Лабораторная работа №7

.doc

Скачиваний:

Добавлен:

08.04.2023

Размер:

484.35 Кб

Скачать

☆

Обнинский Институт Атомной Энергетики

Физико-Энергитический Факультет

Кафедра Общей Физики

Лабораторная работа №7

“Изучение плоскопараллельноого

движения твёрдого тела

на примере Маятника Максвелла.”

Выполнил: Бенденко Р.Н.

группа Р-98

Проверил: Тихоненко А.В.

ТЕОРИЯ

При плоскопараллельном движении все точки твёрдого тела описывают траектории, лежащие в параллельных плоскостях.такое движение можно представить как наложение поступательного движения с кинематическими характеристиками центра масс тела и вращения вокруг оси, перпендикулярной плоскости поступательного движения и проходящей через центр масс.

В данной работе плоскопараллельное движение изучается на приборе называемом маятником Максвелла.

Устройство прибора схематически показано на рисунке.

На валик

радиуса r наглухо насажен диск радиуса R .К валику симметрично относительно диска прикреплены две нити одинаковой длинны, с помощью которых маятник подвешивается к стойке.

Нитн симметрично и в один ряд наматываются на валик и валик поэтому поднимается.Затем валику с диском предоставляется возможность свободно опускаться.

При этом нити р азматываются до полной длины в нижнем положении маятника, а затем в силу того, что диск продолжает по энерции вращаться в том же направлении, вновь наматывается на валик .Дойдя до верхнего положения, диск опять начинает опускаться вниз и т.д. Маятник будет совершать плоское движение,при котором все его точки перемещаются в плоскостях, перпендикулярных оси валика.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Упражнение I

Определение момента инерции маятника.

1.Установить по высоте нижний кронштейн с фотодатчиком так, чтобы поверхность кронштейна, окрашенная в красный цвет, совпала с нижней отметкой шкалы.Указатель определяет длину пути маятника.

2. Установить необходимую длину бифилярного подвеса таким образом, чтобы нижний край среза сменного кольца маятника находился на 4-5мм ниже оптической оси фотодатчика, при этом ось маятника должна занять горизонтальнре положение.

3. Включить в сеть шнур питания микросекундомера и нажать на кнопку “Сеть”.При этом должны загореться лампочка фотодатчика и цифровые индикаторы миллисекундомера.

4. Вращая маятник, зафиксировать его в верхнем положении при помощи электромагнита, при этом необходимо следить за тем, чтобы нить наматывалась на ось виток к витку.В зафиксированном положении нити подвеса должны быть прослаблены.

5. Нажать на кнопку “Сброс” для того , чтобы убедиться, что на индикаторах устанавливается ноль.

6. Нажать на кнопку “Пуск” на секундомере и произвести отсчёт времени хода маятника t на табло.

7. Измерения произвести 10 раз для каждых из сменных колец маятника.определить среднее значение t .При смене колец необходимо убедиться в том, чтокольцо насажено на диск до упора!

После проведения работы смаятником необходимо отключить миллисекундомер от сети.

8. Вычислить момент инерции Ic,эксп маятника по эксперементальным результатам и оценить его абсолютную и относительную погрешности. При расчёте погрешности Ic,эксп

м ожно принебрегаем 1 т.к в данном эксперементе величина: