Описание лабораторной установки
Лабораторная установка (рис. 5.2) состоит из основания 1 с тремя опорами 2 (две из них регулируемые по высоте, а третья -нерегулируемая), стойки 3 с кронштейном 4 с цанговым зажимом 5 в конце, диска 6 с тремя подвижными грузиками 7 и со скобой 8 с цанговым зажимом 9 посередине.
Диск 6 жестко подвешен за скобу 8 при помощи стальной проволоки 10 в горизонтальной плоскости на кронштейне 4, закрепив её концы в цанговых зажимах 5 и 9.
Рис. 5.2. Схема лабораторной установки для экспериментального определения моментов инерции тел методом крутильных колебании.
На основании 1 и в центре диска 6 закреплены оси с острием на концах навстречу друг к другу. При помощи их, передвигая грузы на диске относительно друг друга и изменяя по высоте регулируемые опоры 2, можно отцентрировать установку перед проведением опытов.
Для определения момента инерции исследуемое и эталонное тела последовательно устанавливают на диске 6 неподвижно. Затем, повернув диск вокруг вертикальной оси на определенный угол отпустив без начальной скорости, придают системе свободные крутильные колебания.
5.3. Порядок выполнения работы
1. Отцентрировать установку.
2. Сообщить диску свободные крутильные колебания, повернув его вокруг вертикальной оси на малый угол w (не более 15) и отпустив без начальной скорости.
3. Замерить при помощи секундомера время 30 полных колебаний. Опыт повторить три раза. Результаты занести в таблицу для подсчета периода крутильных колебаний диска.
4. Положить на диск эталонное тело с известным моментом инерции J3. Повторить действия, изложенные в п. 1, 2 и 3.
5. Положить на диск исследуемое тело и повторить действия, изложенные в п. 1, 2 и3.
6. Вычислить момент инерции исследуемого тела по формуле (5.11).