Порядок выполнения работы
1. Сообщают пустой платформе вращательный импульс и при помощи секундомера измеряют время 20 полных колебаний (t0), что дает возможность достаточно точно определять величину периода Т0.
2. По формуле (11) определяют момент инерции пустой платформы J0.
3. Путем взвешивания определяют массу исследуемого тела (m), а затем нагружают им платформу и вновь измеряют время t 20 колебаний, а затем и период колебания Т всей системы.
4. По формуле (11) вычисляют момент инерции всей системы J1, принимая ее массу равной сумме масс тела (m) и платформы (m0). Величина момента инерции тела J определяется как разность J = J1 - J0.
5. Данные заносятся в таблицу 1 и вычисляются абсолютная и относительная погрешности.
6. При помощи трифилярного подвеса проверяется теорема Штейнера, для чего необходимо иметь два совершенно одинаковых тела. Сначала определяют момент инерции этих тел, положив их одно на другое в центре платформы. Затем оба тела располагают симметрично на платформе и определяют их момент инерции. Половина этой величины и будет давать момент инерции одного тела, находящегося на фиксированном расстоянии от оси вращения. Зная это расстояние, массу тела, момент инерции тела, положенного в центре платформы, можно проверить теорему Штейнера.
Таблица 1
|
№ п/п |
r, м |
Dr, м |
R, м |
DR, м |
l, м |
m0, кг |
t0, c |
T0 c |
DT0, c |
m, кг |
t, с |
Т, с |
DТ, с |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тела на платформе следует располагать строго симметрично, так, чтобы не было перекоса платформы, для чего на платформе нанесены концентрические окружности на определенном расстоянии друг от друга. При измерениях необходимо использовать амплитуды колебаний, большие чем 5-6°.
Рекомендуемая литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики. T. I. - М.: Наука, 1989.
2. Архангельский М.М. Курс физики: механика. - М.: Просвещение, 1975. С. I69-I93.
3. Ливенцев Н.М. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1974. § 11-13.
4. Грабовский В.И. Курс физики.- М.: Высшая школа, 1970. §21-23.
5. Эткинс П. Физическая химия. - М.: Мир. 1980.
6. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. - М.: Просвещение, 1988.