Вивчення основного рівняння динаміки обертального руху твердого тіла. Звіт про виконання лабораторної роботи з Інші. Робота № 525490

Вивчення основного рівняння динаміки обертального руху твердого тіла

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра фізики

Інформація про роботу

Рік:

2014

Тип роботи:

Звіт про виконання лабораторної роботи

Предмет:

Інші

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська політехніка “ Кафедра фізики ЗВІТ Про виконанн лабораторної роботи №5 Вивчення основного рівняння динаміки обертального руху твердого тіла Львів – 2013 Мета роботи: експерементально перевірити основне рівняння динаміки обертового руху твердого тіла. Прилади і матеріали: маятник Обербека, секундомір, різноважки (тіла різної маси), штангенциркуль, міліметрова лінійка. Короткі теоретичні відомості: Момент інерції тіла відносно осі дорівнює сумі добутків елементарних мас тіла квадрат їх віддалей від осі обертаня. Основне рівняння динаміки обертального руху: M – MT = J * (. Момент відносно осі обертання дорівнює добутку моменту інерції тіла відносно цієї осі на набуте тілом кутове прискорення. Плече сили Суть перевірки основного рівняння динаміки полягає в експерементальній перевірці залежності кутового прискорення ( маятника Обербека від моменту зовнішніх сил та від моменту інерції J маятника Обербека при постійному моменті сил. Момент інерції в даній роботі визначається визначається з графіка залежності кутового прискорення ( від величини, оберненої до його моменту інерції. Виведення формули, що описує обертальний момент, діючий на маятник Обербека: Виведення розрахункової формули ma = mg – F; a = 2*h/t2; a = (*R ; ( = 2*h/t2*R ; M = F*R = m*(g – 2*h/t2)*R ; M = m*(g - (*R)*R; M – MТ = J*(; ( = (M – MТ)/J. Задані величини: m1 = 0.220 кг; m2 = 0,303 кг; m3= 0,386 кг. Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: t – час опускання вантажу; d – діаметр шківа; h – висота опускання тіла Основні характеристики приладів: Втулка і шків радіуса R насаджені на спільний горизонтальний вал, що кріпиться у підшипниках до вертикального стояка. На шків намотується нитка, до кінця якої рпикріплюються тіла різних мас m (на основний вантаж можна накладати одну або дві різноважки). Якщо обертальна система відцентрована, то поступальний рух тіл масою m і обертальний рух маятника будуть рівноприскореними. Таблиці результатів вимірювання (величини, розмірності похибки прямих вимірювань): Таблиця 1 h1, м h2, м h3, м hсер, м d1, м d2, м d3, м dсер,м 0,749 0,751 0,754 0,751 0,0372 0,0373 0,0367 0,037 Таблиця 2 (min) № m, кг t1, с t2, с t3, с tсер, с hсер, м Rсер, м 1 0,220 3,34 3,55 3,12 3,33 0,751 0,0185 2 0,303 3,12 3,18 3,04 3,11 3 0,386 2,84 2,99 2,59 2,8 Таблиця 2 (сер) № m, кг t1, с t2, с t3, с tсер, с hсер, м Rсер, м 1 0,220 6,03 5,75 5,24 5,67 0,751 0,0185 2 0,303 5,57 4,85 5,0 5,14 3 0,386 4,13 4,07 4,7 4,3 Таблиця 2 (max) № m, кг t1, с t2, с t3, с tсер, с hсер, м Rсер, м 1 0,220 5,72 5,96 6,48 5,05 0,751 0,0185 2 0,303 5,31 4,83 5,09 5,07 3 0,386 4,9 4,15 4,69 4,58 Таблиця 3 (1) № (, с-2 М, Нм ((, с-2 Мт, Нм 1 7,32 0,039 2.44 0,066 2 8,39 0,055 2.98 3 10,35 0,0708 2.91 Таблиця 3 (2) № (, с-2 М, Нм ((, с-2 Мт, Нм 1 2,52 0,0403 0.52 0,0548 2 3,07 0,0554 1.63 3 4,39 0,07084 1.16 Таблиця 3 (3) № (, с-2 М, Нм ((, с-2 Мт, Нм 1 2,21 0,0405 0.51 0,064 2 3,15 0,0557 0.72 3 3,87 0,07089 0.97 Таблиця 4 № J, кг*м2 (, с-2 1/J, кг-1м-2 1 0,0148 3,7867 67,5676 2 0,01495 1,7709 66,8896 3 0,01475 0,7509 67,7966 Графіки залежності ( від М Графік 2 (1) Графік 2 (2) Графік 2 (3) Графік залежності ( від 1/J Графік 1 Графік 2 Графік 3 Обчислення шуканої величини за робочою формулою: ( = 2*h/t2*R; (11 = 2*0.751/3.332*0.0185 = 7.32 с-2; (12 = 2*0.751/3.112*0.0185 = 8.39с-2; (13 = 2*0.751/2.82*0.0185 = 10.35с-2; (21 = 2*0.751/5.672*0.0185 = 2.52 с-2; (22 = 2*0.751/5.142*0.0185 = 3.07 с-2; (23 =2*0.751/4.32*0.0185 = 4.39 с-2; (31 = 2*0.751/5.052*0.0185 = 2.21 с-2; (32 = 2*0.751/5.072*0.0185 = 3.15 с-2; (33 = 2*0.751/4.582*0.0185 = 3.87 с-2. M = m*(g – 2*h/t2)*R; М11 = 0,22*(9,8 – 2*0,751/3.332)*0,0185 = 0,039 Нм; М12 = 0,303*(9,8 – 2*0,751/3.112)*0,0185 = 0,055 Нм; М13 = 0,386*(9,8 – 2*0,751/2.82)*0,0185 = 0,0708 Нм; М21 = 0,22*(9,8 – 2*0,751/5.672)*0,0185 = 0,0403 Нм; М22 = 0,303*(9,8 – 2*0,751/5.142)*0,0185 = 0,0554 Нм; М23 = 0,386*(9,8 – 2*0,751/4.32)*0,0185 = 0,07084 Нм; М31 = 0,22*(9,8 – 2*0,751/5.052)*0,0185 = 0,0405 Нм; М32 = 0,303*(9,8 – 2*0,751/5.072)*0,0185 = 0,0557 Нм; М33 = 0,386*(9,8 – 2*0,751/4.582)*0,0185 = 0,07089 Нм. Обчислення похибок (формули та розрахунок): (( =((h/h +(R/R+2*(t/t)*( ; ((11 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/3.33)*7.32 ( 2.44 ; ((12 = (0.005/0.751+0.0005/0.0185+2*0.5/3.11)*8.39 ( 2.98 ; ((13 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/2.8)*10.35 ( 2.91 ; ((21 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/5.67)*2.52 ( 0.52 ; ((22 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/5.14)*3.07 ( 1.63 ; ((23 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/4.3)*4.39 ( 0.16 ; ((31 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/5.05)*2.21 ( 0.51 ; ((32 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/5.07)*3.15 ( 0.72 ; ((33 = (0.005/0.751 +0.0005/0.0185+2*0.5/4.58)*3.87 ( 0.97 . Аналіз результатів та висновки: Еккспереметально перевірив основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла, залежність кутового прискорення ( маятника Обербека від моменту зовнішніх сил та залежність кутового прискорення ( від моменту інерції J маятника Обербека при постійному моменті сил. Побудував графіки залежності ( від М та ( від 1/J. Підпис студента Оцінка виконання роботи Доуск Захит Дата виконання Підпис викладача

Звіт про виконання лабораторної роботи Інші

opewek

14.01.2014 02:49

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись