Лабораторная работа. Изучение динамики вращения движения твёрдого тела и определение момента инерции маятника Обербека

Содержание

Слайд 2

Цели работы: Проверить, что момент инерции маятника Обербека не зависит от

Цели работы:
Проверить, что момент инерции маятника Обербека не зависит от радиуса

маятника, на котором подвешен груз.
Доказать, что момент инерции маятника Обербека зависит от распределения массы на маятнике.
Слайд 3

Приборы и материалы Крестообразный маятник состоит из четырех стержней и двух

Приборы и материалы

Крестообразный маятник состоит из четырех стержней и двух шкивов

различного радиуса, укрепленных на одной горизонтальной оси. По стержням могут перемещаться и закрепляться в нужном положении четыре (по одному на каждом стержне) цилиндрических грузика одинаковой массы М.
Слайд 4

Приборы и материалы Линейка для измерения высоты Нить Груз Секундомер

Приборы и материалы

Линейка для измерения высоты
Нить
Груз
Секундомер

Слайд 5

Используемые закономерности Основное уравнение динамики вращательного движения для маятника Обербека: Iε

Используемые закономерности

Основное уравнение динамики вращательного движения для маятника Обербека: Iε =Tr
I-момент

инерции маятника
ε-угловое ускорение
T-сила натяжения нити
r-радиус шкива, на который наматывается нить
Слайд 6

Используемые закономерности Для поступательного движения груза m: ma=mg-T; h=(at^2)/2 h-высота, с

Используемые закономерности

Для поступательного движения груза m:
ma=mg-T; h=(at^2)/2
h-высота, с которой начинает движение
груз


T-время движения груза с высоты h=1м
a-ускорение груза в момент времени t
Слайд 7

Используемые закономерности Используя связь линейного и углового ускорений a=εr : I=(mr^2)((gt^2)/2h-1)

Используемые закономерности

Используя связь линейного и углового ускорений a=εr :
I=(mr^2)((gt^2)/2h-1)

Слайд 8

Ход работы, 1ч. Закрепить цилиндрические грузики М на середине стержня таким

Ход работы, 1ч.

Закрепить цилиндрические грузики М на середине стержня таким образом,

чтобы система находилась в положении безразличного равновесия.
Закрепить нить с грузом m на шкиве радиуса r1 и наматывают ее так, чтобы груз поднялся на высоту h. Высоту отсчитывать по линейке по нижнему торцу груза m
Слайд 9

Ход работы, 1ч. Измерить время движения t1 груза 5 раз, зафиксировать

Ход работы, 1ч.

Измерить время движения t1 груза 5 раз, зафиксировать его,

занести данные в табл. 1
Перекинуть нить с грузом на другой шкив радиуса r2 и повторить опыт по измерению времени t2 с той же высоты h и занести в табл. 2
Слайд 10

Таблицы результатов

Таблицы результатов