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
ОТЧЕТ
по лабораторно-практической работе № 5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ
В МАШИНЕ АТВУДА
Выполнил Гладких Н.А.
Факультет ЭА
Группа № 3401
Преподаватель Морозов В.В
|
Оценка лабораторно-практического занятия |
||||||||||
|
Выполнение ИДЗ |
Вопросы |
Подготовка к лабораторной работе |
Отчет по лабораторной работе |
Коллоквиум |
Комплексная оценка |
|||||
“Выполнено” “____” ___________Подпись преподавателя __________
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Цель работы: изучение вращательного и поступательного движений на машине Атвуда, определение момента инерции блока и момента сил трения в оси блока.
Описание установки и её назначение.
Машина Атвуда является настольным прибором, ее изображение приведено на рис. 3.1. На вертикальной стойке 1 основания 2 расположены три кронштейна: нижний 3, средний 4 и верхний 5. На верхнем кронштейне 5 крепится блок с узлом подшипников качения, через который переброшена нить с грузом 6. На верхнем кронштейне находится электромагнит 7, который при подаче на него напряжения с помощью фрикциона удерживает систему с грузами в неподвижном состоянии.
Рис. 3.1
На среднем кронштейне 4 крепится фотодатчик 8, выдающий электрический сигнал по окончании счета времени равноускоренного движения грузов. Также на вертикальной стойке 1 укреплена миллиметровая линейка 9, по которой определяют начальное и конечное положения грузов, т. е. пройденный путь.
Начальное положение определяют визуально по нижнему краю груза, конечное положение – по риске среднего кронштейна. Секундомер 10 выполнен как самостоятельный прибор с цифровой индикацией времени.
Машина Атвуда предназначена для изучения законов поступательного и вращательного движений. Принцип работы установки основан на том, что, когда на концах нити подвешены грузы различной массы, система начинает двигаться равноускоренно. В комплект грузов входит несколько перегрузов, что позволяет исследовать движения с различными ускорениями.
Основные расчетные формулы.
1) М= (T1 – T2)r – Mтр = I - уравнение, описывающее вращение блока. Где r – радиус блока; Mтр – момент сил трения в оси блока; I – момент инерции блока; – угловое ускорение блока.
2) M = r ((m1 + mi) (g – a) – m2(g + a)) – развернутая формула 1. Где m1 и m2 – массы 1-го и 2-го грузов; mi – масса перегруза, находящегося на 1-м грузе; a – ускорение грузов.
3) a = 2S / t2 - формула для определения ускорения грузов.
= a / r = 2 S / (r t2) – формула для определения углового ускорения блока.
S = h0 – h1 - путь.
|
|
|||||
|
; с |
1,841 |
1,718 |
1,333 |
1,124 |
1,044 |
|
0,177 |
0,203 |
0,338 |
0,475 |
0,572 |
|
|
0,442 |
0,450 |
0,483 |
0,511 |
0,529 |
|
|
4,318 |
4,958 |
8,326 |
11,583 |
13,956 |
|
|
2,012 |
2,350 |
4,229 |
6,208 |
7,717 |
|
|
181 |
167 |
188 |
732 |
846 |
|
|
5 |
6 |
10 |
16 |
19 |
|
|
7 |
8 |
13 |
21 |
25 |
Из сопоставлений линейной зависимости и уравнения (3) получим
; ; ; (7)
Вычислим параметры линейной зависимости по формулам МНК.
Среднее значение X(M), Y():
Вычисляем среднее значение коэффициентов а и b:
Вычисляем средние квадратические отклонения для средних и :
Вычисляем доверительную погрешность и для Р=95%:
Полные погрешности a и b :
Из соотношения (7) получим:
Окончательный результат в округленной форме:
Y=aX+b