Лабораторные работы 1 курс весенний семестр
Лабораторная работа №4
“Определение момента инерции тела, движущегося по наклонной плоскости”
Задание
Характеристики установки для измерения момента инерции Таблица 1
| Характеристики | Погрешности |
Длина наклонной плоскости  = 52 мм
| Δ = 1 мм
|
| Угол скатывания α = 5,2° | Δα = 1° |
| Масса тела M = 0,7542 кг | ΔM = 0,5 г |
Диаметр стержня  = 10,05 мм
| Δ =0,05 мм
|
Результаты измерений Таблица 2
| Номер опыта | ,мм
| τ, с | Δτ, с | l, мм |
| 10,05 | 6,057 | 0,001 | ||
| 5,747 | 0,001 | |||
| 5,682 | 0,001 | |||
| 5,711 | 0,001 | |||
| 5,696 | 0,001 | |||
 =
|  =
|
Задание
Толщина диска 
= 5,1 м Длина стержня 
= 144 мм
Диаметр диска 
= 151 мм Плотность материала 
= 7,37 
Длина насадки 
= 10,15 мм
Внешний диаметр (приблизительно цилиндрической) насадки 
= 10,6 мм
Погрешность Δ = Δ = 
= 
= 0,05 мм
Задание
Характеристики установки для измерения момента инерции
| Характеристики | Погрешности |
| Длина наклонной плоскости = 52 мм
| Δ = 1 мм
|
| Угол скатывания α = 5,2° | Δα = 1° |
| Масса тела M = 0,7915 кг | ΔM = 0,5 г |
Диаметр стержня  = 10 мм
| Δ = 0,05 мм
|
Результаты измерений Таблица 3
| Номер опыта | ,мм
| τ, с | Δτ, с | , мм |
| 3,030 | 0,001 | |||
| 3,040 | 0,001 | |||
| 3,045 | 0,001 | |||
| 3,053 | 0,001 | |||
| 3,048 | 0,001 | |||
| =
| =
|
1.2 Б Маятник Максвелла
Вариант 1
Таблица 1
| Длина нитей (расстояние падения) h, м | (39,0+0,1) *10-2 |
| Диаметр нитей подвеса dH, м | 0,5*10-3 |
| Диаметр do оси стержня (внутренний диаметр ролика), м | 0,01 |
| Внешний диаметр ролика (внутренний диаметр кольца) dp, м | 0,084 |
| Внешний диаметр кольца dk, м | 0,102 |
| Масса диска mд, г | 124,5 |
| Масса стержня- оси mo, г | 33,3 |
| Масса кольца mк, кг | 0,3887 |
| Общая масса маятника m=mo+mк+mд | 0,5465 |
Длина стержня 17 см
|
|
Таблица 2
| № измерения | Время движения маятника t, c |
| 1. | 2,316 |
| 2. | 2,313 |
| 3. | 2,319 |
| 4. | 2,307 |
| 5. | 2,314 |
| 6. | 2,310 |
Параметры маятника:
Максимальная длина h нитей -410 м
диаметр оси маятника D0=10 мм; внешний диаметр ролика Dр=80 мм; внешний диаметр колец Dк=105 мм; диаметр нити подвески DН=0,5 мм
Б Маятник Максвелла
Вариант 2
Таблица 1
| me | 32.8 г |
| mд | 122,4 г |
| mоб | 385 г |
| m= me+ mд+ mоб | 0,5402 |
| Диаметр стержня dс, м | (10±0,5)х10-3 м |
Таблица 2
| № измерения | Время движения маятника t, c |
| 1. | 2,041 |
| 2. | 2,023 |
| 3. | 2,2091 |
| 4. | 2,034 |
| 5. | 2,022 |
| 6. | 2,045 |
Параметры маятника:
Максимальная длина h нитей -410 мм
диаметр оси маятника D0=10 мм; внешний диаметр ролика Dр=80 мм; внешний диаметр колец Dк=105 мм; диаметр нити подвески DН=0,5 мм
Лаб. работа №5 Изучение динамики вращательного движения методом маятника Обербека
Вариант 1
r=11 cм
| Серия | Номер измерения | Масса груза m, кг | Длина пути движения грузов h, м | Время движения груза ti, c |
| I | 0,0569 | 0,3 | 2,294 | |
| 2,298 | ||||
| 2,297 | ||||
| 2,301 | ||||
| 2,303 | ||||
| ||||
| II | 0,1069 | 0,3 | 1,657 | |
| 1,655 | ||||
| 1,661 | ||||
| 1,650 | ||||
| 1,651 | ||||
| ||||
| III | 0,1269 | 0,3 | 1,531 | |
| 1,524 | ||||
| 1,521 | ||||
| 1,527 | ||||
| 1,522 | ||||
| ||||
| IV | 0,1369 | 0,3 | 1,488 | |
| 1,479 | ||||
| 1,493 | ||||
| 1,485 | ||||
| 1,488 | ||||
| ||||
| V | 0,1569 | 0,298 | 1,348 | |
| 1,359 | ||||
| 1,353 | ||||
| 1,366 | ||||
| 1,358 | ||||
|
Лаб. работа №5 Изучение динамики вращательного движения методом маятника Обербека
Вариант 2
r=11 cм
| Серия | Номер измерения | Масса груза m, кг | Длина пути движения грузов h, м | Время движения груза ti, c |
| I | 0,0573 | 0,3 | 2,292 | |
| 2,296 | ||||
| 2,299 | ||||
| 2,297 | ||||
| 2,294 | ||||
| ||||
| II | 0,0773 | 0,3 | 1,942 | |
| 1,947 | ||||
| 1,945 | ||||
| 1,948 | ||||
| 1,95 | ||||
| ||||
| III | 0,127 | 0,3 | 1,517 | |
| 1,513 | ||||
| 1,515 | ||||
| 1,512 | ||||
| 1,514 | ||||
| ||||
| IV | 0,1473 | 0,3 | 1,402 | |
| 1,403 | ||||
| 1,400 | ||||
| 1,404 | ||||
| 1,401 | ||||
| ||||
| V | 0,1573 | 0,3 | 1,364 | |
| 1,358 | ||||
| 1,359 | ||||
| 1,361 | ||||
| 1,357 | ||||
|
|
|
Лаб. работа №5 Изучение динамики вращательного движения методом маятника Обербека
Вариант 3
r=11,5 cм
| Серия | Номер измерения | Масса груза m, кг | Длина пути движения грузов h, м | Время движения груза ti, c |
| I | 0,0539 | 0,306 | 2,390 | |
| 2,383 | ||||
| 2,393 | ||||
| 2,402 | ||||
| 2,393 | ||||
| ||||
| II | 0,0739 | 0,306 | 2,045 | |
| 2,061 | ||||
| 2,055 | ||||
| 2,052 | ||||
| 2,058 | ||||
| ||||
| III | 0,1239 | 0,306 | 1,591 | |
| 1,589 | ||||
| 1,600 | ||||
| 1,592 | ||||
| 1,604 | ||||
| ||||
| IV | 0,1439 | 0,306 | 1,483 | |
| 1,493 | ||||
| 1,529 | ||||
| 1,496 | ||||
| 1,520 | ||||
| ||||
| V | 0,1539 | 0,306 | 1,466 | |
| 1,468 | ||||
| 1,504 | ||||
| 1,479 | ||||
| 1,500 | ||||
|
Лаб. работа №5 Изучение динамики вращательного движения методом маятника Обербека
Вариант 4
r=11,5 cм
| Серия | Номер измерения | Масса груза m, кг | Длина пути движения грузов h, м | Время движения груза ti, c |
| I | 0,0543 | 0,271 | 2,221 | |
| 2,233 | ||||
| 2,202 | ||||
| 2,196 | ||||
| 2,211 | ||||
| ||||
| II | 0,0743 | 0,271 | 1,969 | |
| 1,970 | ||||
| 1,963 | ||||
| 1,975 | ||||
| 1,965 | ||||
| ||||
| III | 0,1243 | 0,306 | 1,501 | |
| 1,494 | ||||
| 1,502 | ||||
| 1,507 | ||||
| 1,509 | ||||
| ||||
| IV | 0,1343 | 0,306 | 1,470 | |
| 1,474 | ||||
| 1,456 | ||||
| 1,472 | ||||
| 1,467 | ||||
| ||||
| V | 0,1543 | 0,306 | 1,366 | |
| 1,359 | ||||
| 1,362 | ||||
| 1,354 | ||||
| 1,363 | ||||
|
|
|
Б Метод крутильных колебаний
Вариант 1
Расстояние от оси, проходящей через центр платформы и оси, проходящей через центр инерции цилиндра 0,05 м
m=1.534 кг
Mплатф=1,670 кг
R= 0.125 м, r=0.046 м l =2.130 м
Определение момента инерции платформы с цилиндрами
Таблица 1
| № серии | Число колебаний платформы | Время колебаний, t, сек | Суммарная масса груза и платформы М, кг |
| 4,738 | |||
| 33,5 | |||
Таблица 2
| № серии | Число колебаний платформы | Время колебаний, t, сек | Суммарная масса груза и платформы М, кг |
| 4,738 | |||
Б Метод крутильных колебаний
Вариант 2
Часть 1
Расстояние от оси, проходящей через центр платформы и оси, проходящей через центр инерции цилиндра 7,2 см
m=1.534 кг
Mплатф=1,670 кг
R= 0.125 м, r=0.046 м l =2.130 м
Определение момента инерции платформы с цилиндрами
Таблица 1
| № серии | Число колебаний платформы | Время колебаний, t, сек | Суммарная масса груза и платформы М, кг |
| 25,6 | 4,738 | ||
| 25,8 | |||
| 25,8 |
Таблица 2
| № серии | Число колебаний платформы | Время колебаний, t, сек | Суммарная масса груза и платформы М, кг |
| 35,6 | 4,738 | ||
| 35,6 | |||
| 35,4 |