Порядок виконання роботи. Завдання І. Дослідження залежності між моментом сили

Завдання І. Дослідження залежності між моментом сили

і кутовим прискоренням

1. За допомогою регулювальних гвинтів 10 (див. рис. 5.2) виста­вити колонку 14 у вертикальне положення. Перевірити, чи не труться тягарці своїми боками об корпуси верхнього і нижнього фотоелектрич­них датчиків.

2. Виміряти штангенциркулем діаметр шківа 6, на який намотано нитку 18, і обчислити радіус шківа: .

3. Рухомі тягарці 5 пересунути на кінець стрижнів 7 хрестоподіб­ного маховика.

4. Кронштейн 19 перемістити і зафіксувати на висоті , яка відрахо­вується за шкалою 4, що є на колонці 14.

5. Покласти тягарець масою = 53 г на підставку 2, закріплену на нитці. Маса підставки .

6. Намотати нитку на один із вибраних шківів і встановити нижній
край підставки тягарців чітко на рівень рисочки, позначеної на корпусі
верхнього фотоелектричного датчика 3. Відрахувати за шкалою 4 дов­жину шляху опускання на нитці тягарців 2.

7. Натиснувши на клавішу «Start», дати змогу тягарцеві вільно
опускатися. За секундоміром виміряти час , за який тіло масою пройде відстань . Для даних значень і дослід повторити п'ять разів.

Результати всіх вимірювань записати у табл. 5. 1.

8. Додати на підставку 2 ще один тягарець масою . Для дослід повторити п'ять разів згідно з пп. 6, 7.

9. Додати на підставку 2 третій тягарець . Для дослід повторити п'ять разів згідно з пп. 6, 7.

10. Для кожного значення m обчислити за формулами (5.6), (5.5) та (5.7) величини β, M, І

,

,

.

11. Для кожного експерименту провести статистичну обробку результатів, як для прямих вимірювань:

1) обчислити середньоквадратичні похибки

;

;

,

де i – номер досліду; n – кількість дослідів.

2) обчислити довірчі інтервали для довірчої імовірності Р=0, 95

;

;

.

Зауважимо, що для = 5, = 0, 95 коефіцієнт Стьюдента ;

3) для кожного експерименту результати записати в інтервальній формі

в одиницях СІ

, с^-2;

, Н^.м;

. кг ^.м²;

12. За результатами вимірювань і обчислень зробити висновок про
залежність β = f (М).

Таблиця 5.1

Виміряти: D шк =…, м; r шк =D шк /2 =…, м; h=…, м
Дослід	Маса m, кг	t, с	β =2 h /(t 2 ∙ r), c-2	Н∙ м	І=M/ β, кг∙ м2
1 3
ср.
2 3
ср.
3 3
ср.