velikol.ru
1

УПИ им. С.М.Кирова

Кафедра физики


ОТЧЁТ


По лабораторной работе 9

Изучение законов вращательного движения




Студент Гордин В.О.

Группа Р-111К

Дата





  1. Расчётные формулы:

    1. Момент силы натяжения нити




где

- средний диаметр шкива;

- масса опускающегося груза, ;

- высота падения груза;

- среднее время опускания груза.

1.2. Угловое ускорение маятника






1.3. Момент инерции маятника




где задаётся преподавателем;

- средняя высота подъёма платформы с перегрузками.


  1. ^ Эскиз установки




  1. Средства измерений и их характеристики

Таблица 1


Наименование средства измерения

Предел измерения или номинальное значение

Цена деления шкалы

Класс точности

Предел основной погрешности



Электросекундомер


Металлическая линейка


Штангенциркуль
















  1. Результаты измерений. Установка №



Задача 1. Определение момента инерции вала и крестовины без грузов и момента сил трения.


    1. Массы платформы перегрузков и их погрешности приводятся в таблице, находящейся в лаборатории.

=__________ =______________

=__________ =______________


    1. Измерение высоты опускания груза


=___________ = 0,5 см


    1. Измерение диаметра шкива. ( Диаметр шкива может быть задан преподавателем)
Таблица 2

,мм

,мм

,мм















































=___________________ _________________________________


=


=_______________________ ; =__________________________


    1. Измерение времени опускания груза. Расчёт и
Таблица 3

Масса опускающегося груза, г











Время опускания груза, с














































, с
















Угловое ускорение E, рад/c
















Момент силы натяжения, Нм


















    1. Построение графика , определение и

    2. Расчёт границ погрешностей результатов измерений

;

,

где - коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности и числе наблюдений (в нашем случае ).

Неисключёнными систематическими погрешностями пренебрегаем. Следовательно,





    1. Окончательные результаты



Задача 2. Определение момента инерции системы четырёх цилиндров, симметрично расположенных относительно оси вращения.

    1. Измерение массы цилиндра (приводится в таблице, прилагаемой к установке) и массы падающего груза





    1. Измерение расстояния R от оси вращения до центра тяжести цилиндра на крестовине






    1. Измерение времени опускания груза и высоты его подъёма



Таблица 4










































































































Средние квадратические отклонения и :


=


=

Доверительные границы случайных погрешностей:





Границы неисключённых систематических погрешностей:



    1. Вычисление момента инерции крестовины с четырьмя цилиндрами по формуле:

    2. Расчёт момента инерции четырёх цилиндров



    1. Вычисление границы относительной погрешности




где

    1. Граница абсолютной погрешности равна



    1. Граница относительной погрешности результата измерения момента инерции четырёх цилиндров вычисляется по формуле:




    1. Граница абсолютной погрешности результата измерения равна



    1. Окончательный результат:





    1. Вычисление теоретического значения момента инерции четырёх цилиндров относительно оси вращения в предположении, что они являются материальными точками



где - масса цилиндра;

- расстояние от оси вращения до центра тяжести цилиндра, расположенного на крестовине.

    1. Сравнение результата с полученным из этого опыта и оценка относительной погрешности, возникающей при допущении, что цилиндры являются материальными точками



    1. Вывод: