7,00 |
-0,16 |
5,75 |
-0,03 |
4,85 |
-0,09 |
2,916 |
0,0546 |
0,153 |
||||
|
3 |
7,39 |
0,23 |
5,81 |
0,03 |
4,91 |
-0,03 |
3,991 |
0,0695 |
0,209 |
||||
|
сер |
0,22 |
7,16 |
0,15 |
0,303 |
5,78 |
0,02 |
0,386 |
4,94 |
0,08 |
0,154 |
0,013 |
|
№ |
m1, кг |
t, c |
m2, кг |
t, c |
m3, кг |
t, c |
e, c-2 |
M, Hм |
Mт, Hм |
|
1 |
9,84 |
7,91 |
6,97 |
0,988 |
0,0398 |
||||
|
2 |
10,22 |
8,23 |
7,07 |
1,526 |
0,0548 |
||||
|
3 |
9,72 |
7,83 |
7,06 |
1,971 |
0,0697 |
||||
|
сер |
0,22 |
9,93 |
0,303 |
7,99 |
0,386 |
7,03 |
0,011 |
|
№ |
m1, кг |
t, c |
m2, кг |
t, c |
m3, кг |
t, c |
e, c-2 |
M, Hм |
Mт, Hм |
|
1 |
12,51 |
10,72 |
9,38 |
0,607 |
0,0398 |
||||
|
2 |
12,97 |
10,93 |
9,19 |
0,827 |
0,0548 |
||||
|
3 |
12,54 |
10,89 |
9,19 |
1,138 |
0,0698 |
||||
|
сер |
0,22 |
12,67 |
0,303 |
10,85 |
0,386 |
9,25 |
0,006 |
Обчислення шуканої величини за робочою формулою:
кутове прискорення
Обчислення похибок:
Графіки:
4
3
2
1
0
0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 M,Нм
|
№ |
I, кг м2 |
1/I, кг-1м-2 |
|
|
1 |
0,014 |
1,90 |
71,4 |
|
2 |
0,031 |
0,99 |
32,3 |
|
3 |
0,057 |
0,61 |
17,5 |
2
1
0
10 30 50 70 90 1/I,1/кгм2
Аналіз результатів та висновки:
Із результатів вимірювань та графіків видно, що
чим більша відстань розподілу маси від осі обертання, тим більший момент інерції і менше кутове прискорення обертального руху. Момент сили прямо пропорційний моменту інерціїї.
Із цього всього випливає: момент сили залежить тільки від величини та положення дії сили відносно осі обертання, а момент інерції – від розподілу мас тіла (відносно осі обертання), яке обертається.
Оцінка за виконання роботи
|
Допуск |
Захист |
Дата виконання |
Підпис викладача