Проверка закона вращательного движения

Цель работы: Научиться на практике определять момент инерции тела. Уметь провести проверку основного закона вращательного движения.

Приборы и принадлежности: Маятник Обербека, грузы, весы с разновесками, штангенциркуль, масштабная линейка, секундомер.

Для выполнения работы необходимо знать:

1. Принцип работы и устройство маятника Обербека.

2. Методику проведения лабораторной работы.

3. Законы динамики и кинематики вращательного движения.

4. Порядок выполнения лабораторной работы.

5. Вывод формулы:

Ход работы:

1. Определить момент инерции маятника без перегрузков ( ).

2. Определить момент инерции маятника с перегрузками ( ), по разности их моментов инерции маятника с перегрузками и без перегрузков, определить момент инерции перегрузков .

3. Определяют момент инерции маятника для различных расстоянии перегрузков от оси вращения и определяют момент инерции перегрузков в зависимости от (R) для того, чтобы убедится в справедливости формулы:

где

4. По окончании работы результаты измерений обработать, все измерения и вычисления производятся в системе СИ .

5. Данные заносятся в таблицу.

Таблица №1 для 1 упражнения

№	m	t	h	Д				σ
1. 2. 3.

УПРАЖНЕНИЕ 1.

1. Снять перегрузки со спиц маятника.

2. Выбрать на линейке произвольно две метки, расстояние между которыми принимается за высоту падения груза h.

3. Закрепить на нити груз массы m, намотать на шкив, так, чтобы груз остановился против верхней выбранной метки.

4. Придерживая одной рукой шкив, берут в другую руку секундомер, устанавливают его на нуль и включают секундомер и одновременно опускают шкив, предоставляя возможность маятнику свободно вращаться под действием падающего груза.

5. Как только груз подойдет ко второй выбранной метке, выключите секундомер и снимите его показания.

6. Измерьте штангенциркулем диаметр шкива Д.

7. Результаты всех измерений занести в таблицу.

8. Опыты повторяют три раза для масс в 200 г., 300 г., 400 г.

Таблица №2 для 2 упражнения.

№	m	t	h	Д		I1ср	I1э	I1т	ΔI1
1. 2. 3.

№	m	t	h	Д		I2ср	I2э	I2т	ΔI2
1. 2. 3.

УПРАЖНЕНИЕ 2.

1. Найти массу четырех перегрузков 4m_i.

2. Наденьте их на спицы на одинаковом расстоянии от оси вращения R₁.

3. После того, как и в первом упражнении, определяют I.

4. Опыт повторяют по три раза для масс 200, 300, 400 гр.

5. Изменяют положение перегрузков относительно оси вращения R₂, повторяют опыт весь сначала.

Результаты измерений заносят в таблицу второго упражнения, после чего приступают к обработке результатов измерений.