Ход работы
Прибор не нуждается в прогреве и готов к работе непосредственно после включения. Работа состоит из двух частей: задача первой части состоит в
определении момента инерции маятника
1. Передвиньте нижний кронштейн в крайнее нижнее положение и зафиксируйте. На диск маятника наденьте одно из колец и прижмите его до упора.
2. Намотайте нити на стержни маятника и зафиксируйте его в верхнем положении. Проверьте, совпадает ли нижняя граница кольца с нулем шкалы на колонне.
3. Нажмите клавишу «ПУСК» миллисекундомера.
4. Освободите гайку воротка для регулирования длины нитей. Длину нитей подберите так, чтобы после опускания маятника край стального кольца находился около 2 мм ниже оптической оси фотоэлектрического датчика. Проверьте уровнем, является ли плоскость поверхности прибора горизонтальной. Ось маятника должна быть параллельна этой плоскости. Закрепите вороток.
5. Отожмите клавишу «ПУСК» миллисекундомера.
6. Равномерно, виток к витку, намотайте на стержни маятника нити подвески. Зафиксируйте маятник в верхнем положении с помощью электромагнита (нить намотки не должна быть слишком скручена).
7. Поверните маятник на угол 50 в направлении его движения. Нажмите клавишу «СБРОС», а затем клавишу «ПУСК». Определите время падения диска 5 раз и найдите среднее значение времени. Выполните измерения со всеми кольцами и результаты занесите в таблицу:
m | h | D | J | a | ||
Задача второй части - определение точности и правильности работы прибора
8. Рассчитайте теоретическое значение момента инерции маятника с каждым из колец по формулам (11) и (12).
9. Рассчитайте погрешность измерений для каждого случая по формуле:
.
Заполните таблицу:
mст | Jст | mд | J | σ | ||||
10. Измерьте высоту подъема маятника на третьей стадии движения.