Внимание! Для предотвращения перегревания катушек электромагнитов – время непрерывной работы электромагнитов – не более 15 секунд, перерыв -5 секунд

1.. Установить нижний кронштейн с фотодатчиком 3 в крайнее нижнее положение шкалы так, чтобы плоскость кронштейна, окрашенная в синий цвет, совпадала с одной из рисок шкалы.

2. Надеть сменное кольцо на диск 5.

3. Установить с помощьустройства 7необходимую длину бифилярного подвеса таким образом, чтобы край среза сменного кольца маятника находился на 4-5 мм ниже оптической оси фотодатчика 3, при этом ось маятника должна занимать горизонтальное положение.

4. Нажать кнопку «СЕТЬ» измерительного блока 8.Приэтом включаются электромагниты и табло индикации.

5. Вращая маятник по часовой стрелке, зафиксировать его в верхнем положении при помощи левого (ближе к стойке) электромагнита, при этом необходимо следить за тем, чтобы нить наматывалась на ось виток к витку.

6. Нажать кнопку «СТАРТ» на блоке. После остановки секундомера определить время движения маятника. Показания секундомера t записать в таблицу 1

7. Повторить измерения для выбранного кольца 5-8 раз.

8. Надеть на диск другое сменное кольцо. Провести еще две серии экспериментов.

9. Определить по миллиметровой шкале при помощи визира путь h маятника.

Обработка результатов измерений.

1. Рассчитать ускорение движения маятника а по формуле (7).Найти среднее значение для ускорения.

2. Вычислить момент инерции J по формуле (6). Усреднить J для каждого кольца.

3. Обработать результаты каждой серии измерений по Стьюденту.

4. Рассчитать моменты инерции для всех трех вариантов маятника по формуле (8) и сравнить с результатами расчета по формуле (6). Все данные маятника приведены на установке.

Таблица 1

R_о = 0, 004м, R_д = 0, 021м, R_к = 0, 048м; m₀= 0, 019кг, m_д = 0, 1кг.

№ п/п	m, кг	t, с	h, м	а, м/с	J, кг м	(J -J) кг м	(J -J) кг м

Контрольные вопросы
1. В чем особенность маятника Максвелла?
2. Постройте графики изменения координаты, скорости и ускорения для
математического маятника. Сравните с графиками для маятника Максвелла.
3. Какие основные законы используются для исследования движения
маятника Максвелла? Выведите формулы (6) и (7).
4. Дайте определение момента инерции. Как можно изменить эту величину
ходе эксперимента. Какую роль играет момент инерции при вращении.?
5. Оцените вес маятника.

Библиографический список

1. Стрелков СП. Механика. М.: Наука, 1975.
2. Матвеев А.Н. Общий физический практикум Механика. М: Изд-во МГУ, 1991.