Определение момента инерции маятника

3.1.1. Снять с крестовины маятника все цилиндры.

3.1.2. Штангенциркулем измерить диаметр шкива (большого или малого) 3 раза. Найти по значению диаметров радиусы, рассчитать среднее значение радиуса шкива.

3.1.3. Намотать шнур на шкив, присоединив к концу шнура груз определенной массы m = 0,1 или 0,2 кг.

3.1.4. Поднять груз m на высоту h = 0,8 или 1 м от пола, придерживая рукой одну из спиц.

3.1.5. Одновременно опустить из руки спицу и нажать головку секундомера. В момент удара груза об пол остановить секундомер. Опыт повторить 3 раза, поднимая груз на одну и ту же высоту h. Определить среднее значение времени падения груза.

3.1.6. По формуле (2.3) определить среднее значение линейного ускорения (а₁)_ср.

3.1.7. По формуле (2.7) определить значение момента инерции (J_м)₁.

3.1.8. Изменив массу груза до m = 0,2 или 0,3 кг, определить, как указано в пп. 3.1.4, 3.1.5, 3.1.6, 3.1.7, момент инерции маятника (J_м)_2.

3.1.9. По значениям (J_м)₁ и (J_м)₂ найти среднее значение момента инерции маятника.

3.1.10. Все измеренные и рассчитанные величины занести в табл. 3.1.

Таблица 3.1

3.2. Определение моментов инерции каждого из цилиндров,
укрепленных на спицах маятника J_ц, на двух разных
расстояниях от оси вращения маятника, т.е. J_ц1 и J_ц2

3.2.1. Поместить цилиндры на спицах на расстоянии r₁ от оси вращения маятника, r₁ определяется как сумма радиуса шкива R_ср, расстояния l от шкива до цилиндра и а – радиуса основания цилиндра (рис. 3.1), измеренного штангенциркулем.

Рис. 3.1. Часть установки: 1 – шкив маятника; 2 – спицы; 3 – цилиндр

3.2.3. Вычислить момент инерции маятника J₁ по формуле (2.7).

3.2.4. Переместить цилиндры на расстояние от оси вращения маятника.

3.2.5. Найти момент инерции каждого цилиндра J_ц2, как указано в п. 3.2.2 и 3.2.3.

3.2.6. Измерения и расчеты занести в табл. 3.2.

Таблица 3.2