4. Порядок измерений

4.1. Внести данные измерительных приборов в табл. 1.

Таблица 1

Прибор	Предел измерений	Цена деления	Приборная погрешность
Миллисекундомер
Линейка

4.2. Записать необходимые для расчетов значения и (указаны на установке).

4.3. Включить установку в сеть. Нажать клавишу “СЕТЬ” на передней панели миллисекундомера.

4.4. Закрепить нить в прорези большего шкива. Нажать на клавишу “ПУСК” и, медленно вращая крестовину, поднять груз в крайнее верхнее положение, при котором ось груза еще остается вертикальной. Придерживая маятник рукой, отжать клавишу “ПУСК”, при этом положение груза фиксируется тормозным устройством. Если на индикаторе высвечиваются не все нули, нажать клавишу “СБРОС”.

4.5. Снова нажать клавишу “ПУСК”. Груз начинает движение, пересекая лучи фотодатчиков, при этом миллисекундомер измеряет время движения между ними. Измеренное значение времени, а также массу груза (указана на нем) внести в табл. 2.

4.6. Прибавлять к грузу по одному перегрузку, доведя их количество к концу измерений до четырех. Производить каждый раз операции по пунктам 4.4 и 4.5. При записи значения учитывать массы добавленных перегрузков.

4.7. Если по каким-либо причинам миллисекундомер работать не будет, можно использовать таймер мобильного телефона.

Таблица 2

i	1	2	3	4	5

5. Обработка результатов измерений

5.1. По данным табл. 2, зная и , рассчитать и внести в табл.3 значения (в основных единицах системы СИ) для каждого значения , используя формулу (7).

Таблица 3

i	1	2	3	4	5

Рассчитать среднее значение , погрешности отдельных измерений , случайную ошибку .

5.2. Вычислить приборную ошибку по формуле

, (8)

где фигурируют приборные погрешности Δ , а в качестве m и t взяты их наименьшие значения. Найти полную ошибку как сумму случайной и приборной. Округлить до одной значащей цифры. Представить окончательный численный результат в виде

J =   J,

округлив до разряда J. Указать размерность найденной величины.

6. Комплекты вопросов для защиты работы

I КОМПЛЕКТ

1. Составьте систему уравнений движения для маятника Обербека.

2. Найдите из нее ускорение груза; при каких условиях оно будет много меньше ?

3. Какие по форме тела имеют одно и то же значение момента инерции относительно любой оси, проходящей через центр масс?

II КОМПЛЕКТ

1. Второй закон Ньютона.

2. Расчет момента инерции сплошного однородного цилиндра относительно оси симметрии.

3. Как изменится время движения груза в нашей работе, если его массу уменьшить в два раза?

III КОМПЛЕКТ

1. Момент силы. Определение, направление, величина.

2. Покажите справедливость формулы (2).

3. Как изменится момент инерции диска, если ось вращения, проходящую перпендикулярно его плоскости через центр, перенести параллельно на край диска?

IV КОМПЛЕКТ

1. Основной закон динамики вращательного движения.

2. Расчёт момента инерции кольца относительно оси вращения, совпадающей с диаметром.

3. Показать справедливость формулы (7).

V КОМПЛЕКТ

1. Момент инерции. Определение, вычисление, свойства.

2. Кинематические параметры вращательного движения.

3. Как изменится время движения груза в нашей работе, если высоту уменьшить в два раза (сохранив отношение h2 = 3h1)?

VI КОМПЛЕКТ

1. Теорема Штейнера. Примеры ее применения.

2. Может ли повлиять выбор большего или меньшего шкива и высоты H на момент инерции маятника? Ответ обоснуйте.

3. Оцените кинетическую энергию вращающегося маятника в момент пересечения грузом лучей второго фотодатчика.

Литература

1. Савельев, И.В. Курс общей физики / И.В. Савельев.-М.: Астрель; АСТ. Кн.1: Механика, 2001.

Автор описания: ст. преп. Б.Л. Афанасьев

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 6 - М

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВНУТРЕННЕГО ТРЕНИЯ (ВЯЗКОСТИ) ЖИДКОСТИ МЕТОДОМ СТОКСА