Порядок виконання роботи

1. За допомогою штангенциркуля виміряти діаметр осі маятника d, диска D_д і зовнішній діаметр кільця D_к. Результати вимірювань записати в табл. 1.3.1.

2. Вписати значення мас осі , диската кільця, вказані на частинах маятника, до табл. 1.3.1.

3. Розрахувати момент інерції маятника за формулою (1.3.13). Результат записати до табл. 1.3.1.

Таблиця 1.3.1
, кг	, кг	, кг	Jt, кг.м2
d, м	Dд , м	Dк , м

4. Увімкнути прилад в мережу.

5. Встановити нульові показник секундоміра, натиснувши кнопку «S».

6. Перевірити стійкість приладу. Відрегулювати положення підставки (рис. 1.3.2) за допомогою ніжок опор 2, а також нижній кронштейн 5 так, щоб диск 9 на біфілярному підвісі перебував в центрі вікна фотодатчика 6.

7. Накласти кільце на диск. Установити потрібну довжину біфілярного підвісу так, щоб нижній край кільця маятника опинився на рівні оптичної осі фотодатчика. При цьому вісь маятника повинна зайняти горизонтальне положення.

8. Визначити за допомогою лінійки хід маятника h (відстань між положеннями центру мас маятника в найвищій та найнижчій точках). Для цього слід олівцем зробити позначку на стійці, яка вказує на положення центра мас маятника в найнижчій точці. Далі, акуратно обертаючи маятник, зафіксувати його у верхньому положенні і позначити положення центра мас в найвищій точці. Результати записати до табл. 1.3.2.

9. Перевести вмикач у положення «Увімкнено» для фіксації маятника у верхньому положенні за допомогою електромагніта 7.

10. Натиснути на кнопку «Пуск». Відбудеться вимикання електромагніта, маятник опускатиметься, а секундомір почне відлік часу. Після першого перетину маятником оптичної осі фотодатчика відлік часу припиниться.

11. Одразу після цього перевести вмикач у положення «Вимкнено».

12. Записати показники таймера, тобто час руху вантажу τ, до табл. 1.3.2. Скинути показники секундоміра, натиснувши кнопку «S».

13. Дослід повторити 3 рази.

14. Обчислити середній час <τ>.

15. За формулою (1.3.8) розрахувати момент інерції маятника. Результат обчислення записати до табл. 1.3.2.

16. Порівняти одержані значення моментів інерції, знайдених експериментально J (1.3.8) та за розрахунком J_t (1.3.13).

Таблиця 1.3.2
№	m, кг	d, м	h, м	τ, с	<τ>, с	J, кг.м2

Контрольні запитання

1. Що являє собою маятник Максвелла? Який рух він здійснює?

2. Що називають моментом інерції точки (тіла або системи точок) відносно осі обертання?

3. Сформулюйте закон збереження механічної енергії.

4. Як визначається кінетична енергія поступального та обертального руху абсолютно твердого тіла?

5. Який рух називають плоским рухом абсолютно твердого тіла?

6. На основі закону збереження енергії отримайте формулу для визначення моменту інерції маятника Максвелла.

7. Як розрахувати момент інерції маятника Максвелла, відповідно до його геометричних розмірів?

8. Виведіть формулу для визначення моменту інерції маятника Максвелла на підставі законів динаміки поступального та обертального руху абсолютно твердого тіла.