Главная страница
Навигация по странице:

  • «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕ Т»Кафедра общей и технической физики Лаборатория механики Отчет по лабораторной работе №7

  • Цель работы

  • Основные расчетные формулы

  • Относительная погрешность прямых измерений Таблицы

  • Формулы для расчета погрешности измерений

  • Квадратичная погрешность

  • Относительная погрешность

    		•

    санктпетербургский горный университе т

    Единственный в мире Музей Смайликов

    Самая яркая достопримечательность Крыма

    Скачать 111.93 Kb.
    Названиесанктпетербургский горный университе т
    Дата26.05.2023
    Размер111.93 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаotchyot_7.docx
    ТипОтчет
    #1160707
    Подборка по базе: Сообщение по истории Средневековые университеты.Схоластика.docx, АО «КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С.Д., Абылай хан атындағы Қазақ Халықаралық Қатынастар және Әлем Тілде, Абабков В. А., Валидизация русскоязычной версии опросника«Шкала , Российский государственный социальный университет.docx, Самарский медицинский университет.docx, Қазақ Ұлттық Аграрлық Университеті.pptx, Московский финансово-промышленный университет «Синергия».pdf, Адрес университета.docx, ФГБОУ ВПО ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕ

    ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ



    МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

    «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
    Кафедра общей и технической физики
    Лаборатория механики

    Отчет по лабораторной работе №7



    По дисциплине:
                                           Физика







    Тема:
    Определение момента инерции твёрдых тел с помощью маятника Максвелла



    Автор:

    студент гр.
    ГГ-22-1









    Агафонов Р. Ю.












    (подпись)



    (Ф.И.О.)

    Оценка: ____________

    Дата: ________

    Проверил:


















    (должность)



    (подпись)



    (Ф.И.О.)

    Санкт-Петербург

    2023

    Цель работы – изучить устройство маятника Максвелла и определить с его помощью момент инерции твёрдых тел.

    Краткое теоретическое содержание

    Явление, изучаемое в работе: инертность тела при вращательном движении
    Вращательное движение — это движение объекта вокруг оси или центра вращения. При вращательном движении материальная точка описывает окружность.

    Поступательное движение — механическое движение системы точек (абсолютно твёрдого тела), при котором отрезок, связывающий любые две точки этого тела, форма и размеры которого во время движения не меняются, остаётся параллельным своему положению в любой предыдущий момент времени.

    Момент инерции тела – мера инертности тела при вращательном движении, которая зависит от размеров и формы тел и от распределения массы тела относительно оси вращения.

    Законы и соотношения, использованные при выводе расчетных формул



    Момент инерции дискретного тела на основе свойства аддитивности момента инерции:



    Момент инерции сплошного твёрдого тела (непрерывное распределение масс):



    В нижнем положении маятника при = 0 полная механическая энергия равна сумме кинетических энергий поступательного и вращательного движений:



    Связь угловой и линейной скоростей:



    Уравнение для расстояния в равномерном движении:


    Схема установки



    Где 1 – основание; 2 – секундомер; 3 – фотоэлектрический диэлектрик; 4 – нити (бифилярный подвес); 5 – диск; 6 – ось; 7 – подвижный кронштейн; 8 – колонка; 9 неподвижный кронштейн; 10 – электромагнит; 11 – фотоэлектрический датчик; 12 – сменное кольцо.

    Основные расчетные формулы





    Где – теоретическое и экспериментальное значения момента инерции маятника соответственно [кг*м2]; – моменты инерции оси маятника, диска и кольца, одетого на диск, соответственно [кг*м2]; – радиусы оси маятника, диска и кольца, одетого на диск, соответственно [м]; – массы оси маятника, диска и кольца, одетого на диск, соответственно [кг]; – ускорение свободного падения [м/с2]; t – время [с]; h – высотка фиксации маятника [м];

    Исходные данные





    Относительная погрешность прямых измерений



    Таблицы

    Таблица измерений №1
    Кольцо №1
    Кольцо №2
    Кольцо №3

    Физическая величина


















    Един. измерения
    Номер опыта
    кг
    м




    м
    с
    кг
    м
    с

    1
    0,263
    0,0523
    1,924
    0,392
    0,05235
    1,986
    0,522
    0,0524
    2,044

    2






    1,923






    1,989






    2,019

    3






    2,010






    1,999






    2,015

    4






    1,928






    2,001






    2,012

    5






    1,962






    1,957






    2,045

    6






    1,967






    1,999






    2,037

    7






    1,963






    1,997






    2,004

    8






    1,932






    2,003






    2,062

    9






    1,893






    1,992






    2,023

    10






    1,925






    1,999






    2,033

    Формулы для расчета погрешности измерений



    Где



    Квадратичная погрешность будет высчитываться отдельно для каждого диска, т.е. – полученное экспериментальное значения для каждого диска, а – среднее время и квадратичная погрешность времени для каждого диска соответственно.

    Квадратичная погрешность













    Относительная погрешность







    Примеры вычислений

    (Для кольца №1)













    Моменты инерции системы тел:

    Кольцо №1





    Кольцо №2





    Кольцо №3












    Графический материал

    кг




    m
    I(т)
    I(э)

    0.4192
    7.19
    4.92

    0.5482
    10.2
    6.78

    0.6782
    13.2
    8.71



    Окончательный результат






    Вывод

    В ходе этой лабораторной работы я изучил устройство маятника Максвелла и определил с его помощью момент инерции твёрдых тел, полученные экспериментальные значения моментов инерции для системы тел в трёх различных опытах равны ; и соответственно.






    Показатели экспериментального значения момента инерции меньше теоретического приблизительно на 31-34%.

    написать администратору сайта