Порядок выполнения работы

1. Подготовим таблицы для результатов измерений

Таблица 1

, м	, м		, м	, м

Таблица 2

Таблица 3

2. Установим все четыре груза Е (рис.1) в крайнем, дальнем от оси вращения положении и закрепим их винтами.

3. Измерим диаметр шкива и определим радиус шкива . Занесем его значение в табл. 1.

4. Намотаем нить на шкив и к свободному концу нити подвесим груз m. Измерим расстояние от верхнего положения груза m по пола. (Для проведения измерений и расчетов удобно, чтобы груз m в каждом опыте проходил одно и то же расстояние h от верхнего, выбираемого нами уровня, до нижнего уровня - пола.)

5. Рассчитаем абсолютную и относительную погрешности определения радиуса шкива r и высоты h. Абсолютные погрешности и принимаем равными половине цены наименьшего деления измерительного инструмента (штангенциркуля и линейки соответственно), относительную погрешности определяем по формулам: , .

6. Используя последовательно грузы m = m₁, m₂, m₃, m₄, определим время их прохождения пути h. Время движения груза m измерим с помощью секундомера, причем для уменьшения погрешности измерения времени для каждого груза m = m₁, m₂, m₃, m₄ проведем по пять опытов и измерений t₁, t₂, t₃, t₄, t₅. Для каждого груза найдем среднее значение времени движения, как среднее арифметическое значение пяти последовательных измерений: .

Абсолютная погрешность измерения времени в каждом опыте (m = m₁, m₂, m₃, m₄):

(n=5).

Относительная погрешность измерения времени:

для каждого из четырех опытов (m = m₁, m₂, m₃, m₄).

7. По найденным значениям t_ср1, t_ср2, t_ср3, t_ср4 для каждого груза m₁, m₂, m₃, m₄ вычислим соответствующие значения а₁, а₂, а₃, а₄, используя формулу .

8. По полученным значениям а₁, а₂, а₃, а₄ рассчитаем соответствующие значения момента силы (): М₁, М₂, М₃, М₄ и углового ускорения (): e₁, e₂, e₃, e₄.

Таким образом, экспериментально получены координаты точек (М₁, e₁), (М₂, e₂), (М₃, e₃), (М₄, e₄).

9. Оценим погрешности экспериментального определения моментов сил М₁, М₂, М₃, М₄ и углового ускорения e₁, e₂, e₃, e₄. Поскольку определение величин моментов сил М и величины углового ускорения следует e из косвенных измерений, то используем зависимости относительной погрешности dМ и de от относительных погрешностей dr, dh, dt:

, , где .

Вычислив относительные погрешности d М₁, d М₂,d М₃, d М₄ и d e₁, d e₂,d e₃, d e₄, получим абсолютные погрешности измерения моментов сил М и углового ускорения e соответственно D М₁, D М₂,D М₃, D М₄ и D e₁, D e₂,D e₃, D e₄, используя формулы: и .

10. По точкам (М₁, e₁), (М₂, e₂), (М₃, e₃), (М₄, e₄) с учетом погрешностей экспериментального определения ускорения построим и проанализируем график зависимости .

Рис. 2. График экспериментальной зависимости

Контрольные вопросы

1. Угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение.

2. Момент инерции материальной точки и твердого тела.

3. Теорема Штейнера.

4. Момент силы. Плечо силы.

5. Момент количества движения.

6. Основной закон динамики вращательного движения.

7. График зависимости в данной работе не проходит через начало координат! Почему?

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 45; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!