лабы / другие лабы / механика / 6
.DOCОбнинский Институт Атомной Энергетики
Кафедра Общей и Специальной Физики
Лабораторная работа:
Изучение вращательного движения твёрдого тела вокруг неподвижной оси на примере маятника Обербека.
Выполнил: Сарычев О. В. М2-01.
Проверил:
Обнинск, 2001 г.
Выполнение работы.
Упражнение 1.
Таблица 1.
№ |
t, с |
||
M |
M+m1 |
M+m1+m2 |
|
1 |
3,646 |
2,707 |
2,259 |
2 |
3,655 |
2,704 |
2,252 |
3 |
3,662 |
2,716 |
2,251 |
H=40 см, m=200,03 г. m1=50,2 г. m2=51,1 г. М=58,2 г. m=200,03 г. l=21 мм. 2r1=45 мм. 2r2=6 мм. R=9см.
1) =3,654 (с); =2,709 (с); =2,254 (с).
2) = 0,003 (с); = 0,003 (с); = 0,001 (с);
3) , но ,т.к. ,то
4)
=0,013 (с); =0,013 (с); =0,0043 (с);
5)
;
=1,36 ; =2,48 ; =3,58 ;
6) , где (мм), h= 40 (см).
=0,047; =0,047; =0,047;
По формуле ,получаем, что
=0,06 ; =0,12 ; =0,17 ;
7) =(1,36±0,06) ;
=(2,48±0,12) ;
=(3,58±0,17) ;
8) По формуле (4) получим:
= 0,025 (Н м); = 0,046 (Н м); = 0,068 (Н м);
9)
=0,045; =0,045 ; =0,045;
0,001 (Н м); 0,002(Н м); 0,003(Н м);
=(2,5 0,1) (Н м);
=(4,6 0,2) (Н м);
=(6,8 0,3) (Н м);
В ывод: В упражнении 1 подтвердилась правильность основного уравнения вращательного движения.
Упражнение 2.
Таблица 2. Время движения платформы.
№ |
T,с |
||
Для R0 |
Для R1 |
Без грузов |
|
1 |
4,447 |
5,030 |
2,015 |
2 |
4,411 |
5,005 |
2,194 |
3 |
4,414 |
5,043 |
2,229 |
R0=12 см. R1=15 см. R3=9см.
1) (с) ; (с) ; (с);
(с) ; (с) ; (с);
<t2>=2,146 St2=0,033 c; Dt2=0,14
По формуле (7) получаем:
; ;
Iкр=0,006 (кг*м2).
2) Из формулы , получаем, что =0,091; =0,093; а =0,002 ; =0,003 ;
=0,002 ;
Тогда:
=(0,027 0,002) ; Iкр=(0,006±0,001) ;
=(0,035 0,003) ;
=(0,019 0,002) ;
По графику I(0)=0,007 ;
По формуле (9) находим =3,3 :
С равнивая значения I(0) из графика и из расчётов мы видим, что результаты достаточно близки.
Вывод: В ходе выполнения упражнения 2 подтвердилась правильность теоремы Штейнера.