Лабораторная работа по физике №5
.doc
Милков М. |
ЗИ-117 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ
1 Цель работы
Определение момента инерции математического и физического маятников.
2 Перечень приборов и принадлежностей
Экспериментальная установка для определения моментов инерции математического и физического маятников, линейка.
1-физический маятник,
2-математический маятник,
3-нить,
4-место крепления нити,
5-вертикальная стойка,
6-основание,
7-зажим,
8-груз.
3 Теоретическая часть
-
Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. Период колебания математического маятника определяется по формуле:
,
где l – длина нити.
-
Физическим маятником называется твердое тело, способное совершать колебания вокруг неподвижной оси, не совпадающей с его центром инерции. Колебания математического и физического маятников происходят под действием квазиупругой силы, которая является одной из составляющих силы тяжести.
-
Приведенной длиной физического маятника называется длина такого математического маятника, у которого период колебаний совпадает с периодом колебаний физического маятника.
-
Момент инерции тела является мерой инертности при вращательном движении. Величина его зависит от распределения массы тела относительно оси вращения.
-
Момент инерции математического маятника рассчитывается по формуле:
,
где m - масса математического маятника, l - длина математического маятника.
Момент инерции физического маятника рассчитывается по формуле:
4 Результаты эксперимента
Определение моментов инерции математического и физического маятников
№ |
m, кг |
l, м |
n |
t, с |
Tм, с |
g, м/с2 |
Iм, кгм2 |
1 |
0,015 |
0,394 |
30 |
37,63 |
1,254 |
9,886 |
0,0023 |
2 |
37,64 |
1,254 |
9,881 |
0,0023 |
|||
3 |
37,71 |
1,257 |
9,844 |
0,0023 |
№ |
mф, кг |
n |
t, с |
Tф, с |
l, м |
Iф, кгм2 |
I, кгм2 |
, % |
1 |
2,000 |
30 |
38,25 |
1,275 |
0,400 |
0,325 |
0,007 |
2,104 |
2 |
38,16 |
1,272 |
0,323 |
|||||
3 |
38,20 |
1,273 |
0,324 |
Δt = 0,001 c
Δg = 0,05 м/с2
Δπ = 0,005
Δm = 0,0005 кг
Δl = 0,005 м
Iф= 0,324 ± 0,007 кгм2 ε = 2,104%
Определение момента инерции физического маятника в зависимости от распределения массы
№ |
|
n |
t, с |
T, с |
l, м |
Iф, кгм2 |
Iф, кгм2 |
1 |
1 |
30 |
40,25 |
1,342 |
0,468 |
0,421 |
0,008 |
2 |
40,31 |
1,344 |
0,422 |
||||
3 |
40,36 |
1,345 |
0,423 |
||||
2 |
1 |
30 |
40,25 |
1,225 |
0,371 |
0,278 |
0,007 |
2 |
40,31 |
1,231 |
0,281 |
||||
3 |
40,36 |
1,227 |
0,279 |
||||
3 |
1 |
30 |
34,01 |
1,134 |
0,289 |
0,186 |
0,005 |
2 |
34,14 |
1,138 |
0,187 |
||||
3 |
34,10 |
1,137 |
0,187 |
||||
4 |
1 |
30 |
31,33 |
1,044 |
0,202 |
0,110 |
0,004 |
2 |
31,39 |
1,046 |
0,110 |
||||
3 |
31,42 |
1,047 |
0,111 |
||||
5 |
1 |
30 |
30,60 |
1,020 |
0,117 |
0,061 |
0,003 |
2 |
30,45 |
1,015 |
0,060 |
||||
3 |
30,50 |
1,017 |
0,060 |
l м Iф кгм2
Iф1= 0,422 ± 0,008 кгм2
Iф2= 0,279 ± 0,007 кгм2
Iф3= 0,187 ± 0,005 кгм2
Iф4= 0,110 ± 0,004 кгм2
Iф5= 0,060 ± 0,003 кгм2
Вывод:
В проделанной лабораторной работе я научился вычислять момент инерции математического маятника и физического маятника, который находится в некоторой нелинейной зависимости от расстояния между точкой подвеса и центром тяжести.
Вы скачали этот документ со странички учебной группы ЗИ-17, ФИРТ, УГАТУ http://www.zi-17.nm.ru надеемся, что он поможет Вам в обучении. Архив постоянно обновляется и на сайте всегда можно найти что – нибудь полезное. Если Вы воспользовались каким – либо материалом с нашего сайта, не игнорируйте гостевую книгу. Там Вы в любое время можете оставить слова благодарности и пожелания авторам.