При малых углах отклонения (рис.4.1) физический маятник также совершает колебания, близкие к гармоническим, с периодом
(1)
где L – приведенная длина; m − масса тела; J – момент инерции относительно т.О
Рисунок 1 − Физический маятник
Период колебаний физического маятника совпадает с периодом колебаний такого маятника, который имеет длину
L = 
. (2)
Порядок выполнения работы
1.Взвешиванием на весах определить массу каждого физического маятника, занесите в таблицу 1
2. На каждом физическом маятнике измерьте расстояние от точки подвеса (О) до центра масс (С) l =ОС и занесите в таблицу 1.
3. Период (Тср) физического маятника и приведенную длину L=ОК для каждого маятника возьмите из таблицы 1 и 2лабораторной работы 2
Таблица 1 − Экспериментальные данные
| Физический маятник | ||||||||
| № | m,кг | l =ОС, м | Т, С | L=ОК,м | J1∙кг  м 2
| J2, кг·м2 | ε 
| g,м/с 
|
| 9,8 | ||||||||
| 9,8 |
Обработка результатов измерения
1.Определить момент инерции маятника J1. из формулы (1)
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________
2.Рассчитайте момент инерции физического маятника J2 из формулы (2)
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Для каждого физического маятника рассчитайте относительную погрешность ε методом среднего арифметического
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
5.Сделайте вывод.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ответы на контрольные вопросы лабораторной работы №3
1. Что называется абсолютно твердым телом? Признаки абсолютно твердого тела.
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Что называется моментом инерции? В каких единицах J измеряется?
2.В чем отличие математического маятника от физического?
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
3.Чему равны моменты инерции различных тел относительно оси, проходящей через центр: диска, обруча, шара, стержня.
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Отчет по лабораторной работе №4
студента группы_______________
ФИО_______________________________________________________________
ТЕМА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СТОКСА
Цель: научиться определять коэффициент вязкости жидкости по методу Стокса
Оборудование: стальные шарики разного диаметра и известной плотности, мерный цилиндр заполненный глицерином или другой вязкой жидкостью высотой 50см, секундомер, штангенциркуль, масштабную линейку с миллиметровыми делениями, воронка, магнит на длинной нити ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Коэффициент динамической вязкости:
(1)
Порядок выполнения работы
1. Измерить диаметр d каждого шарика несколько раз и найти среднее значение. В данной работе используют 5-7 шариков. Диаметр измеряют штангенциркулем.
2. В верхней части сосуда установлена воронка, обеспечивающая падение шарика вдоль оси цилиндра
3. Опустить шарик в цилиндр с жидкостью как можно ближе к его оси и в момент прохождения мимо метки m включить секундомер.
4. В момент прохождения шариком метки n остановить секундомер (при наблюдении метки должны сливаться в одну прямую линю. Для этого глаза наблюдателя должны находиться против метки).
5. Выполнить аналогичные измерения для всех шариков.
6. Расстояние между метками l измерить линейкой.
7. Плотность жидкости взять из таблиц при температуре опыта.
8. Результаты измерений занести в таблицу 1
Таблица 1 − Экспериментальные данные
| Радиус шарика r=d/2, м | Расстояние между метками l, м | Время падения шарика t, c | Вязкость η, Па·с | Табл.значение, ηтаб, Па·с | ∆η Па∙с | ε, % | |