Практической целью лабораторной работы является экспериментальное определение моментов инерции одного и того же тела относительно взаимно перпендикулярных осей, проходящих через его центр масс. Условное изображение двух положений тела относительно проволоки, которая здесь совпадает с осью крутильных колебаний, показано на рис. 3.3.
Для проведения первой серии измерений нужно расположить тело на подвеске горизонтально и зафиксировать его с помощью подвижной пробки. Затем нужно повернуть подвеску с закреплённым на ней телом на любой угол в пределах от 90° до 180° вокруг вертикальной оси и отпустить. Секундомер следует включать не сразу, а в любой момент, когда тело займет положение максимального поворота. Измерения времени t проводят трижды, отсчитывая разное число полных колебаний. Число N колебаний от 3-х до 8-ми задаётся обычно преподавателем или лаборантом. Данные заносят в табл. 3.1. Не забудьте указать единицы измерения!
Таблица 3.1
| Тело расположено на подвеске… | |||||||
| горизонтально | вертикально | ||||||
| N | t | T | áTгñ | N | t | T | áTвñ |
| … … … | … … … | … … … | … | … … … | … … … | … … … | … |
Затем вместо исследуемого тела на подвеску помещают поочередно два разных кольца, и проводят аналогичные измерения. Результаты измерений заносят в табл. 3.2. В эту же таблицу записывают характеристики колец: внешний диаметр D, внутренний диаметр d и массу m. Масса в граммах указана на каждом кольце, а внутренний и внешний диаметры колец измеряют штангенциркулем.
Таблица 3.2
| Измерения с кольцами | |||||||
| 1-е кольцо m1 = … кг; D1 = ... мм; d1 = … мм | 2-е кольцо m2 = … кг; D2 = … мм; d2 = … мм | ||||||
| N | t | T | áT1ñ | N | t | T | áT2ñ |
| … … … | … … … | … … … | … | … … … | … … … | … … … | … |