III. Рабочее задание.
3.1. Измерить микрометром диаметр шарика.
3.2. Опустить шарик в жидкость как можно ближе к оси цилиндра. Глаз наблюдателя должен быть при этом установлен против верхней метки так, чтобы она сливалась в одну прямую. В момент прохождения шариком верхней метки включить секундомер и остановить его в момент прохождения нижней. Отсчет по секундомеру даст время прохождения шариком пути l.
3.3. Масштабной линейкой измерить расстояние l между метками а и в. Опыт повторить 7-10 раз, вынимая шарик металлической сеткой с держателем. Полученные результаты занести в таблицу, указав единицы измерения физических величин.
Таблица1.
|
№ опыта |
R(м)
|
L (м)
|
t (с)
|
<t> (с)
|
V0 (м/с)
|
_ <V0> (м/с)
|
ή |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
IV. Контрольные вопросы.
4.1. Что такое вязкость? В каких единицах измеряется коэффициент вязкости?
4.2. Какое течение называется ламинарным, турбулентным?
4.3. Какие силы действуют на шарик, падающий с увеличением его диаметра?
ЛИТЕРАТУРА: [8.12.15]
Лабораторная работа № 4 определение момента инерции маховика динамическим методом.
ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ (ПРЕНАДЛЕЖНОСТИ):
а) маховик, грузы, масштабная линейка, кронциркуль и секундомер.
I. Теоретическое введение.
Если к телу, которое может вращаться около неподвижной оси, приложен вращательный момент, то под его действием тело изменяет свою скорость (угловую ), т.е. получает угловое ускорение:
ε=
При этом вращательный момент М и угловое ускорение связаны соотношением (1)
М=I
=Iε
(1)
где I - момент инерции тела относительно оси вращения.
Момент инерции тела зависит от распределения массы тела относительно заданной оси вращения и рассчитывается по формуле:
I
=
mi
ri2
где mi - масса относительно материальной точки тела;
ri - расстояние материальной точки от оси.
Момент инерции является физической величиной, характеризующий инертность тела к изменению им угловой скорости под действием вращающегося момента. Если к телу приложен вращающий момент М, величина которого в процессе вращения остается постоянной, то вращение тела будет равноускоренным ( = const ). Наблюдая равноускоренное движения вращающегося тела под действием постоянного момента М и измеряя соответствующим образом угловое ускорение , можно определить момент инерции тела относительно оси вращения
I = M / ε (2)
Целью данной работы является опытное определение момента инерции маховика относительно оси вращения.