Выполнение работы. Приборы и принадлежности:

Приборы и принадлежности:

1. Маятник Максвелла на стойке с фотодатчиком и секундомером

2. Съемное кольцо

3. Штангенциркуль

Внимание! Все измерения необходимо производить с большой осторожностью, так как маятник легко повредить, если даже незначительно погнуть его стержень.

1. Нажать кнопку «СЕТЬ». Аккуратно вращая маятник, зафиксировать его в верхнем положении при помощи электромагнита, при этом необходимо следить за тем, чтобы нить наматывалась на ось виток к витку. Нажать на кнопку «СБРОС».

2. Нажать на кнопку «ПУСК» блока. По шкале стойки определить ход маятника h, по показаниям таймера - время движения груза t и записать значения h и t, в соответствующую строку таблицы 1. Нажать клавишу "СБРОС".

3. Повторить пункты 1 – 2, не менее 5 раз, записывая результаты измерений в соответствующую строку таблицы 1.

4. Найти среднее значение измеренных значений и и записать в таблицу 1. Определить экспериментальное значение ускорения и вычислить интервал надежности по формулам [16].

5. С помощью штангенциркуля измерить радиусы оси маятника, диска и кольца r, R _д, R _к. Определить массу кольца m _к, взвесив его на весах. По формулам [12] и [13] рассчитать массу и момент инерции маятника, соответственно.

6. По формулам [14], рассчитать линейную V и угловую w скорости движения маятника (в момент прохождения оси фотодатчика) и записать в таблицу 2.

7. По формуле [10] рассчитать теоретическое значение ускорения и определить относительную погрешность теоретического и экспериментального значения ускорений по формуле: и записать в таблицу 2.

8. По формуле [15] найти кинетическую энергию маятника Максвелла в момент прохождения оси фотодатчика, сравнить ее с начальной потенциальной энергией . По разности этих энергий найти работу сил сопротивления.

Таблица 1. Расчет маятника.

№ опыта	h, мм	t, с
Средние значения
, м/c^2	=

Таблица 2. Расчет момента инерции и маятника.

Параметры	Ось	Диск	Кольцо	Маятник
r, мм	т 0, г	R д, мм	m д, г	R к, мм	b, мм	m к, г	m, г
, кг∙м^2
, м/c
, рад/c
, м/c^2	=
h, %	h =
, Дж

Контрольные вопросы.

1. Виды движения твердого тела.

2. Перемещение, скорость и ускорение при поступательном движения тела.

3. Основной закон динамики поступательного движения тела.

4. Кинетическая, потенциальная и полная механическая энергия поступательно движущегося тела.

5. Угловое перемещение, угловая скорость и угловое ускорение вращающегося тела.

6. Момент инерции материальной точки и твердого тела. Момент силы.

7. Основной закон динамики вращательного движения тела.

8. Кинетическая энергия вращающегося тела.

9. Кинетическая энергия маятника Максвелла

10. Закон сохранения энергии замкнутой консервативной и неконсервативной системы тел. Работа сил сопротивления.

11. Применение законов динамики к движению маятника Максвелла [9].

Дата добавления: 2014-12-24