Обработка результатов измерений. Определить среднее значение времени падения маятника, используя значения времени измеренные по прибору
- Определить среднее значение времени падения маятника, используя значения времени измеренные по прибору.
2. Вычислить общую массу маятника по формуле: 
(значения величин m0, mд, mк указаны на установке).
3. Вычислить теоретическое значение момента инерции маятника Jт по формуле (2).
4. Вычислить экспериментальное значение момента инерции маятника Jэ по формуле (8).
- Вычислить среднюю квадратичную погрешность для полученного экспериментально значения момента инерции.
- Записать окончательный результат в форме
. - Сравнить экспериментальное значение момента инерции маятника Jэ с теоретическим значением Jт.
Контрольные вопросы
- Что характеризует момент инерции тела?
- От чего зависит величина момента инерции твердого тела?
- По какой формуле определяется момент инерции дискретного твёрдого тела?
- По какой формуле определяется момент инерции сплошного твёрдого тела?
- Какой принцип действия маятника Максвелла?
- Какие законы и соотношения использованы при выводе расчётной формулы для вычисления момента инерции маятника Максвелла.
- Какие силы вызывают поступательное движение маятника?
- В чём причина вращательного движения маятника?
- По какой формуле определяется экспериментальное значение момента инерции маятника Jэ?
- По какой формуле определяется теоретическое значение момента инерции маятника Jт?
- Как вычислить момент инерции оси маятника, момент инерции диска, момент инерции кольца, надетого на диск?
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Справочные таблицы
Таблица 1.
Основные физические постоянные.
| Физическая величина | Численное значение |
| Атомная единица массы (унифицированная) | 1 у.а.е.м. = 1,660531(111)10-27 кг = 931,481(52) МэВ. |
| Заряд элементарный | е = 1,6021917(70)10-19 Кл. |
| Заряд удельный электрона |  = 1,7588028(54)1011 Кл∙кг-1. |
| Масса покоя нейтрона | тп= 1,674920(11)10-27 кг, Мп = 1,00866520(10)а.е.м. |
| Масса покоя протона | тр= 1,672614(11)10-27 кг, Mр = 1,00727661(8) а.е.м. |
| Масса покоя электрона | те = 9,109558(54) 10-31 кг, Ме = 5,485930(34) 10-4 а.е.м. |
| Постоянная Планка | h = 6,626196(50)10-84 Дж∙с, h = 1,0545919(80)10-34 Дж∙с. |
| Постоянная Ридберга | R' = 1,09737312(11) 107 м-1. |
| Скорость света в вакууме | с = 2,9979250(10) 108 м∙с-1. |
| Электрическая постоянная | e0 = 8,85∙10-12 Ф∙м-1. |
| Магнитная постоянная | μ0 = 4π∙10-7 Гн∙м-1. |
Таблица 
2
Множители, приставки для образования десятичных и кратных единиц
| Множи-тель | Приставка | Множи-тель | Приставка | ||
| Наимено-вание | Обозна-чение | Наимено-вание | Обозна-чение | ||
| 1012 | Тера | Т | 10-2 | Санти | с |
| 109 | Гига | Г | 10-3 | Милли | м |
| 106 | Мега | М | 10-6 | Микро | мк |
| 103 | Кило | к | 10-9 | Нано | н |
| 10-1 | Деци | д | 10-12 | Пико | п |
Таблица 3
Основные величины, их обозначения и единицы величин в СИ
| Величина | Единица | |||
| Наименование | Размерность | Наименование | Обозначение | |
| Междуна-родное | русское | |||
| Длина | L | метр | m | м |
| Время | Т | секунда | s | с |
| Масса | М | килограмм | kg | кг |
| Сила электрического тока | I | Ампер | А | А |
| Термодинамичес-кая температура | Θ | Кельвин | К | К |
| Количество вещества | N | моль | mol | моль |
| Сила света | J | канделла | cd | кд |
Таблица 4
Производные единицы СИ, имеющие наименование
| Величина | Единица | ||
| наименование | Обозначение | Выражение через основные единицы СИ | |
| Частота | Герц | Гц | c-1 |
| Сила | Ньютон | Н | м∙кг∙с-2 |
| Давление | Паскаль | Па | м-1кг∙с-2 |
| Энергия, работа, количество теплоты | Джоуль | Дж | м2кг∙с-2 |
| Мощность, поток энергии | Ватт | Вт | м2кг∙с-3 |
Таблица 5
Моменты инерций однородных твердых тел правильной геометрической формы
| Тело | Положения оси | Момент инерции |
| Полый тонкостенный цилиндр радиусом R | Ось симметрии |  |
| Сплошной цилиндр или диск радиуса R | То же |  |
| Прямой тонкий стержень длиной l | Ось перпендикулярна стержню и проходят через его середину |  |
| Прямой тонкий стержень длиной l | Ось перпендикулярна стержню и проходит через его конец |  |
| Шар радиусом R | Ось проходят через центр шара |  |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Штангенциркуль
Штангенциркуль предназначен для измерения длины до 150-500 мм, с точностью до 0.1 или 0.05 мм.
Штангенциркуль состоит из масштабной линейки – Мс выступомА,называемым губкой,и подвижной рамки К,с другой губкойВ. Рамка передвигается вдоль масштабной линейки, часть рамки снабжена нониусом.
Измеряемый объект зажимается между губками масштабной линейки и рамки.
Нуль масштабной линейки смещен на некоторое расстояние от плоскости губки А,на такое же расстояние смещен и нуль нониуса относительно плоскости губки В на рамке К. Таким образом, измеряемая длина предмета равна расстоянию между нулем масштабной линейки и нулем нониуса.
Снятие отсчета.
 |