Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Правила техники безопасности

Порядок выполнения работы

Задание 1

1. Установите грузы m ₀ на некотором расстоянии R от оси маятника, чтобы маятник находился в безразличном равновесии.

2. Увеличивая нагрузку на нить, найдите минимальное значение массы m_min, при котором маятник начинает вращаться. Оцените величину момента сил трения.

3. Укрепите на нити некоторый груз m ₁ > m_min и проведите опыт
п = 5 раз при некоторой определенной высоте h падения груза.

4. Повторите этот опыт для различных положений R грузиков m ₀ (4-5 раз).

5. Проделайте ту же серию (п.1 – п.4) экспериментов для нескольких значений масс m_i грузов.

6. Результаты измерений свести в таблицу 1.

r = (… ± …) м; h = (… ± …) м

Таблица 1

m, кг	R, м	№ t, с	t _ср, с

Задание 2

1. Пользуясь формулами (2), (3), (6), (7) и ω = ε t, определите линейные и угловые ускорения, моменты инерции, моменты сил трения в оси маятника и угловые скорости для всех опытов.

2. Полученные результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

m, кг	R, м	а, м/с²	ε, с^-2	J, кг·м²	M _тр, Н·м	ω, с^-1	L,

3. По полученным данным проверить соотношения

(J = const), (8)

(J_i + mr ²) ε_i = (J_j + mr ²) ε_j или

(m = const), и (9)

(m ≠ const) или

(m = const) (10)

Задание 3

1. По данным таблицы 2 построить график зависимости J = f (R ²). Графически определите момент инерции J ₀ крестовины без грузов т ₀ (R = 0).

2. Рассчитайте момент инерции по формуле

где ρ, l – радиус и образующая грузов т ₀, имеющих форму цилиндра, и сравните с графически полученным значением J ₀ по п.1.

3. Построить график зависимости = f (R ²), где .

4. Сравните результат определения M _тр во всех экспериментах и объясните полученный результат.

5. Укажите возможные ошибки эксперимента.

Правила техники безопасности

1. Запрещается снимать предохранительные шайбы на концах стержней.

2. Грузы т ₀ прочно крепить на крестовике в указанном преподавателем месте.

3. Категорически запрещается останавливать крестовину рукой при быстром ее вращении.

Контрольные вопросы

1. Показать, что | | = | |.

2. В чем заключается основной закон динамики вращательного движения абсолютно твердого тела? (Запись сделать в векторной форме).

3. Что такое момент инерции? От чего он зависит? Как рассчитать его для симметричных тел относительно неподвижной оси?

4. Что такое момент силы? Модуль и направление момента силы. Какая сила создает вращающий момент крестовины и как он определяется в данной работе? Выполнение каких условий необходимо, чтобы момент силы был постоянным?

5. Угловое ускорение, его направление, модуль. Найти величину и направление углового ускорения крестовины. Какими правилами при этом следует руководствоваться?

6. Какие факторы влияют на величину момента инерции в данной работе? График зависимости момента инерции J от R ². Какие величины можно определить, пользуясь этим графиком?

7. Что такое момент импульса материальной точки и тела? От чего он зависит? Как он определяется в данной работе?

8. Метод определения (8), (9) и (10).

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Академия. 2007.

2. Иродов И.Е. Основные законы механики. – М.: Высшая школа, 1978.