Ім'я файлу: Фізика5 Моя лаба.doc
Розширення: doc
Розмір: 1653кб.
Дата: 22.09.2022
скачати
Пов'язані файли:
5.docx
Лаба 4_РТП_СЗІ_Кліщ Богдан.docx
Лаба 5_РТП_СЗІ_Кліщ.docx
Тести, статистика праці.docx
Реферат Лесько П.В. Авторське право ЕЛЕП-11.docx.doc
Індивідуальна нормативне.docx
lab2.docx
ЦЕРКВА РІЗДВА ПРЕСВЯТОЇ БОГОРОДИЦІ У САМБОРІ.docx
ШАБЕЛЬКО КУРСОВА.docx
Розраха.docx
Сучасні методики здорового харчування.docx
Звіт до БД 2.docx
звіт_від_ред.docx
lab_8_Kravets.docx
Сєрий.docx
Сенсорне виховання.doc
СПЗ_ЛАБ_1.docx
lab5_бд.docx
Вебинар англ.docx
5.docx
ЛР 3 ФДП.docx
Методичка до ПЗ №5-6.doc
зразок РГР 2021 (1).docx
курсова 1.docx

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


Виконав студент групи УІ-11

Ліщишин Р.О.

Львів 2007р.

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:
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 (min)

№
m, кг
t1, с
t2, с
t3, с
tсер, с
hсер, м
Rсер, м

1
0,220
5,37
5,56
5,59
5,51
0,752
0,0185

2
0,303
4,69
4,98
4,59
4,75

3
0,386
4,01
4,01
4,05
4


Таблиця 1 (сер)

№
m, кг
t1, с
t2, с
t3, с
tсер, с
hсер, м
Rсер, м

1
0,220
8,03
7,85
8,01
7,96
0,752
0,0185

2
0,303
6,61
6,87
6,81
6,76

3
0,386
5,9
6,03
6,1
6,01


Таблиця 1 (max)

№
m, кг
t1, с
t2, с
t3, с
tсер, с
hсер, м
Rсер, м

1
0,220
12,63
12,09
12,25
12,32
0,752
0,0185

2
0,303
10,47
10,31
10,15
10,31

3
0,386
9,15
9,34
9,22
9,24


Таблиця 1а

h1, м
h2, м
h3, м
hсер, м
d1, м
d2, м
d3, м
dсер,м

0,75
0,752
0,753
0,752
0,0372
0,0371
0,0366
0,037


Таблиця 2 (1)

№
, с-2
М, Нм
, с-2
Мт, Нм

1
2,68
0,0397
0,5765
0,066

2
3,6
0,0545
0,9054

3
5,08
0,0693
1,4407


Таблиця 2 (2)

№
, с-2
М, Нм
, с-2
Мт, Нм

1
1,2831
0,0398
0,1635
0,0548

2
1,779
0,0548
0,3229

3
2,2507
0,0697
0,4501



Таблиця 2 (3)

№
, с-2
М, Нм
, с-2
Мт, Нм

1
0,5356
0,0398
0,0615
0,064

2
0,7648
0,0549
0,0999

3
0,9522
0,0693
0,135



Таблиця 3


№
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*0.752/5.512*0.0185 = 2.68 с-2;

12 = 2*0.752/4,752*0.0185 = 3,6 с-2;

13 = 2*0.752/42*0.0185 = 5,08 с-2;

21 = 2*0.752/7,962*0.0185 = 1,2831 с-2;

22 = 2*0.752/6,762*0.0185 = 1,779 с-2;

23 =2*0.752/6,012*0.0185 = 2,2507 с-2;

31 = 2*0.752/12,322*0.0185 = 0,5356 с-2;

32 = 2*0.752/10,312*0.0185 = 0,7648 с-2;

33 = 2*0.752/9,242*0.0185 = 0,9522 с-2.
M = m*(g – 2*h/t2)*R;

М11 = 0,22*(9,8 – 2*0,752/5,512)*0,0185 = 0,0397 Нм;

М12 = 0,303*(9,8 – 2*0,752/4,752)*0,0185 = 0,0545 Нм;

М13 = 0,386*(9,8 – 2*0,752/42)*0,0185 = 0,0693 Нм;

М21 = 0,22*(9,8 – 2*0,752/7,962)*0,0185 = 0,0398 Нм;

М22 = 0,303*(9,8 – 2*0,752/6,762)*0,0185 = 0,0548 Нм;

М23 = 0,386*(9,8 – 2*0,752/6,012)*0,0185 = 0,0697 Нм;

М31 = 0,22*(9,8 – 2*0,752/12,322)*0,0185 = 0,0398 Нм;

М32 = 0,303*(9,8 – 2*0,752/10,312)*0,0185 = 0,0549 Нм;

М33 = 0,386*(9,8 – 2*0,752/9,242)*0,0185 = 0,0693 Нм.
Обчислення похибок (формули та розрахунок):
 =(h/h +R/R+2*t/t)* ;

11 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/5.51)*2.68  0.5765 ; 

12 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/4.75)*3.6  0.9054 ; 

13 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/4)*5.08  1.4407 ; 

21 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/7.96)*1.2831  0.1635 ;

22 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/6.76)*1.779  0.3229 ;

23 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/6.01)*2.2507  0.1401 ;

31 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/12.32)*0.5356  0.0615 ;

32 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/10.31)*0.7648  0.0999 ;

33 = (0.005/0.752 +0.0005/0.0185+2*0.5/9.24)*0.9522  0.5765 .      

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





скачати

© Усі права захищені
написати до нас