Пояснения к величинам, единицы их измерений

t -измеренное время падения маятника;(с)

m -масса маятника;(кг)

m_o -масса оси;(кг)

m_g -масса диска;(кг)

m_k -масса колец;(кг)

J -момент инерции;(кг*м²)

R_o -радиус оси;(м)

h -длина маятника;(м)

J_o -момент инерции оси маятника; (кг*м²)

J_g -момент инерции диска; (кг*м²)

J_k - момент инерции кольца, надетого на диск; (кг*м²)

R_k -радиус колец;(м)

R_g -радиус диска.(м)

v – линейная скорость поступательного движения маятника;(м/с)

w - угловая скорость вращательного движения маятника.(рад/с)

3.Основные расчетные формулы.

-среднее время;

- момент инерции маятника;

- масса маятника;

- теоретическое значение момента инерции маятника;

- момент инерции оси;

- момент инерции кольца;

- момент инерции диска;

4. Формулы погрешностей косвенных измерений.

Абсолютная погрешность косвенных измерений момента инерции:

5. Таблица 1. «Результаты измерений времени и вычислений момента инерции твердого тела».

Номер опыта	Кольцо № 1
ti	Jэ	Jт
c
	2.120	7,6	8,8
	2.187	8,1	8,8
	2.198	8,1	8,8
	2.115	7,5	8,8
	2.102	7,4	8,8
	2.095	7,4	8,8
	2.133	7,7	8,8
	2.103	7,4	8,8
	2.117	7,5	8,8
	2.108	7,5	8,8
Номер опыта	Кольцо № 2
ti	Jэ	Jт
c
	2,042	5,4
	2,040	5,3
	2,021	5,2
	2,085	5,6
	2,084	5,3
	2,033	5,6
	2,034	5,3
	2,075	5,5
	2,090	5,6
	2,075	5,5
Номер опыта	Кольцо № 3
ti	Jэ	Jт
c
	2,160	9,7	11,3
	2,166	9,8	11,3
	2,152	9,6	11,3
	2,133	9,5	11,3
	2,236	10,4	11,3
	2,191		11,3
	2,158	9,7	11,3
	2,219	10,3	11,3
	2,155	9,7	11,3
	2,199	10,1	11,3

6.Пример вычислений.

Исходные данные:

Погрешности прямых измерений:

Вычисления (на примере первого кольца):

= кг м²

Пример вычисления погрешности.

7. Окончательный результат.

J₁ =(7,6 1.54)*10^{-4 кг м2} J_T1=8,8*10^{-4 кг м2}

J₂ =(5,4 1)*10^{-4 кг м2} J_T2=6*10^{-4 кг м2}

J₃ =(9,9 2)*10^{-4 кг м2} J_T3=11,3*10^{-4 кг м2}

8. Выводы.

В результате проведенной работы были найдены значения момента инерции для сменных колец различной массы с помощью маятника Максвелла. По данным величинам видно, что с увеличением массы маятника увеличивается и момент инерции. Методика проведения данной работы является достаточно точной, т.к. относительная погрешность косвенных измерений составила около 11-15%: ,

,

.