ДУ “ Львівська Політехніка” Кафедра фізики Лабораторія молекулярної фізики ЗВІТ про виконання лабораторної роботи № 5 Назва роботи: Перевірка основного рівняння динаміки обертального руху твердого тіла Bиконав студен група ТК – 11, РТФ лектор: Рудка М. М. керівник лабораторних занять: Рудка М. М. дата виконання: м.Львів 1999 р. Мета роботи: Експериментально первірити основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла. Прилади та матеріали: 1 – маятник Обербека; 2 – секундомір; 3 – штангенциркуль; 4 – різноважки; 5 – міліметрова лінійка. Короткі теоретичні відомості; виведення робочої формули: Кутове прискорення маятника: де, h – шлях пройдений тілом по вертикалі; t – час проходження шляху h; R – радіус шківа. Обертальний момент сили, що викликає кутове прискорення: де, m – маса тягарця. Задані величини: маса стержня 0.25 кг; маса тягарця 0.255 кг; маса закріпленого вантажу 0.220 кг. Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: t – час опускання вантажу; h – шлях пройдений вантажем; R – радіус шківа. Таблиці результатів вимірювань № h, м h, м d, 10-3м R, 10-3м R, 10-3м  1 0.91 0.01 36.95 18.475 0  2 0.90 0 36.90 18.450 -0.025  3 0.89 -0.01 37.00 18.500 0.025  сер. 0.90 0.01  18.475 0.017   № m1, кг t, c t, c m2, кг t, c t, c m3, кг t, c t, c , c-2 M, Hм , c-2 Mт, Hм  1  7,10 -0,06  5,78 0  5,05 0,11 1,900 0,0397 0,102   2  7,00 -0,16  5,75 -0,03  4,85 -0,09 2,916 0,0546 0,153   3  7,39 0,23  5,81 0,03  4,91 -0,03 3,991 0,0695 0,209   сер 0,22 7,16 0,15 0,303 5,78 0,02 0,386 4,94 0,08   0,154 0,013   № m1, кг t, c m2, кг t, c m3, кг t, c , c-2 M, Hм Mт, Hм  1  9,84  7,91  6,97 0,988 0,0398   2  10,22  8,23  7,07 1,526 0,0548   3  9,72  7,83  7,06 1,971 0,0697   сер 0,22 9,93 0,303 7,99 0,386 7,03   0,011   № m1, кг t, c m2, кг t, c m3, кг t, c , c-2 M, Hм Mт, Hм  1  12,51  10,72  9,38 0,607 0,0398   2  12,97  10,93  9,19 0,827 0,0548   3  12,54  10,89  9,19 1,138 0,0698   сер 0,22 12,67 0,303 10,85 0,386 9,25   0,006   Обчислення шуканої величини за робочою формулою: кутове прискорення Обчислення похибок: Графіки: 4 3 2 1 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 M,Нм № I, кг м2  1/I, кг-1м-2  1 0,014 1,90 71,4  2 0,031 0,99 32,3  3 0,057 0,61 17,5   2 1 0 10 30 50 70 90 1/I,1/кгм2 Аналіз результатів та висновки: Із результатів вимірювань та графіків видно, що чим більша відстань розподілу маси від осі обертання, тим більший момент інерції і менше кутове прискорення обертального руху. Момент сили прямо пропорційний моменту інерціїї. Із цього всього випливає: момент сили залежить тільки від величини та положення дії сили відносно осі обертання, а момент інерції – від розподілу мас тіла (відносно осі обертання), яке обертається. Оцінка за виконання роботи Допуск Захист Дата виконання       Підпис викладача