Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Определение момента инерции махового колеса методом колебании




ISSN 0202-3205

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

____________________________________________________________

Кафедра «Физика-2»

 

МЕХАНИКА

Методические указания

к лабораторным работам

По дисциплине

«Физика»

Работы 6, 61, 63

 

М о с к в а - 2000

 

ISSN 0202-3205

 

МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

_____________________________________________________________

Кафедра «Физика-2»

 

У тв е р ж д е н о

редакционно-издательским

советом университета

 

МЕХАНИКА

 

Методические указания

к лабораторным работам

по дисциплине

«Физика»

для студентов всех специальностей

 

Работы 6, 61, 63

 

 

Под общей редакцией профессора С. М. КОКИНА

М о с к в а - 2000

 

УДК 535

Г59

 

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Физика». Работы 6, 61, 63 / Н.А. Государева, С.М. Кокин, Ю.А. Курский; Под общ. ред. проф. С.М. Кокина. - М.: МИИТ, 2000. - 14 с.

 

 

Методические указания содержат описания лабораторных работ по общему курсу физики, предназначенных для студентов первого и второго курсов всех специальностей.

Составители: преподаватели кафедры «Физика-2»:

Работа 6 – профессор Кокин С.М.,

Работа 61 – старший преподаватель Государева Н.А.,

Работа 63 – старший преподаватель Государева Н.А.,

доцент Курский Ю.А.

© Московский государственный

университет путей сообщения

(МИИТ), 2000

Сводный план 2000 г., поз.

 

Учебно-методическое издание

 

Государева Н.А., Кокин С. М., Курский Ю.А.

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по дисциплине

«ФИЗИКА»

 

Работы 6, 61, 63

Подписано к печати Формат 60 ´ 84/16

 

Тираж экз. Изд. № Заказ №.

101475 Москва, А-55, ул. Образцова 15. Типография МИИТ

 

 

РАБОТА №6

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО КОЛЕСА МЕТОДОМ КОЛЕБАНИИ

Цель работы. Ознакомление с методом измерения момен­тов инерции тел, обладающих осевой симметрией.

Приборы и принадлежности: маховое колесо, добавочный груз в виде диска, штангенциркуль, секундомер.

 

Введение

 

Момент инерции тела I относительно некоторой оси являет­ся мерой инертности тела при вращении его вокруг этой оси. Для материальной точки момент инерции равен произведе­нию ее массы на квадрат расстояния до оси вращения:

 

I = mr2,

 

а для тела, которое можно представить в виде системы боль­шого количества материальных точек (рис. 6.1.а), момент инерции отно­сительно некоторой оси вращения равен сумме произведений масс всех материальных точек на квадраты их расстояний до этой оси:

 

I = .

 

rimirdm О a

О¢

                   
     
     
 
 
 


M

О I I0

а) б) в) О¢

 

Рис. 6.1

 

Для вычисления момента инерции сплошного тела его мысленно разбивают на бесконечное малые области с массами dm,каждая из которых находится на своём расстоянии r от оси вращения (рис. 6.1.б); I находят интегрированием по всем этим областям:

 

I = .

Понятно, что момент инерции зависит не только от общей массы тела,

 

но и от формы тела, а также – от распределения массы по его объёму (так, например, какие-то части тела могут быть изготовлены из более тяжёлого материала, а какие-то – из более лёгкого).

Ось вращения может проходить через центр масс те­ла, а может и находиться вне его (рис. 6.1.в). Во втором случае для вычисления момента инерции пользуются вспомогательной формулой, которая выводится при доказательстве теоремы Штейнера (см. книги [1, 2]).

 

 

Момент инерции тела I относительно произвольной оси равен сумме момента инерции I0 относительно оси, парал­лельной данной и проходящей через центр масс тела, и произведения массы тела т на квадрат расстояния а между осями:

I = I0 + ma2. (1)

 

При конструировании технических устройств, содержащих вращающиеся детали (на железнодорожном транспорте, в са­молетостроении, электротехнике и т.д.), требуется знание величин моментов инерции этих деталей. При сложной форме тела теоретический расчет его момента инерции может оказаться трудно вы­полнимым. В этих случаях предпочитают измерить момент инерции нестандартной детали опытным путем.

В предлагаемой лабораторной работе изучается один из самых простых, но достаточно надёжных, ме­тодов измерения моментов инерции тел, обладающих осевой симметрией.

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...