Описание установки. Маятник Обербека, применяемый в данной работе, схематически изображен на рисунке 3. Рис

Маятник Обербека, применяемый в данной работе, схематически изображен на рисунке 3.

Рис. 3. Внешний вид установки

Все части прибора укреплены на вертикальной колонне 1, установленной на основании 2 с регулируемыми ножками 3 для горизонтальной установки прибора.

Основной частью прибора является втулка 4 с четырьмя взаимно перпендикулярными стержнями 5. Ось втулки находится в подшипнике. На ее задний, выступающий из подшипника конец, насажены два легких шкива 6 радиусами и . По стержням могут перемещаться и закрепляться одинаковые грузы 7 массой . Момент инерции маятника зависит от положения грузов на стержнях.

На один из шкивов 6 наматывается тонкая нить, переброшенная через легкий блок 8. К свободному концу нити прикреплена платформа 9 массой , на которой размещаются гирьки 10 массой . С целью отсчета пути, проходимого платформой, на колонне 1 нанесена миллиметровая шкала 11. Момент силы, вызывающий вращение маятника, можно менять, помещая на платформе различное число гирек, либо изменяя плечо силы, навивая нить на шкивы разного радиуса.

Автоматический запуск установки, измерение времени падения платформы с гирьками и торможение маятника осуществляются электронной схемой прибора. Она состоит из двух фотоэлектрических датчиков 12, электросекундомера 13 и электромагнита торможения 14 с фрикционным диском 15 (расположен соосно со шкивами 6).

При нажатии кнопки «пуск» отключается электромагнит торможения, а при прерывании светового потока в верхнем датчике падающей платформой, включается секундомер. Как только нижний край платформы прервет световой поток в нижнем датчике, одновременно выключается секундомер, и включается электромагнит торможения.

Уравнение (1) связывает три физические величины. Опыт же позволяет установить функциональную зависимость каких-либо двух величин – либо при , либо при .

Погрешности проведенных измерений можно рассчитать по формулам:

, (5)

, (6)

. (7)

Дата добавления: 2014-12-08