Специфичность момента инерции маятника Обербека

Исследование момента инерции системы физических тел с помощью маятника Обербека. Скорость падения физического тела. Направление вектора вращения крестовины маятника Обербека. Момент инерции крестовины с грузами. Значения абсолютных погрешностей.

Рубрика Физика и энергетика
Вид доклад
Язык русский
Дата добавления 20.09.2011
Размер файла 23,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

«ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

(ГОУ ВПО ИГХТУ)

КАФЕДРА ФИЗИКИ

Доклад

к научно - исследовательской работе

на тему

“Специфичность момента инерции маятника Обербека”

ПО ДИСЦИПЛИНЕ: «ФИЗИКА»

Автор доклада А. Латыпова

Группа 10(1) Химический Лицей при ИГХТУ

Иваново

2008 г.

Оглавление

Аннотация

Теоретическое введение

Расчетная часть эксперимента

Таблица результатов

Вывод

Аннотация

Было проведено исследование момента инерции системы физических тел с помощью маятника Обербека, в результате которого было выяснено, что скорость падения физического тела может зависеть от направления вектора вращения крестовины маятника Обербека. Гипотеза о данной зависимости обосновывается на основании экспериментальных данных, показывающих различные значения времени падения физического тела в зависимости от направления вектора движения крестовины маятника.

Обнаруженная закономерность заключается в следующем: при вращении маятника по часовой стрелке, наблюдаемые скорости вращения были однозначно меньше, чем при вращении крестовины против часовой стрелки.

Объяснить конкретную причину данной закономерности, пока сложно, но проведенные расчеты показывают, что величина момента инерции изменяется в пределах погрешности измерений.

Теоретическое введение

Общие данные

m Где m - масса грузов, закрепленных на концах стержней крестовины маятника. = 0,144 кг

m1 Где m1 - масса груза, падающего при вращении крестовины. = 0,175 кг

R Где R - расстояние от середины грузов до оси вращения крестовины. = 0, 22 м

r Где r - радиус шкива. = 0,017 м

Порядок выполнения работы

1) Опыт был проделан в двух условиях, при которых маятник выполняет вращение:

1. по часовой стрелке;

2. против часовой стрелки;

2) C стержней были сняты грузы массой m.

3) Шнур намотан в один слой на шкив (большого диаметра), установлен груз массой m1 на заранее выбранной высоте h. После запуска крестовины, было замерено время падения t0 груза с помощью секундомера 5 раз.

4) Далее на концах стержней были закреплены грузы с одинаковой массой m и определено время падения тела при вращении крестовины t так же 5 раз.

5) С помощью штангенциркуля измерен диаметр шкива d.

6) Результаты опытов были занесены в таблицу с найденными приближенными значениями t0, t и d, абсолютными погрешностями.

7) По формуле (1) вычислялось значение линейного ускорения, с которым падает груз m1 для двух случаев:

а) вращение крестовины без грузов (аq);

б) вращение крестовины с грузами (a);

(1)

7) Момент инерции крестовины с грузами определяли по формуле (2), без грузов по формуле (3):

8) После находили опытное значение момента инерции системы из четырех грузов m

.

9) Затем вычислили теоретическое значение момента инерции системы из четырех грузов по формуле

.

10) Сравнивая полученные результаты Уоп и Уm, рассчитали отношение

11) Выполнили анализ результатов эксперимента.

Расчетная часть опыта

(По часовой стрелке)

t01 = 14,05сек.

t02 = 14,11сек.

t03 =14,15сек. t04 =14,13сек. t05 =14,19сек.

;

t1 = 6,18сек.

t2 = 6,19сек.

t3 = 6,17сек. t4 = 6,18сек. t5 = 6,16сек.

= 0,015

0,032кг*м3;

кг*м3

инерция момент маятник обербек

(Против часовой стрелки)

t1 = 14,51сек.

t2 = 14,48сек.

t3 = 14,43сек.

t4 = 14,47сек.

t5 = 14,45сек.

t01 = 6,43сек.

t02 = 6,39сек.

t03 = 6,40сек.

t04 = 6,44сек.

t05 = 6,38сек.

;

Таблица результатов

(по часовой)

t0

t

a0 м/с2

a м/с2

У кг*м3

У0 кг*м3

14,05сек.

6,18сек.

0,015

0,081

0,032кг

0,0049

14,11сек.

6,19сек.

14,15сек.

6,16сек.

14,13сек.

6,20сек.

14,19сек.

6,17сек.

(против часовой)

t0

t

а0 м/с2

a м/с2

У кг*м3

У0 кг*м3

14,51сек.

6,43сек.

0,0146

0,075

0,0339

0,0054

14,48сек.

6,39сек.

14,43сек.

6,40сек.

14,47сек.

6,44сек.

14,45сек.

6,38сек.

Вывод

В результате проведенных исследований, получены данные для двух случаев, абсолютные погрешности которых равны 2,5% и 2,6%

На данный момент, на основании значений абсолютных погрешностей, можно утверждать, что разница величин момента инерции может быть объяснена не достаточно точным измерением времени.

Для решения вопроса о существовании данной закономерности, и дальнейшем её объяснении, в случае подтверждения необходимы дальнейшие исследования специфичности вращения маятника в лабораторных условиях.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Механика твёрдого тела, динамика поступательного и вращательного движения. Определение момента инерции тела с помощью маятника Обербека. Сущность кинематики и динамики колебательного движения. Зависимость углового ускорения от момента внешней силы.

    контрольная работа [1,7 M], добавлен 28.01.2010

  • Применение стандартной установки универсального маятника ФПМО-4 для экспериментальной проверки теоремы Штейнера и определения момента инерции твердого тела. Силы, влияющие на колебательное движение маятника. Основной закон динамики вращательного движения.

    лабораторная работа [47,6 K], добавлен 08.04.2016

  • Экспериментальное изучение динамики вращательного движения твердого тела и определение на этой основе его момента инерции. Расчет моментов инерции маятника и грузов на стержне маятника. Схема установки для определения момента инерции, ее параметры.

    лабораторная работа [203,7 K], добавлен 24.10.2013

  • Оборудование и измерительные приборы, определение периода колебаний физического маятника при помощи метода прямых и косвенных измерений с учетом погрешности. Алгоритм оценки его коэффициента затухания. Особенности вычисления момента инерции для маятника.

    лабораторная работа [47,5 K], добавлен 06.04.2014

  • Методика определения момента инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс. Экспериментальная проверка аддитивности момента инерции и теоремы Штейнера. Зависимость момента инерции от массы тела и ее распределения относительно оси вращения.

    контрольная работа [160,2 K], добавлен 17.11.2010

  • Определение коэффициентов трения качения и скольжения с помощью наклонного маятника. Изучение вращательного движения твердого тела. Сравнение измеренных и вычисленных моментов инерции. Определение момента инерции и проверка теоремы Гюйгенса–Штейнера.

    лабораторная работа [456,5 K], добавлен 17.12.2010

  • Определение момента инерции тела относительно оси, проходящей через центр его масс, экспериментальная проверка аддитивности момента инерции и теоремы Штейнера методом трифилярного подвеса. Момент инерции тела как мера инерции при вращательном движении.

    лабораторная работа [157,2 K], добавлен 23.01.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.