Порядок выполнения работы. 1. Исследуемое тело – платформа (без дополнительных грузов) приводится в крутильные колебания.

1. Исследуемое тело – платформа (без дополнительных грузов) приводится в крутильные колебания.

Внимание! Угол закручивания не должен превышать 10-15⁰, иначе можно сломать установку. Кроме того, при больших углах закручивания не выполняется закон Гука (21.21), и колебания не будут гармоническими.

Секундомером измерить время t, которое требуется для совершения 20 полных колебаний. Опыт повторить 5 раз, найти среднее время t_ср и вычислить период колебаний:

. (21.35)

2. На исследуемое тело установить 3 дополнительных груза (диска) и вновь (5 раз) определить время 20 колебаний, найти t _{1 ср.} и период колебаний:

. (21.36)

3. Штангенциркулем измерить радиус дополнительных дисков r и линейкой - расстояние a между осями. Измерения проводятся три раза для каждого из грузов, значения a и r усредняются.

4. Вычислить момент инерции по формуле (21.34).

5. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 21.1.

6. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерений.

Замечание 1: погрешность времени рассчитывается по стандартной методике расчета погрешностей случайной величины: , (21.37)

где коэффициент Стьюдента для числа опытов n=5 и доверительной вероятности α =0.95 равен: . При этом погрешность периода колебаний из (21.35): . (21.38)

Замечание 2: для вычисления относительной погрешности можно воспользоваться формулой:

, (21.39)

при этом рассчитывается по усредненным значениям времени; либо рассчитывается в каждом из пяти опытов, затем усредняется, и погрешность Δ I рассчитывается как погрешность случайной величины, аналогично (21.37). Можно рассчитать погрешность обоими способами и сравнить результаты.