ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Запишите значения величин m₀, R, r, L и их погрешности (все они указаны на приборе):

m₀= R= r = L=

2. Составьте таблицу 1 результатов измерений и вычислений.

2. Измерьте период колебаний T₀ ненагруженной платформы. Для этого сообщите нижней плат­форме вращательный импульс резким поворотом верхнего диска так, чтобы нижняя платформа повернулась на 6-8 градусов, Измерьте t₀ – время 30 полных колебаний, и вычислите T₀=t₀ /30.

3. Повторите измерения периода T_0i колебаний 6 раз, занося результаты в соответствующие строки таблицы 1.

4. Определите среднее значение периода колебаний T₀ и запишите его в таблицу 1.

5. По формуле (2) вычислите среднее значение момента инерции I₀ ненагруженной платформы и запишите эти результаты в таблицу 1.

6. Вычислите отклонения DT_0i =T_0i – T₀ и занесите их в таблицу 1.

7. Вычислите среднюю квадратичную погрешность DT₀ и запишите ее в таблицу 1.

8. По формуле (3) найдите погрешность определения момента инерции DI₀ и запишите результат в таблицу 1.

Все дальнейшие измерения и вычисления проводятся в той же последовательности, что и только что описанные. Отличие состоит лишь в том, что все последующие измерения проводятся с платформой, нагруженной двумя цилиндрами.

Разместите грузы в центре платформы, поставив их друг на друга.

9. Составьте таблицу 2 результатов вычислений и измерений.

10. Измерьте m – массу цилиндра, найдите массу платформы с грузами, запишите результат перед таблицей 2.

11. Повторите все измерения и вычисления описанные в п.п. (2) – (8), занося результаты по мере их получения в таблицу 2.

Разместите грузы симметрично по краям платформы, поставив их на отмеченные для этого места.

13.Составьте таблицу 3.

14. Проделайте все измерения и вычисления в соответствии с п.п. (2)–(8), занося результаты в таблицу 3.

15.Найдите момент инерции цилиндра относительно его оси =( – )/2, а также погрешность его измерения.

16.Окончательный результат запишите в виде:

I_c = ±DI_c.

17.Вычислите момент инерции цилиндра относительно его оси, измерив его диаметр (масса m уже измерена).

18.Сравните полученный результат с найденной величиной I_c.

19.Зная величину момента инерции пустой платформы I₀, по формуле (5) найдите I – момент инерции цилиндра относительно оси, отстоящей от его центра тяжести на расстояние d.

20.Сравните найденную величину – с величиной md², для чего измерьте штангенциркулем расстояние d и вычислите произведение md².

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется моментом инерции твердого тела? Сформулируйте теорему Штейнера.

2. Вычислите момент инерции цилиндра относительно его оси симметрии.

3. Докажите, что для всякого плоского тела (скажем, вырезанного из листа стали) имеет место равенство I_z = I_x + I_y, где I_x , I_y, I_z – моменты инерции тела относительно осей OX, OY, OZ, проходящих через центр инерции тела, причем оси OX и OY лежат в плоскости тела, а OZ перпендикулярна ей.

4. Пользуясь выведенной формулой найдите:

· момент инерции однородного диска относительно его диаметра,

· момент инерции однородного квадрата относительно его диагонали.

ПРИЛОЖЕНИЕ