Физика лаба 5. Лабораторная работа №5. Лабораторная работа 5 Соотношение величин при вращательном движении. Вычисление момента инерции блока с цилиндрами
![]()
|
Лабораторная работа №5 Соотношение величин при вращательном движении. Вычисление момента инерции блока с цилиндрами. Цель работы: Определить теоретическое и экспериментальное значение момента инерции блока с цилиндрами. Порядок выполнения работы. Зайти на сайт www.all-fizika.com. Виртуальные лабораторные работы. Выбрать третью лабораторную работу «Соотношение величин при вращательном движении». Ознакомится с установкой. Далее зайти «Управление опытом». Выбрать положение цилиндров «четыре по краям». Изменяя 5 раз массу груза m в пределах от 50 до 150 г. Измерить время падения груза (время регистрируется на табло в сек) определить ускорение системы по формуле в м/с2 a=2S/t2 (1) Расстояние S=100 см=1м Исходя из основного закона динамики вращательного движения, значение ускорения вычисляется по формуле а= m/(m+Ј/R2) (2) где m – масса груза в кг, Ј – момент инерции блока с цилиндрами, R- радиус блока, на который намотана нить R=0,1 м. Отсюда экспериментальное значение момента инерции блока с цилиндрами равен Ј = (R2*m*(g – a))/a (3) В расчетах g=9,8 м/с2. На основе формулы (3) рассчитать 5 раз экспериментальное значение момента инерции и его среднее значение. Результаты занести в таблицу
Јсреднее эксп = 0,0649 кг*м2 Рассчитать погрешность измерения момента инерции по формуле ΔЈ = 2,6*(( ΔЈ12+ ΔЈ22+…….)/20)1/2 (4) Рассчитать теоретическое значение момента инерции блока с четырьмя цилиндрами Јтеор= 4*m1*l2 (5) Где m1 – масса цилиндра = 0,1 кг, l - расстояние цилиндров от оси вращения= 0.4 м. В конце записать Ј среднее эксп = 0,0649 +- 0,00045 кг*м2 Јтеор = 0,064 кг*м2 Далее выбрать - положение цилиндров «четыре ближе к центру». Повторить опыт с разными массами. Результаты занести в таблицу
По формуле (5) вычислить теоретическое значение момента инерции, взяв в качестве m=0,1 кг, а l=0,2 м Записать результат - Ј среднее эксп= 0,01806 +- 0,00045 кг*м2 Јтеор = 0,016 кг*м2 Погрешность измерений взять ту же, что в первом опыте. Сделать вывод как момент инерции цилиндров зависит от их расстояния от оси вращения. Вывод: Чем больше расстояние цилиндров от оси вращения, тем больше момент инерции цилиндров; следовательно, чем меньше расстояние цилиндров от оси вращения, тем меньше момент инерции цилиндров. |