Порядок виконання роботи. 1. Виміряти штангенциркулем радіус стрижня r.

1. Виміряти штангенциркулем радіус стрижня r.

2. Зафіксувати на диску маятника довільне кільце. Занести в таблицю значення маси m ₁, та моменту інерції маятника I ₁. Значення моменту інерції маятник I ₁ при насадженому кільці задає викладач (лаборант), або його можна обчислити за такими формулами:

I ₁= I _ст + I _д + I _к ; I _ст = I _д=

I _к = ; (8.15)

де r, – радіуси відповідно стрижня і диска;

R ₁ і R ₂ – відповідно внутрішнім і зовнішнім радіуси кільця.

3. Розблокувати вороток для регулювання довжини h ниток підвісу. Встановити таку довжину нитки, щоб край кільця після опускання маятника розміщувався приблизно на 2 мм нижче за оптичну вісь нижнього фотоелектричного датчика. За шкалою, розташованого на вертикальній колоні, визначити довжину нитки підвісу h маятник.

4. Намотати на вісь маятника нитку підвісу виток до витка.

5. Зафіксувати маятник у верхньому положенні за допомогою електромагніта.

6. Повернути кільце маятника так, щоб воно утримувалося лише на одному осерді електромагніту.

7.Послідовно натиснути клавіші «Сброс» та «Пуск».

8. Маятник почне швидко опускатися вниз і за шкалою мілісекундоміра треба визначити час опускання маятника; результати записати в таблицю.

9. Вимірювання часу опускання провести п’ять разів.

10. За формулами (8.13) і (8.14) п’ять разів обчислити кінетичну і потенціальну енергію маятника, коли на нього насаджено кільце.

11. Обчислити середні значення W _к.ср , W _п.ср.

12. Середньоквадратичні похибки та довірчі інтервали

розрахувати як для прямих вимірювань за довірчої імовірності P=0, 95. Результати записати в інтервальній формі в одиницях СІ

13. Провести статистичну обробку результатів експерименту. Обчислити

ПРИМІТКА. Як видно з ходу виконання роботи та формул (8.13), (8.14) кінетична і потенціальна енергії визначаються не прямими вимірюваннями, а обчисленнями. Тому значення W_к.ср , W_п.ср , , потрібно було б знаходити так, як для непрямих вимірювань. Але для спрощення розрахунків, якщо викладач не ставить іншого завдання, можна названі величини шукати як для прямих вимірювань:

W_ср. = ; ; ;

де і – номер досліду, n – кількість дослідів, – коефіцієнти Стьюдента при Р=0.95 та (

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поступального та обертального рухів.

2. Перелічіть основні кінетичні характеристики поступального і обертального рухів твердого тіла і дайте їх означення. Які існують зв’язки між ними.

3. Сформулюйте основний закон динаміки для поступального і обертального рухів твердого тіла.

4. Які існують види механічної енергії? Дайте їх означення.

5. Для яких систем тіл виконується закон збереження механічної енергії? Як він формулюється?

6. Як можна перевірити закон збереження механічної енергії за допомогою маятника Максвелла?

Література: , § 4, 6, 7, 11, 14;

, § 2, 3, 7, 10;

, § 12, 34, 35, 36.