Файл: Отчет По лабораторной работе определение горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля земли.docx
Добавлен: 05.05.2024
Просмотров: 58
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева»
Кафедра физики
Отчет
По лабораторной работе
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ»
Выполнил ст. группы: МАБз-211
Сарафанников М.А.
Проверил: _____________________
| дата | Подпись |
Допуск | | |
отчет | | |
Цель работы
1.Изучить метод определения горизонтальной составляющей вектора индукции магнитного поля Земли.
На рис. 1.1 приведена электрическая схема лабораторной установки, состоящая из тангенс-гальванометра G, амперметра А, реостата R, ключа К, двойного переключателя П и источника тока ε.
Тангенс-гальванометр G состоит из катушки, содержащей N витков тонкой изолированной проволоки, укреплённой на вращающейся подставке. В центре витков расположена магнитная стрелка, свободно вращающаяся вокруг вертикальной оси. 4 Стрелка помещена в коробочку, на дне которой расположен лимб со шкалой.
Основные расчётные формулы:
Таблица 1
Результаты измерений углов и расчета при расположении витка в плоскости магнитного меридиана
№ | I | | | < > | | | | |
| дел | A | град | град | град | | Тл | Тл |
1 | 12 | 0,024 | 40 | 40 | | | | |
2 | 14 | 0,028 | 45 | 44 | | | | |
3 | 17 | 0,034 | 50 | 49 | | | | |
4 | 21 | 0,042 | 55 | 54 | | | | |
Таблица 2
Расчет измерений времени и расстояний L и расчет кинетических величин
Таблица 3
Расчеты динамических характеристик поступательного движения
радиус шкива | масса | <а> | FH | <ʋ> | P | Ek₁ | Eп |
м | кг | м/с² | Н | м/с | кг*м/с | Дж | Дж |
r₁ | m₁=0,272 | 0,029 | 0,077 | 0,300 | 0,087 | 0,012 | 4,078 |
m₂=0,450 | 0,414 | 1,826 | 4,414 | 0,183 | 0,038 | ||
r₂ | m₁=0,272 | 0,608 | 1,620 | 0,608 | 0,165 | 0,050 | 6,747 |
m₂=0,450 | 0,839 | 3,700 | 0,839 | 0,377 | 0,158 |
Таблица 4
Расчёт динамических величин вращательного движения
радиус шкива | масса | <ɛ> | <ω> | MH | J | L | Ek₂ |
м | кг | с-2 | с-1 | Н*м | кг*м2 | кг*м2с-1 | Дж |
r1 | m₁=0,272 | 2,264 | 15,773 | 0,001 | 0,000 | 0,006 | 0,040 |
m₂=0,450 | 2,942 | 21,702 | 0,035 | 0,011 | 0,239 | 2,590 | |
r2 | m₁=0,272 | 3,024 | 15,224 | 0,065 | 0,021 | 0,320 | 2,433 |
m₂=0,450 | 5,752 | 14,232 | 0,148 | 0,026 | 0,370 | 2,633 |
График зависимости углового ускорения от модуля момента силы натяжения нити.
Таблица 5
Расчет момента энергии маятника при разных положениях грузов до оси вращения
| ι | <ɛ> | Mн | J |
м | с-2 | Н*м | кг*м2 | |
без грузов на спицах | — | 5,752 | 0,148 | 0,026 |
с грузами на спицах | ι1 =0,18 | 5,151 | 0,173 | 0,033 |
ι2= 0,31 | 3,097 | 0,174 | 0,056 | |
ι3= 0,425 | 1,800 | 0,175 | 0,097 |
График зависимости углового ускорения от момента инерции
Вывод
В ходе данной лабораторной работы, на тему изучения поступательного и вращательного движения экспериментальным путём, с помощью маятника Обербека, находящимся под действием силы тяжести, натяжения нити и силы трения в подшипнике маятника, мы определили, что в конце движения груз имеет разную скорость, что сказывается на импульсе и его кинетической энергии.
Говоря о характере зависимости момента инерции маятника от его массы и от расстояния добавочных грузов до оси вращения можно выявить, что, изменяя положения цилиндров на стержнях маятника, (соблюдая их симметричное положение относительно оси вращения) можно проследить изменение величины момента инерции в зависимости от расстояния «
X» от оси вращения до цента цилиндра. При увеличении расстояния груза от оси момента инерции увеличивается. С увеличением массы груза так же увеличивается момент инерции. Согласно графику №1 угла ускорения от модуля момента силы натяжения нити, изменяя массу груза с одной и той же высоты, и изменяя время падения, момент инерции маятника увеличивается. По графику№2 можно увидеть, что выполняется основной закон динамики вращательного движения, чем больше угловое ускорение, тем меньше момент инерции.