Крутильные колебания. Момент инерции.1. Включить компьютер. 2. Щелкнуть на ярлыке “measure”. 3. Выбрать меню «Прибор». В открывшемся списке выбрать команду «Кобра 3. Перемещение/Вращение». 4. В появившемся окне выбрать «регистратор движения». В этом окне должны быть установлены параметры, как показано на рис.5.
Рис. 5: Параметры измерения для регистратора движения
5. Установить на ось пружины одно из прилагаемых тел. 6. Закрутить пружину на угол» 180о и удерживать ее в этом положении. 7. Нажать кнопку «Далее». 8. В появившемся окне щелкнуть на кнопке «Начать измерения» и одновременно отпустить пружину. Возникнут колебания тела на пружине. 9. Спустя»20 секунд щелкнуть на кнопке «Закончить измерения». На экране появится картинка, подобная изображенной на рис.6.
Рис. 6: Пример полученного результата измерений.
10. После этого надо проанализировать полученные результаты. Для этого выберите меню «Анализ» и в открывшемся списке выберите команду «Анализ пиков». В открывшемся окне выбрать команду «Рассчитать» 11. На экране появится следующая картинка (Рис.7). Для каждого максимума будут указаны значения моментов времени и высота максимумов. Занесите эти данные в таблицу 1. 12. Разница значений времени для соседних максимумов равна значению периода колебаний Т. Вычислите период для всех соседних максимумов и найдите среднее значение периода. Эти данные также занесите в таблицу. 13. Вычислите отношение амплитуд для каждых двух соседних максимумов An/An+1. Вычислите натуральный логарифм этих отношений (логарифмический декремент затухания l) и найдите среднее значение l. Эти значения также занесите в таблицу. 14. По средним значениям периода и логарифмического декремента затухания вычислите коэффициент затухания b=l/T и время релаксации t=1/b.
Рис.7. Вид экрана после выполнения команды «Анализ пиков – Рассчитать».
Таблица 1.
15. По измеренному значению периода колебаний Т и известному значению модуля упругости D пружины вычислите по формуле (18) момент инерции тела, насаженного на ось пружины. 16. Рассчитайте теоретическое значение момента инерции соответствующего тела по одной из формул (13) – (17). Сравните это значение с экспериментальным значением. 17. Повторите пп.5 – 16 для других тел. Крутильные колебания. Момент инерции. (с компьютерным интерфейсом) Цель работы – изучение параметров зтухающих крутильных колебаний, измерение моментов инерции различных тел.
|
