Визначення моменту інерції махового колеса - студопедія
Кутова швидкість обертання колеса # 969; пов'язана з лінійною швидкістю точок колеса, яка дорівнює швидкості падіння вантажу: Підставивши значення V і # 969; в формулу (4), отримаємо: Висловивши з цього рівняння I, отримаємо:
Величини r, h знаходяться виміром, n1. n2. t - дослідним шляхом, величини m, g відомі.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1. Виміряти штангенциркулем діаметр шківа d. на який намотується нитка (рис. 3). Обчислити радіус шківа r за формулою:
2. Встановити стрілку секундоміра на нуль шляхом натискання на шток Ш (рис.3).
3. Включити установку в мережу і поставити тумблер Т0 в положення «ВКЛ», при цьому загориться лампочка.
4. Поворотом колеса проти годинникової стрілки намотати нитку на шків так, щоб вантаж Р був притягнутий електромагнітом (підстава вантажу повинно бути проти позначки на лінійці, а тумблер Т повинен перебувати в положенні «включення електромагніта»).
5. Перевести тумблер Т в положення «включення секундоміра». Вантаж звільниться від електромагніту і створить крутний момент для колеса. За допомогою електросекундомера виміряти час падіння вантажу. При падінні вантажу електросекундомер буде включеним до моменту падіння вантажу на майданчик. Підрахувати повне число обертів N до зупинки колеса. Результат вимірювання часу t і підрахунку N занести в таблицю 1. Досвід повторити не менше п'яти разів.
6. Підрахувати число обертів колеса за час падіння вантажу за формулою: число оборотів n2 від моменту припинення падіння вантажу до повної зупинки колеса визначити за формулою: де N - повне число обертів колеса. Отримані результати занести в таблицю 1.
7. Обчислити похибка вимірювань Dt. . Обчислення похибки вимірювань провести за стандартною методикою, наведеною в додатку. коефіцієнт надійності # 945 ;, необхідний для обчислення коефіцієнта Стьюдента, задає викладач. Результати обчислень занести в таблицю 1.
8. Обчислити момент інерції велосипедного колеса за формулою:
де m = (205,0 ± 0,1) г.
9. Знайти абсолютну і відносну похибки моменту інерції за формулами:. Результати обчислення занести в таблицю 2.
10. Округливши отримані результати, записати відповідь за формою:
Відповідь: момент інерції велосипедного колеса дорівнює:
I = (± DI) од. виміру.
Прімер.Ответ: швидкість звуку в повітрі дорівнює: V = (330 ± 1) м / c.
Таблиця 1 Вимірювання часу падіння вантажу
1. Що називається моментом інерції матеріальної точки, тіла?
2. Розповісти теоретичні обґрунтування даної роботи. В яких випадках використовується даний метод?
3. Виведіть розрахункову формулу моменту інерції махового колеса.
1. Савельєв І.В. Курс загальної фізики. М. 1982, т.1, §§ 36-39.
2. Зисман Г.А. Тодес О.М. Курс загальної фізики. М. 1972, т.1, § 11.
3. Грабовський Р.І. курс фізики. М. 1980, ч.1, §§ 21-23.