Маятник Максвелла
Автор: petya_mamontov • Ноябрь 28, 2019 • Лабораторная работа • 562 Слов (3 Страниц) • 518 Просмотры
ГУАП
КАФЕДРА № 54
ОТЧЕТ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ
доц., канд. техн. наук | Прилипко В.К. | |||
должность, уч. степень, звание | подпись, дата | инициалы, фамилия |
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №3 |
МАЯТНИК МАКСВЕЛЛА |
по курсу: ФИЗИКА |
РАБОТУ ВЫПОЛНИЛ
СТУДЕНТ ГР. | 3743 | Гоголь Н.С. | |||
подпись, дата | инициалы, фамилия |
Санкт-Петербург 2018
6
- Цель работы:
– ознакомление с методикой обработки результатов измерений;
- Описание лабораторной установки.
На вертикальной стойке крепятся два кронштейна. Верхний кронштейн, закрепленный неподвижно, снабжен воротком для крепления и регулировки бифилярного подвеса, электромагнитом для фиксации маятника в верхнем положении и фотодатчиком, включающим секундомер. Шкала секундомера вынесена на лицевую панель прибора. Кнопка «Сеть» включает питание установки, кнопка «Сброс» обнуляет показания секундомера. При нажатии на кнопку «Пуск» отключается электромагнит, и маятник приходит в движение. Массу и момент инерции маятника можно менять при помощи сменных колец, надеваемых на диск. Длинна нити должна быть такой, чтобы нижняя кромка маятника была на 1-2 мм ниже оптической оси нижнего фотодатчика. Ось маятника должна быть горизонтальной. Длинна нити (высота падения) определяется по шкале, нанесенной на вертикальной стойке.
Параметры установки:
радиус оси – 5 мм,
радиус нити – 0,6 мм,
радиус диска - =42,5 мм,[pic 1]
внешний радиус кольца - =52,5 мм,[pic 2]
масса первого кольца - ,[pic 3]
масса второго кольца - ,[pic 4]
погрешность измерения высоты h = 2мм,[pic 5]
погрешность измерения времени t = 0,001 сек.[pic 6]
Таблица технических характеристик приборов
Приборы | Цена деления | Предел измерения | Класс точности | Систематическая. погрешность |
Секундомер | 0,001 сек | 99,999 сек | - | 0,0005 сек |
Линейка | 1 мм | 50 см | - | 0,5 мм |
3.Рабочие формулы.
Практический момент инерции:
I=(, (1)[pic 7]
где – масса оси, – масса кольца, – масса диска;[pic 8][pic 9][pic 10]
r – радиус оси, - радиус нити, t – время, h – высота, g – ускорение
свободного падения. 9,8 м/с2[pic 11]
Теоретический момент инерции:
(2)[pic 12]
- радиус диска, – радиус кольца[pic 13][pic 14]
Среднее время:
, где n – количество измерений[pic 15]
4.Результаты измерений и вычислений.
4.1.1 =254 г, =132 г,=32 г[pic 16][pic 17][pic 18]
Таблица 4.1.1
h, см | t, сек | ,сек[pic 19] | I,кг*м2 | ,кг*м2[pic 20] | ||||
31 | 1,759 | 1,784 | 1,746 | 1,758 | 1,747 | 1,77 | 6,36*10-4 | 3,1*10-6 |
1,809 | 1,733 | 1,760 | 1,802 | 1,793 |
4.1.2 =396 г, =132 г,=32 г[pic 21][pic 22][pic 23]
Таблица 4.1.2
h, см | t, сек | ,сек[pic 24] | I,кг*м2 | ,кг*м2[pic 25] | ||||
31 | 1,925 | 1,800 | 1,808 | 1,827 | 1,818 | 1,84 | 9,2*10-4 | 4,3*10-6 |
1,816 | 1,814 | 1,808 | 1,910 | 1,828 |
4.2 =396 г, =132 г,=32 г[pic 26][pic 27][pic 28]
h, см | t, сек | ,сек[pic 29] | I,кг*м2 | ,кг*м2[pic 30] | ||
18 | 1,313 | 1,297 | 1,310 | 1,31 | 8,03*10-4 | 8,2*10-6 |
35 | 1,943 | 1,931 | 1,941 | 1,94 | 9,08*10-4 | 3,7*10-6 |
38 | 2,070 | 2,024 | 2,045 | 2,05 | 9,34*10-4 | 3,4*10-6 |
4.3 I1 теоретическое = 7*10-4(при =254 г)[pic 31]
...