5 (1106035), страница 2
Текст из файла (страница 2)
1. Когда грузы находятся на одинаковом расстоянии от оси вращения, тело должно находиться в безразличном положении равновесия на горизонтальных направляющих 2. Так как цилиндры имеют одинаковый размер, расстояние между центрами грузов равно расстоянию между их торцами, которое можно измерить значительно точнее (рис.
2) . Таблица 3 3. Установите тело на направляющие на расстоянии 1, от нижней точки, его положение фиксируется магнитом нажатием кнопки «Сброс» секундомера. 4. Нажмите кнопку секундомера «Пуск». При этом электромагнит отключится и тело начинает двигаться. Когда тело достигнет нижней точки, секундамер автоматически вьпапочится. Запишите время движения тела до нижней точки в табл. 3. 5. Отметьте расстояние 1, на которое продвинется тело, поднимаясь по инерции. 6. Повторите измерения пп. 3-5 при других расстояниях Ь цилиндров, относительно оси вращения.
7. Рассчитайте Ь2 и момент инерции тела 1 (формула 3-13) для каждого опыта. 8. Постройте график зависимости (см. рекомендации построения и обработки графиков) 1 = 1ДЬ ) и по графику определите момент инерции крестови- 2 ны 1кр и массу т подвижных грузов. 9. Сделайте выводы. 3 а д а н и е 4. Оценка погрешности измерений В качестве систематической погрешности в данных опытах следует взять приборную погрешность, равную цене деления измерительного прибора. Случайная погрешность определяется по разбросу выборки: (хтах ~гп1а ) 2 где х и х;„— максимальное и минимальное значение измеряемой величины в серии из У повторных измерений.
Этой границе доверительного интервала соответствует доверительная вероятность Р=1— 1. В табл. 4 занесите средние значения прямых измерений, выполненных в одном из упражнений и значения погрешностей этих величин — систематической и случайной. 2. Для каждой величины выберете наибольшую из погрешностей и рассчитайте наибольшую относительную погрешность Ь измерения каждой величины. В окончательном выводе следует отметить для каких величин желательно увеличить (и как?) точность измерений, а для каких ее можно и уменьшить без ущерба для конечного результата. Таблица 4 3. В качестве относительной погрешности результатов измерений примите наибольшую из погрешностей прямых измерений (см. табл.
2) 50 Контрольные вопросы 1. Укажите величины кинетической и потенциальной энергии при скатывании тела: в начале и в конце движения, в нижней точке и в произвольной точке. 2. Опишите характер движения тела по направляющим. Какая сила создает момент относительно оси вращения? 3. Как измеряют угловую скорость в в данной работе? 4. Какие величины измеряют для определения скорости в, момента сил трения, работы сил трения? 5.
Какие уравнения лежат в основе динамических методов определения момента инерции? 6. Что составляет основу методики расчетного метода определения величины П 7. Укажите возможные источники случайных и систематических погрешностей при измерениях, ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТЕЛА, СКАТЫВАЮЩЕГОСЯ С НАКЛОННОИ ПЛОСКОСтл 1. Включить вилку «Секундомера» в розетку 220 в. 2. Включить клавишу «Сеть» на задней панели «Секундомера» ~клавиша светится), 3.
Позиционировать маховик на раме с помощью ограничителей и нажать кнопку включения электромагнита. 4. Нажать кнопку «пуск» на табло «Секундомера». «Секундомер» фиксирует время движения маховика до нижней точки. 5. Измерить по линейке путь маховика до его остановки. .