Применение стандартной установки универсального маятника ФПМО-4 для экспериментальной проверки теоремы Штейнера и определения момента инерции твердого тела. Силы, влияющие на колебательное движение маятника. Основной закон динамики вращательного движения.
Аннотация к работе
Томский межвузовский центр дистанционного образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра промышленной электроники (ПрЭ) Лабораторная работа по курсу Общая физика ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЁРДЫХ ТЕЛ Выполнил Студент гр. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью настоящей работы является определение момента инерции твердых тел и экспериментальная проверка справедливости теоремы Штейнера на примере физического маятника. 2. Формула для экспериментального расчета момента инерции прямого тонкого стержня: , (3.2) где, T - период колебаний маятника; l - расстояние от центра масс до точки подвеса маятника; m - Масса маятника; g - Ускорение свободного падения. Формула для расчета погрешности косвенных измерений: ?(I) = [?2(T2) ?2(m) ?2(l)] 1/2 (3.4) ?(T2)=2 ?(T) (3.5) ?(T)= ?(t) (3.6) Класс точности прибора не указан, выбираем значение абсолютной погрешности ?l как половину цены деления (0,005 м). ?(l)= ?l/l (3.6) ?m=m*d(m)/100% (3.7) ?I=I*?(I)=I*[?2(T2) ?2(m) ?2(l)] 1/2 (3.8) Доверительный интервал для момента инерции: ?(I) = ?(I)*I (3.9) маятник инерция твердый тело Формула для теоретического расчета момента инерции прямого тонкого стержня длиной d и массой m относительно оси, перпендикулярной к стержню и проходящей через его середину: I0 = ml2/12 (3.10) Выражение теоремы Штейнера: I = I0 ml2 (3.11) где, I0 -момент инерции относительно оси, проходящий через центр масс; l - расстояние между осями.