Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Порядок выполнения работы. 1. Подготовим таблицы для результатов измерений
|
|
1. Подготовим таблицы для результатов измерений
Таблица 1
 , м
|  , м
| 
|  , м
|  , м
| 
|
Таблица 2
| N | m | m, кг | t1 , c | t2 , c | t3 , c | t4 , c | t5 , c | tср , c | D t, c | d t |
| m1 | 0, 1 | |||||||||
| m2 | 0, 2 | |||||||||
| m3 | 0, 3 | |||||||||
| m4 | 0, 4 |
Таблица 3
| N | m | a, м/с2 | M, Н× м | dM | DM, Н× м | e, рад/с2 | de | De, рад/с2 |
| m1 | ||||||||
| m2 | ||||||||
| m3 | ||||||||
| m4 |
2. Установим все четыре груза Е (рис.1) в крайнем, дальнем от оси вращения положении и закрепим их винтами.
3. Измерим диаметр шкива и определим радиус шкива 
. Занесем его значение в табл. 1.
4. Намотаем нить на шкив и к свободному концу нити подвесим груз m. Измерим расстояние от верхнего положения груза m по пола. (Для проведения измерений и расчетов удобно, чтобы груз m в каждом опыте проходил одно и то же расстояние h от верхнего, выбираемого нами уровня, до нижнего уровня - пола.)
5. Рассчитаем абсолютную и относительную погрешности определения радиуса шкива r и высоты h. Абсолютные погрешности 
и 
принимаем равными половине цены наименьшего деления измерительного инструмента (штангенциркуля и линейки соответственно), относительную погрешности определяем по формулам: 
, 
.
6. Используя последовательно грузы m = m1, m2, m3, m4, определим время их прохождения пути h. Время движения груза m измерим с помощью секундомера, причем для уменьшения погрешности измерения времени для каждого груза m = m1, m2, m3, m4 проведем по пять опытов и измерений t1, t2, t3, t4, t5. Для каждого груза найдем среднее значение времени движения, как среднее арифметическое значение пяти последовательных измерений: 
.
Абсолютная погрешность измерения времени 
в каждом опыте (m = m1, m2, m3, m4):
(n=5).
Относительная погрешность измерения времени:
для каждого из четырех опытов (m = m1, m2, m3, m4).
7. По найденным значениям tср1, tср2, tср3, tср4 для каждого груза m1, m2, m3, m4 вычислим соответствующие значения а1, а2, а3, а4, используя формулу 
.
8. По полученным значениям а1, а2, а3, а4 рассчитаем соответствующие значения момента силы (
): М1, М2, М3, М4 и углового ускорения (
): e1, e2, e3, e4.
Таким образом, экспериментально получены координаты точек (М1, e1), (М2, e2), (М3, e3), (М4, e4).
9. Оценим погрешности экспериментального определения моментов сил М1, М2, М3, М4 и углового ускорения e1, e2, e3, e4. Поскольку определение величин моментов сил М и величины углового ускорения следует e из косвенных измерений, то используем зависимости относительной погрешности dМ и de от относительных погрешностей dr, dh, dt:
, 
, где 
.
Вычислив относительные погрешности d М1, d М2, d М3, d М4 и d e1, d e2, d e3, d e4, получим абсолютные погрешности измерения моментов сил М и углового ускорения e соответственно D М1, D М2, D М3, D М4 и D e1, D e2, D e3, D e4, используя формулы: 
и 
.
10. По точкам (М1, e1), (М2, e2), (М3, e3), (М4, e4) с учетом погрешностей экспериментального определения ускорения построим и проанализируем график зависимости 
.
Рис. 2. График экспериментальной зависимости 
Контрольные вопросы
1. Угол поворота, угловая скорость, угловое ускорение.
2. Момент инерции материальной точки и твердого тела.
3. Теорема Штейнера.
4. Момент силы. Плечо силы.
5. Момент количества движения.
6. Основной закон динамики вращательного движения.
7. График зависимости 
в данной работе не проходит через начало координат! Почему?