Порядок проведения лабораторной работы. 1. Перенесите в таблицу 1 данные о массе грузов т и т0, и выбранных Вами удаленностях грузов на крестовине от ее оси –r1 и r2.

1. Перенесите в таблицу 1 данные о массе грузов т и т₀, и выбранных Вами удаленностях грузов на крестовине от ее оси – r₁ и r₂.

Таблица 1

Соберите лабораторную установку, зафиксировав подвижные грузы (рис. 2) на выбранном расстоянии от оси вращения маятника. Подключите датчик угловой скорости к USB - входу компьютера с помощью соединительного кабеля. При установке грузов отметка на линейке, соответствующая выбранному радиусу, должна быть видна сквозь зазор между грузами, т.е. совпадать с положением центра масс грузов.

2. После включения компьютера запустите программу практикума. На панели устройств выберете соответствующий сценарий проведения эксперимента (Alt+C)

4. Нить с грузом т₀ следует наматывать на шкив строго в один слой.

5. Запустите измерения (Ctrl+S) и сразу, непосредственно вслед за запуском приведите в движение маятник, предоставив ему возможность вращаться под действием веса груза 5 (рис.1). Следите за тем, чтобы при спуске груз не раскачивался из стороны в сторону, т.к. в противном случае сила натяжения нити будет непостоянна, что приведёт к неравномерному набору скорости.

6. После того, как нить полностью размотается и начнет наматываться обратно на барабан (замедление вращения маятника) остановите измерения (Ctrl+T)

7. Нормальный вид регистрируемого графика показан на рис. 3.

Рис. 3

Датчик угловой скорости имеет отличающийся от нуля нижний предел измерения. На графике это выглядит как ступенька (резкий скачок) перед участком плавного роста угловой скорости. Это происходит из-за того, что в течение одного периода опроса датчика его оптическую ось должен перекрыть и снова открыть, по крайней мере, один зуб крыльчатки. Чтобы

уменьшить нижний предел измерения датчика, нажмите кнопку и выберите большее значение периода оцифровки. Следует заметить, что чрезмерное увеличение периода оцифровки снижает точность измерений, поэтому период оцифровки рекомендуется выбирать таким, чтобы на монотонном участке графика, выбираемом для обработки, было не менее 8 точек.

8. Установите зелёный вертикальный маркер (правая кнопка мыши) в начале участка графика с монотонным возрастанием, а жёлтый вертикальный маркер (левая кнопка мыши) в конце этого участка. Для внесения экспериментальных точек выделенной области графика в таблицу обработки нажмите кнопку В открывшемся окне «Обработка» перейдите на вкладку «График», в котором строится по экспериментальным точкам зависимость угловой скорости от времени. Для аппроксимации этой зависимости линейной функцией вида Y=Ax+B нажмите кнопку . В верхнем левом углу окна появится соответствующее уравнение аппроксимирующей прямой. Определите по его угловому коэффициенту значение углового ускорения маятника.

ВНИМАНИЕ! Если Вы остановили измерения достаточно поздно, то на зарегистрированном графике зависимости угловой скорости от времени будет несколько участков с монотонным возрастанием и уменьшением скорости. Т.к. раскачка груза т₀ при его первом спуске минимальна, то для более точного определения ускорения следует использовать участок графика, соответствующий именно первому спуску груза.

9. Повторите эксперимент в соответствии с пп. 4-7 еще 4 раза. Результаты измерений запишите в таблицу 2 или на вкладку «Статистика», куда при нажатии клавиши фиксируются угловой коэффициент и свободный член аппроксимирующей прямой. При каждом последующем запуске измерений соглашайтесь с предложением программы очистить таблицу накопленных данных.

10.Измените расположение грузов на крестовине, зафиксировав их на другом расстоянии от оси маятника. Выполните вторую серию экспериментов в новом положении грузов по пп. 4-8. Результаты измерений запишите в таблицу 2.

Таблица 2