IV . Порядок выполнения работы

⇐ ПредыдущаяСтр 17 из 25Следующая ⇒

1. Включить выключатель питания «СЕТЬ», расположенный на задней панели блока электронного. При этом должно включиться табло индикации.

2. Зафиксировать винтом 13 положение вала.

3. Отпустив фиксирующие винты 3, при помощи регулировочных опор основания 1 по уровню 15 установить горизонтальное положение основания, после чего затянуть фиксирующие винты 3.

4. Отпустить фиксирующий винт 13.

5. Нажать на электронном блоке кнопку "ПУСК/СТОП - СБРОС" и удерживать её в течение 1-2 с (до появления на табло индикации надписи "(I)"). При помощи кнопок регулирования скорости вращения маховика гироскопа "ЧАСТОТА +" и "ЧАСТОТА –" установить частоту вращения в интервале (30 – 50) Гц (задается преподавателем) и после разгона двигателя убедиться в отсутствии прецессии.

6. Удерживая гироскоп в горизонтальном положении, зафиксировать винтом 13 положение вала.

7. Установить при помощи кнопок "ЧАСТОТА +" и "ЧАСТОТА –"значение частоты вращения маховикаf, которое укажет преподаватель, и дождаться, пока частота достигнет установленного значения. Записать значение угловой скорости вращения маховика ω₀ = 2πf в таблицу 1.

8. Установить противовес 10 на стержень 7 или на стержень 11, сдвинуть его вплотную к корпусу маховика и закрепить фиксирующим винтом 9. При этом расстояние xот поверхности корпуса маховика доцентра тяжести противовеса 10 равно 17 мм. С учётом реальных размеров маховика и противовеса расстояние ℓ_2от точки опоры гироскопа O_ до центра тяжести противовеса определяется формулой:

ℓ₂ = (x + 35,5) мм. (12)

9. Определить по формуле (12) значение ℓ₂и записать это значение в таблицу 1. Туда же записать значение момента внешних сил M, который связан с ℓ₂формулой:

М = m₂ ℓ₂ g, (13)

где m₂ – масса противовеса.

10. Установить гироскоп так, чтобы стержни 7 и 11 находились в горизонтальном положении и, удерживая его, отпустить фиксирующий винт вала 13, после чего отпустить гироскоп. Начнётся прецессия, её угловая скорость W высвечивается на табло как величина ω.

11. В течение примерно 10 – 20 секунд наблюдать прецессию, после записать угловую скорость прецессии W.Частота прецессии может изменяться в некоторых пределах. Поэтому рекомендуется записать 2-3 прикидочных значения на левой стороне лабораторного журнала, а среднее значение записать в таблицу 1.

12. Остановить прецессию, обязательно придерживая корпус гироскопа, зафиксировав винтом 13 положение вала.

13. Сместить противовес, увеличив расстояние xна 1 см. Измерить штангенциркулем или линейкой значение x. Измерить угловую скорость прецессии аналогично пп.11-13. Повторить измерения 5 раз (при последнем измерении противовес должен быть на конце стержня). Результаты записывать в таблицу 1.

14. Используя экспериментальные данные, записанные в таблице 1, построить график зависимости угловой скорости прецессии W от момента внешних сил M.

Экспериментальные точки на графике наносить вместе с доверительными интервалами. Относительную погрешность момента внешних сил определять по формуле:

. (14)

При расчетах принять абсолютную погрешность длины Δℓ = 1 мм.

Таблица 1. Зависимость угловой скорости прецессии W от момента внешних сил M

w_ = m₁ =
Номер опыта	x	ℓ₂	M	W
Номер опыта	мм	м	Н×м	рад/c
1
2
3
4
5
6

15. Установить противовес 10 на стержень 7 или на стержень 11 в том месте, которое укажет преподаватель, и закрепить фиксирующим винтом 9.С помощью штангенциркуля или линейки измерить расстояние xот поверхности корпуса маховика до противовеса. Определить по формуле (12) расстояние ℓ₂ от точки опоры гироскопа O_ до центра тяжести противовеса и записать результат в таблицу 2.

Таблица 2. Зависимость угловой скорости прецессии W от угловой скорости маховика ω

ℓ₂ = __________ мм
Номер опыта	f, Гц	ω₀, рад/с	W, рад/c
1
2
3
4
5
6

16. Установить при помощи кнопок "ЧАСТОТА +" и "ЧАСТОТА –" значение частоты вращения маховика f = 30 Гц и дождаться, пока частота достигнет установленного значения. Записать значение частоты ω₀ = 2πf в таблицу 2.

17. Установить гироскоп так, чтобы стержни 7 и 11 находились в горизонтальном положении и, удерживая его, отпустить фиксирующий винт вала 13. Начнётся прецессия, её угловая скорость W высвечивается на табло.

18. В течение примерно 10-20секунд наблюдать прецессию, после записать угловую скорость прецессии W в таблицу 2.

19. Остановить прецессию, зафиксировав винтом 13 положение вала, придерживая корпус гироскопа.

20. Пункты 18 – 21 проделать ещё не менее 6 раз, увеличивая каждый раз частоту вращения маховика на 5 Гц.

21. Используя экспериментальные данные, записанные в таблице 2, построить график зависимости угловой скорости прецессии W от величины ω₀.Угловая скорость прецессии может изменяться в некоторых пределах,поэтому рекомендуется записать 2-3 прикидочных значения на левой стороне лабораторного журнала, а среднее значение записатьв таблицу 2.

Экспериментальные точки на графике наносить вместе с доверительными интервалами. Относительную погрешность величины ω₀ находить по формуле:

. (17)

22. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Что называется моментом силы и моментом импульса тела относительно неподвижной точки и относительно неподвижной оси?

2. Какая физическая величина служит основной динамической характеристикой вращающегося тела?

3. От чего зависит момент инерции тела? Какую роль он играет во вращательном движении?

4. Сформулируйте закон динамики для вращательного движения.

5. Что называется гироскопом?

6. Как определить направление момента силы?

7. Изменится ли скорость прецессии с изменением положения противовеса?

8. Изменится ли скорость прецессии с изменением угловой скорости маховика?

9. Изменится ли момент инерции маховика при изменении положения противовеса?

10. Изменится ли момент инерции маховика при изменении его угловой скорости?

№ 1.10«ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА МЕТОДОМ ИЗГИБА»

I . Цель работы:изучение упругих деформаций различных материалов.

II. Описание установки

Рисунок 22 – Общий вид установки ФМ-19

Для выполнения работы используется установка ФМ-19, общий вид которой представлен на рис. 22. Основание снабжено регулируемыми опорами и узлом крепления вертикальной стойки, в верхней части которой закреплен кронштейн. Исследуемая пластина 1 помещается на призматические опоры 2, установленные на кронштейне. Там же установлен часовой индикатор 3 для измерения величины прогиба. При измерениях на середину пластины 1 кладется скоба нагружения 4 с наборным грузом 5.

В комплект установки также входят фотодатчик с узлом крепления к стойке и блок электронный ФМ-1/1 (на рис. 22 не показаны).

Дата добавления: 2019-09-02; просмотров: 180; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12 13 14 15 161718 19 20 21 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!