Báo cáo thí nghiệm vật lýphần 1 cơ nhiệt bài 3 (p2131363e) xác định mô men quán tính và gia tốc góc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ PHẦN 1: CƠ NHIỆT Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Du Nhóm thực hành: Nhóm 3(N08) Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2022 ‫﷼‬ Lớp: TĐH2 Nhóm: Các thành viên nhóm: Trần Thị Hồng Hương Nguyễn Cơng Lương Nguyễn Hoài Nam Ngiêm Quang Huy Nguyễn Văn Khang Nguyễn Trung Kiên Phạm Trung Kiên BÀI (P2131363E) XÁC ĐỊNH MƠ MEN QN TÍNH VÀ GIA TỐC GĨC I Mục đích thí nghiệm Khảo sát chuyển động quay vật rắn quanh trục cố định Khảo sát phụ thuộc góc, vận tốc góc theo thời gian Đo mơ men qn tính vật rắn II Tóm tắt sở lý thuyết : III Số liệu thực nghiệm, tính tốn, xử lý sai số, kết quả, nhận xét kết quả: Áp dụng công thức: - M=F×r=I× β - F=P=m×g =˃I= Trong đó: g=8.91m/s2 = 1, Kết đo m=60g, r=15mm Lần đo β ∆β I ∆I -5 (7+0.9)×10-7 53 -0-0.2 (16+0.658)×10 55 -2+-0.2 (16+0.053 )×10-5 (6+0.84)×10-6 51 54 1+0.8 -1-0.2 (17+0.312)×10-5 (16+0.35)×10-5 -(5+0.75)×10-6 (3+0.37)×10-6 51 1+0.8 (17+0.312)×10-5 -(5+0.75)×10-6 Trung bình 52+0.8 (16+0.737)×10-5 -10-7 Đồ thị biểu diễn M60R15 2, Kết đo m=60g, r=30mm Lần đo β ∆β I ∆I -5 212 (7+0.565)×10 220 -6 (7+0.29)×10-5 (2+0.8)×10-8 (2+0.778)×10-6 -5 -(1+0.802)×10-6 207 (7+0.748)×10 201 13 (7+0.979)×10-5 -(4+0.112)×10-6 221 -7 (7+0.257)×10-5 (3+0.108)×10-6 Trung bình 214 1+0.8 (7+0.5678)×10-5 (2+0.016) )×10-8 Đồ thị biển diễn M60R30 3, Kết đo m=60g, r=45mm Lần đo Β ∆β I ∆I -5 (1+0.05)×10-6 484 -9-0.8 (4+0.97)×10 473 1+0.2 (5+0.086)×10-5 -(1+0.1)×10-7 478 -3-0.8 (5+0.033)×10-5 (4+0.2)×10-7 457 17+0.2 (5+0.264)×10-5 -(1+0.89)×10-6 -5 479 -4-0.8 (5+0.022)×10 Trung bình 474+0.2 (5+0.075)×10-5 (5+0.3)×10-7 Đồ thị biểu diễn M60R45 4, Kết đo m=90g, r=15mm Lần đo Β ∆β I ∆I 84 -8 (1+0.577)×10-4 (1+0.708)×10-5 73 (1+0.814)×10-4 -(6+0.62)×10-6 77 -1 (1+0.72)×10-4 (2+0.78)×10-6 73 (1+0.814)×10-4 -(6+0.62)×10-6 73 (1+0.814)×10-4 -(6+0.62)×10-6 Trung bình 76 (1+7478)×10 -4 Đồ thị biểu diễn M90R15 5, Kết đo m=90g, r=30mm Lần đo Β 316 ∆β 7.8 I (7+0.613)×10 ∆I -5 -(1+0.796)×10-6 333 -9.2 (7+0.224)×10-5 (2+0.094)×10-6 316 7.8 (7+0.613)×10-5 -(1+0.796)×10-6 332 -8.2 (7+0.246)×10-5 (1+0.874)×10-6 322 1.8 (7+0.471)×10-5 -(3+0.76)×10-7 Trung bình 323.8 (7+0.4334)×10-5 Đồ thị biểu diễn M90R30 6, Kết đo m=90g, r=45mm Lần đo β ∆β I ∆I -5 (1+0.034)×10-6 -(1+0.156)×10-6 777 -16-0.4 (4+0.644)×10 742 18+0.6 (4+0.863)×10-5 754 6+0.6 (4+0.786)×10-5 -(3+0.86)×10-7 741 19+0.6 (4+0.87)×10-5 -(1+0.226)×10-6 789 -28-0.4 (4+0.574)×10-5 (1+0.734)×10-6 Trung bình 760+0.6 (4+0.7474)×10-5 Đồ thị biểu diễn M90R45 BÀI (P2110105): ĐO KÍCH THƯỚC BẰNG THƯỚC KẸP, PANME, VÀ CẦU KẾ I Mục đích thí nghiệm Cách sử dụng dụng cụ đo độ dài: thước kẹp, panme, cầu kế Dùng thước kẹp, panme, cầu kế xác định kích thước vật thể II Cơ sở lý thuyết 1,Thước kẹp - Thước kẹp dụng cụ để đo chiều dài có độ xác cao Chiều dài L cần đo xác định:L= ma+b=ma+n (1) - Cách đo chiều dài thước kẹp: Xác định a, N thước kẹp Kiểm tra trùng hai vạch (trên du xích thước chính) Kẹp vật cần đo vào hàm kẹp thích hợp (A, B C, D E) Dùng tay ấn du xích cho kẹp khít vào vật cần đo, sau xác định m, n Chiều dài cần đo tính (nhẩm) theo công thức (1) 2,Panme - Panme dụng cụ đo chiều dài với độ xác cao thước kẹp, khoảng 0.01 mm chiều dài xác định: L =na + m (2) - Cách đo chiều dài panme: + Kiểm tra trùng vạch số vòng với vạch thẳng thước Nếu lệch ta cần xác định số vạch lêch, lệch âm hay lệch dương để hiệu chỉnh ghi kết + Đặt vật cần đo hai vít kẹp 2, dùng núm vặn để vặn kẹp vật Núm vặn có cá trượt, vặn trượt kêu “tạch, tạch” dừng lại (tránh vặn chặt làm biến dạng vật cần đo) + Đọc giá trị m, n tính kết theo công thức (2) 3,Cầu kế - Cầu kế dụng cụ đo bán kính cong, độ dày có độ xác tốt 0.01 mm - Cách đo + Đặt cầu kế lên mặt cong cần đo bán kính, giả sử độ cao đầu B so với mũi nhọn C1, C2, C3 h, gọi R bán kính cong mặt cầu lồi r bán kính đường trịn ngoại tiếp với tam giác C1C2C3 Thì R tính biểu thức: III R= (3) + Như để đo bán kính mặt cong ta cần xác định thông số r h III-Số liệu thực nghiệm, tính tốn, xử lý sai số, kết quả, nhận xét kết Thước kẹp Kết khối đo chữ nhật(mm) Lần đo Rộng Dài Cao aᵢ ∆aᵢ bᵢ ∆bᵢ hᵢ ∆hᵢ 125,02 0,058 100,1 -0,06 1,9 0,02 125,15 -0,072 100,12 -0,08 2,0 -0,08 125,02 0,058 100,05 -0,01 1,9 0,02 125,15 -0,072 100,25 -0,146 2,0 -0,08 125,05 0,028 100 0,04 1,8 0,12 TB 125,078 100,104 -0,0512 1,92 Kết đo khối trụ Lần đo Đường kính mặt đáy Chiều cao dᵢ ∆dᵢ hᵢ ∆hᵢ 7,9 0,0412 79,9 -0,06 8,0 -0,0588 79,8 0,04 8,004 -0,0628 80,0 -0,16 7,8 0,1412 79,7 0,14 8,002 -0,0608 79,8 0,04 TB 7,9412 79,84 Panme Đo độ dày mỏng đường kính sợi dây Bản Lần đo Bản Sợi dây hᵢ ∆hᵢ hᵢ ∆hᵢ dᵢ ∆dᵢ 0,08 0,004 0,03 0,002 1,47 0,004 0,09 -0,006 0,04 -0,008 1,47 0,004 0,08 0,004 0,03 0,002 1,48 -0,006 0,08 0,004 0,03 0,002 1,47 0,004 0,09 -0,006 0,03 0,002 1,48 -0,006 TB 0,084 -0,0216 0,032 1,474 -0,0216 Cầu kế Xác định bán kính cong Độ xác đồng hồ micromet: 0,01 mm Bán kính vịng trịn ngoại tiếp tam giác C1C2C3: r=40±0,02 mm Lần đo hᵢ ∆hᵢ 135,47 -0,002 135,47 -0,002 135,25 0,218 135,68 -0,212 135,47 -0,002 TB 125,468 Xác định độ dày kính Độ dày Lần đo hᵢ ∆hᵢ 1,045 -0,0008 1,05 -0,0058 1,038 0,0062 1,046 -0,0018 1,042 0,0022 TB 1,0442 BÀI (P2130760E): KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO I Mục đích thí nghiệm Xác định phụ thuộc quãng đường- thời gian cho tự Xác định phụ thuộc vận tốc- thời gian cho rơi tự Xác định gia tốc trọng trường II Cơ sở lý thuyết : Nếu vật khối lượng m gia tốc trọng trường từ trạng thái nghỉ (trọng lực P  mg ), thực chuyển động thẳng nhanh đân Bằng cách đặt vào hệ toạ độ, trục x theo hướng chuyển động giải phương trình chuyển động chiều tương ứng, cúng ta được: d 2h t mg m dt Với điều kiện ban đầu : h 0    dh 0    dt Chúng ta thu toạ độ h hàm thời gian h t  gt III Số liệu thực nghiệm, tính tốn, xử lý sai số, kết quả, nhận xét kết Bảng kết thực nghiệm tính Độ cao viêm bi(quãng đường rơi tự do), h(m) 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 TB t1 0,143 0,203 0,246 0,284 0,318 0,349 0,377 0,4 0,36 t2 0,144 0,203 0,247 0,284 0,318 0,349 0,377 0,402 0,291 t3 0,145 0,202 0,245 0,284 0,313 0,349 0,376 0,401 0,289 t4 0,144 0,203 0,246 0,283 0,317 0,348 0,377 0,399 0,289 t5 0,143 0,202 0,246 0,285 0,317 0,35 0,377 0,4 0,29 t 0,1438 0,202 0,246 0,283 0,316 0,349 0,376 0,400 0,29 v=2h/ t 1,39 1,97 2,44 2,82 0,16 3,44 3,72 3,996 2,871 g=2h/ t² 9,81 9,74 9,915 9,95 9,98 9,85 9,86 9,98 9,89 ∆g 0,08 0,15 0,025 0,06 0,09 0,04 0,03 0,09 0,067 (i=1-5) Thời gian lần đo thứ i 0,1 2.Vẽ đồ thị Hình Đồ thị rơi tự Hình Độ cao theo hàm bình phương thời gian rơi tự Hình Vận tốc trung bình phụ thuộc độ cao Hình4: giá trị đo gia tốc trọng trường độ cao rơi khác Kết g = g ± (∆g)max = 10,04 m/s² ... 0 ,14 3 0,2 03 0,246 0,284 0, 31 8 0 ,34 9 0 ,37 7 0,4 0 ,36 t2 0 ,14 4 0,2 03 0,247 0,284 0, 31 8 0 ,34 9 0 ,37 7 0,402 0,2 91 t3 0 ,14 5 0,202 0,245 0,284 0, 31 3 0 ,34 9 0 ,37 6 0,4 01 0,289 t4 0 ,14 4 0,2 03 0,246 0,2 83. .. 0, 31 7 0 ,34 8 0 ,37 7 0 ,39 9 0,289 t5 0 ,14 3 0,202 0,246 0,285 0, 31 7 0 ,35 0 ,37 7 0,4 0,29 t 0 ,14 38 0,202 0,246 0,2 83 0, 31 6 0 ,34 9 0 ,37 6 0,400 0,29 v=2h/ t 1, 39 1, 97 2,44 2,82 0 ,16 3, 44 3, 72 3, 996 2,8 71. .. (6+0.84)? ?10 -6 51 54 1+ 0.8 -1- 0.2 (17 +0. 31 2 )? ?10 -5 (16 +0 .35 )? ?10 -5 -(5+0.75)? ?10 -6 (3+ 0 .37 )? ?10 -6 51 1+0.8 (17 +0. 31 2 )? ?10 -5 -(5+0.75)? ?10 -6 Trung bình 52+0.8 (16 +0. 737 )? ?10 -5 -10 -7 Đồ thị biểu diễn M60R15 2, Kết