1.2.2 подготовка (1183772)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лабораторная работа 1.2.2. «Экспериментальная проверка закона вращательного движения на крестообразном маятнике»

Цель работы:­ - экспериментально, проверить основное уравнение вращательного движения относительно вращательной оси: , где – угловое ускорение М суммарный момент сил внешних сил относительно этой точки, получив зависимость углового ускорения от момента инерции и момента прикладываемых к системе сил. Проанализировать влияние сил трения, действующих к оси вращения.

В работе используются: крестообразный маятник, набор перегрузков, компьютер.

Экспериментальная установка:

В работе используется крестообразный маятник, состоящий из четырех тонких стержней радиуса a, укрепленных на втулке под прямым углом друг к другу. Перпендикулярная рисунку ось закреплена на подшипниках, поэтому система может свободно вращаться. Момент инерции маятника можно изменять, передвигая грузики по стержням. Также на оси закреплены шкивы радиусами , на один из которых прикреплена нить с платформой массой и перегрузками массой . Стоящий на установке датчик, который фиксирует проход через себя концов маятника.

Теория:

- момент натяжения нити, – радиус шкива.

– уравнение движения платформы с грузиками

Отсюда:

(2): - момент силы натяжения нити

(3): (1) (2)

При этом можно представить как совокупность сухого трения – пропорциональное трение в подшипниках,

т.к

И вязкая составляющая – вязкое трение воздуха и вязкое трение в подшипниках:

, где – некий коэффициент вязкого трения, а – угловая скорость.

Таким образом:

(4): , где – момент сил трения при нулевой массе подвеса

В результате исследования вращательного движения маятника под действием различных перегрузков при постоянном моменте инерции системы получаем зависимость начального углового ускорения от нагрузки , из которого при помощи (3) можно найти момент инерции системы I и минимальный момент силы трения .

Момент инерции системы вычисляется по теореме Гюйгенса-Штейнера:

– момент инерции системы без грузов

Данные:

1. Оценим момент силы трения покоя в подшипниках:

1. Проводим измерения при . Заносим в таблицу получаемые в результате измерений коэффициенты прямой зависимости углового ускорения от угловой скорости. . Также записываем погрешности , которые тоже находятся программой.

Если не удается сбалансировать маятник не удается, оценить погрешность , вносимую этими колебаниями в результат опыта.

Рассчитываем – случайную ошибку на основе этих данных:

1. Производим тот же опыт, но с разными перегрузками на разных шкивах.

1. Исследуем зависимость углового ускорения от момента инерции:

1. Проводим эксперимент без грузов - для :

Ход работы:

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов лабораторной работы