1. Подвешивают физический маятник на призму, закрепив груз 8 в нижнем положении. Отклоняют маятник от вертикали на малый угол (5 – 7°) и отпускают. Измеряют время t 30–ти полных колебаний и определяют период колебаний Т = (n – число колебаний). Измерения производят не менее трех раз.
2. Подбирают длину математического маятника так, чтобы значения его периода колебаний совпали с периодом колебаний физического маятника: Т М = Т Ф. В этом случае длина математического маятника равна приведенной длине физического маятника l пр.
3. Рассчитывают момент инерции математического маятника по формуле
,
где m 0 – масса математического маятника, указанная на установке, l – длина нити, измеряемая линейкой.
4. Определяют ускорение силы тяжести по формуле
.
5. Результаты измерений для математического маятника вносят в таблицу 3.1.
6. Зная массу физического маятника m Ф, а также расстояние l (от точки подвеса до центра инерции), рассчитывают момент инерции маятника по формуле (16).
7. Все результаты заносят в таблицу 3.2.
8. Рассчитывают абсолютные и относительные погрешности определения момента инерции J Ф.
9. Истинное значение записывают в виде
кг·м2.
Таблица 3.1
m 0 (кг) | l (м) | n | t (с) | Т М (с) | g (м/с2) | J М (кг·м2) | |
Таблица 3.2
m Ф (кг) | n | t (с) | Т Ф (с) | l (м) | J Ф (кг·м2) | |