\documentclass[bachelor, och, labwork]{SCWorks} % параметр - тип обучения - одно из значений: % spec - специальность % bachelor - бакалавриат (по умолчанию) % master - магистратура % параметр - форма обучения - одно из значений: % och - очное (по умолчанию) % zaoch - заочное % параметр - тип работы - одно из значений: % referat - реферат % coursework - курсовая работа (по умолчанию) % diploma - дипломная работа % pract - отчет по практике % параметр - включение шрифта % times - включение шрифта Times New Roman (если установлен) % по умолчанию выключен \usepackage{subfigure} \usepackage{tikz,pgfplots} \pgfplotsset{compat=1.5} \usepackage{float} %\usepackage{titlesec} \setcounter{secnumdepth}{4} %\titleformat{\paragraph} %{\normalfont\normalsize}{\theparagraph}{1em}{} %\titlespacing*{\paragraph} %{35.5pt}{3.25ex plus 1ex minus .2ex}{1.5ex plus .2ex} \titleformat{\paragraph}[block] {\hspace{1.25cm}\normalfont} {\theparagraph}{1ex}{} \titlespacing{\paragraph} {0cm}{2ex plus 1ex minus .2ex}{.4ex plus.2ex} % --------------------------------------------------------------------------% \usepackage[T2A]{fontenc} \usepackage[utf8]{inputenc} \usepackage{graphicx} \graphicspath{ {./images/} } \usepackage{tempora} \usepackage[sort,compress]{cite} \usepackage{amsmath} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsthm} \usepackage{fancyvrb} \usepackage{listings} \usepackage{listingsutf8} \usepackage{longtable} \usepackage{tabularx} \usepackage{multirow} \usepackage{array} \usepackage[english,russian]{babel} % \usepackage[colorlinks=true]{hyperref} \usepackage{url} \usepackage{enumitem} \newcommand{\eqdef}{\stackrel {\rm def}{=}} \newcommand{\dsint}{\displaystyle\int} \renewcommand\theFancyVerbLine{\small\arabic{FancyVerbLine}} \newtheorem{lem}{Лемма} \begin{document} % Кафедра (в родительном падеже) \chair{} % Тема работы \title{Измерение моментов инерции тел с помощью трифилярного подвеса} % Курс \course{1} % Группа \group{131} % Факультет (в родительном падеже) (по умолчанию "факультета КНиИТ") \department{факультета КНиИТ} % Специальность/направление код - наименование %\napravlenie{09.03.04 "--- Программная инженерия} %\napravlenie{010500 "--- Математическое обеспечение и администрирование информационных систем} %\napravlenie{230100 "--- Информатика и вычислительная техника} %\napravlenie{231000 "--- Программная инженерия} \napravlenie{090301 "--- Компьютерная безопасность} % Для студентки. Для работы студента следующая команда не нужна. % \studenttitle{Студентки} % Фамилия, имя, отчество в родительном падеже \author{Гущина Андрея Юрьевича} % Заведующий кафедрой % \chtitle{} % степень, звание % \chname{} %Научный руководитель (для реферата преподаватель проверяющий работу) \satitle{доцент} %должность, степень, звание \saname{В. В. Шунаев} % Руководитель практики от организации (только для практики, % для остальных типов работ не используется) % \patitle{к.ф.-м.н.} % \paname{С.~В.~Миронов} % Семестр (только для практики, для остальных % типов работ не используется) %\term{8} % Наименование практики (только для практики, для остальных % типов работ не используется) %\practtype{преддипломная} % Продолжительность практики (количество недель) (только для практики, % для остальных типов работ не используется) %\duration{4} % Даты начала и окончания практики (только для практики, для остальных % типов работ не используется) %\practStart{30.04.2019} %\practFinish{27.05.2019} % Год выполнения отчета \date{2020} \maketitle % Включение нумерации рисунков, формул и таблиц по разделам % (по умолчанию - нумерация сквозная) % (допускается оба вида нумерации) % \secNumbering \tableofcontents \section{Лабораторная работа \#3.2} \textbf{Цель работы}: изучить понятия момента инерции материальной точки и твёрдого тела, ознакомиться с экспериментальными способами измерения моментов инерции тел, проверка теоремы Штейнера-Гюйгенса, оценка точности методов измерения. \textbf{Принадлежности}: трифилярный подвес, секундомер, штангенциркуль, технические весы, разновесы, грузы. \subsection{Ход работы} \subsection{Результаты} \begin{table}[H] \small \centering \begin{tabularx}{\textwidth}{ *{8}{|X}| } \hline № опыта & $t$, с & $n$ & $T$, с & $\overline{T}$, с & $m$, г & $K$, см$^2$/с$^2$ & $I$, г/см$^2$ \\ \hline 1 & 156 & \multirow{3}{*}{30} & & \multirow{3}{*}{хуй} & \multirow{3}{*}{1240} & & \\ \cline{1-2} \cline{4-4} \cline{7-8} 2 & 175 & & & & & & \\ \cline{1-2} \cline{4-4} \cline{7-8} 3 & 158 & & & & & & \\ \hline \end{tabularx} \caption{Измерение момента инерции ненагруженной платформы} \label{table:not_weighted} \end{table} \subsection{Вывод} \subsection{Контрольные вопросы} \begin{enumerate} \item \textit{Что называется моментом инерции тела? Объясните физический смысл этого понятия.} Момент инерции — скалярная физическая величина, мера инертности во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Определяется как сумма произведений элементарныъ масс на квадраты их расстояний от оси: \[ I = \sum_{i = 1}^N m_i R_i^2 \] Физический смысл момента инерции – мера инертности во вращательном движении вокруг оси. \item \textit{В чем состоит метод измерения моментов инерции тел с помощью трифилярного подвеса?} \item \textit{Сформулируйте теорему Штейнера-Гюйгенса. Как подтвердить справедливость этой теоремы, использовав трифилярный подвес?} Момент инерции $I$ относительно произвольной оси равен сумме момента инерции $I_0$ относительно оси, параллельной данной и проходящей через центр инерции тела, и произведения массы тела $m$ на квадрат расстояния $a$ между осями: \[ I = I_0 + m a^2 \] \item \textit{При каких упрощающих предположениях получена рабочая формула?} Во-первых, мы пренебрегаем удлинением нитей, которое возникает вследствие движении платформы по вертикали за счёт кручения нитей. Во-вторых, связь между амплитудой колебания платформы в горизонтальной плоскости $\alpha_0$ и её смещением по вертикали $h$ имеет следующий вид: \[ h = \frac{4 R \sin^2 \frac{\alpha_9}{2}}{BC + BC_1} \] \item \textit{Как оценить точность измерения момента инерции тел данным методом?} Необходимо измерить радиус цилиндра штангенциркулем и определить его массу на технических весах. Затем положить на платформу концентрично с ней цилиндр и привести платформу в колебательное движение. Далее вычислить период колебания, по рабочей формуле вычислить момент инерции, вычесть из значения момента инерции нагруженной платформы значение момента инерции ненагруженной платформы и получить значение момента инерции цилиндра $I_\text{ц}$. По формуле $I'_\text{ц} = \frac{M_\text{ц} R^2_\text{ц}}{2}$ вычислить момент инерции цилиндра. После чего необходимо вычислить относительную погрешность измерений момента инерции с помощью трифилярного подвеса по формуле $\frac{I'_\text{ц} - I_\text{ц}}{I'_\text{ц}} \cdot 100\%$. \end{enumerate} \end{document}