Проверка на основния закон на поведение въртене твърдо тяло с помощта Oberbeck махало -
Проверка на основния закон на поведение солидна ротация на тялото с помощта на Oberbeck махало.
Оборудване: Overbeck махало, набор от стоки, хронометър.
Въртенето на постоянно тегло на твърдото тяло около фиксирана ос от уравнението.
Тук, M - в момента на силите, които действат върху тялото, I - инерционен момент на тялото, со- ъглова скорост. Това е - основно уравнение на динамиката на въртеливо движение около фиксирана ос.
Тя прилича уравнение на Нютон за материалната точка.
Ролята на масовия инерционен момент I, ролята на скоростта V- ъглова скорост ω, ролята на сила - сила момент М. импулс роля - скорост.
Ако към момента на външни сили по отношение на оста на въртене е нула, инерцията остава непроменена:
За затворена система има закон за запазване на момента на импулса
Всяко твърдо вещество може да бъде представен като съвкупност от множество частици с тегло елемента обем ΔVi Δmi.
Инерционният момент на тялото около оста е количество, което е мярка на тялото на инертност в движението на въртене около оста и е равна на сумата от продукти на масите на частици в организма на квадрати на разстояние от тази ос (фиг. 1).
Като цяло, има инерционни моменти около обема на интеграция на тялото
Инерционният момент на същото тяло е различна за различните оси на въртене. Той зависи от посоката на оста, а на мястото на преминаването му.
инерционен момент на диска около ос, перпендикулярна на неговата равнина, определена от формула
инерционен момент на диска около ос, съвпадаща с диаметър С, се изчислява по формулата
Ако инерционният момент спрямо ос, минаваща през центъра на маса, равна на I0, инерционният момент за всяка ос, успоредна на първата, може да се изчисли от теорема на Хюйгенс - SHTEYSHERA.
а- при което разстоянието между осите.
Тялото е тънък дълъг прът с напречно сечение на всяка форма. Максималният напречен размер на прът б «л. Инерционният момент спрямо ос, перпендикулярна на пръта и минаваща през средата му, е
Намери инерционният момент на пръта с ос отношение O'O ".
Въз основа на теоремата на Хюйгенс - Щайнер
Математическият формата на основните закони за и въртеливи движения остава постоянна. Той е удобен за да илюстрира следната таблица.
Експерименталната настройка. Oberbeck махало се състои от четири спици, стоманобетонна на ръкава под прав ъгъл една към друга. На същата втулка засадени две макари с различни диаметри: D1 = 18,6 мм, d2 = 35 мм. Инерционният момент на системата може да се променя чрез преместване на тежести m1 по спиците.
Въртящия момент, генериран натоварване m. H. свързана с прежда, която се навива на една от ролките.
Цел: Да се определи експериментално зависимостта на ъгловото ускорение от момента на сила и инерционен момент.
Хипотеза: очакваните резултати могат да бъдат представени под формата на две зависимости.
Обосновка за експерименталната процедура.
махало инерционен момент може да бъде изчислена по формулата
където R - разстояние от центъра на маса m1 на стоки на оста на въртене, ρ - радиус на цилиндър, л - формиране цилиндъра.
махало инерционен момент може да се намери от графика на β = F (М). I = конст.
Графика на β = F (I) може да бъде конструиран от предварително получена серия от графики на β = F (М) за различните моменти на инерция.
За нанасяне β = F (М) трябва да има най-малко четири точки от данни, β = F (I) - не по-малко от пет точки.
За решаване на проблема изисква следните динамични и кинематични модели:
В момента, в който може да се променя напрежението сила Т по два начина: промяна в радиуса на ролката и промяната в масата на товара виси на конец.
Инерционният момент на махалото може да се променя чрез преместване на товарите върху спиците.
Движението на махалото и чаши с товари са равномерно ускорен, първо трябва да зададете на махалото в положението на неутрална равновесие.
въртящ момент на триене може да бъде определена от графиката и експерименталната стойност на минималната маса, където махалото започва да се върти.
Направете си план и експериментирате маса измерването на дължината влизане.
Уверете се, измервания и парцел на резултатите.
Сложи моменти на силите на триене и от графиките на минималното тегло на махалото за претегляне.
дали експерименталните резултати са в съгласие с (10)? Как относителната роля на последните два реда на формула (10) до степен, че Р. значително се различава дали изменението определена от тези членове, от грешки при измерването? Отговорът на последните два въпроса, най-добре да се даде като терен от големината на R2. където
Анализ на резултатите от измерванията и да се формулират изводи.
Контролни задачи (за самооценка на готовността си да защити)
Обяснете как е получена формулата (10)?
Как да се определи инерционният момент на кръста, без да се изключва стоки й?
При провеждане на серия от експерименти установено, че ъгълът на наклон генерирани съгласно β = F (М) I = конст се намалява. Как да се движат натоварвания върху спиците (по-близо до оста или далеч от него)?
Предоставя примери, илюстриращи зависимост от момента на инерция на разпределението на масата на тялото спрямо оста на въртене.
Какви са приликите и разликите между понятията маса и инерционен момент?
DV sivukhin Най-общо за развитието на физиката. - T.1. - M: Science 1974
Свързани работи:
Проучването на въртеливо движение с pomoschyumayatnikaoberbeka и компютър симулатор
pomoschyumayatnikaoberbeka и компютър симулатор Основната позиция на кинематиката и dinamikitver-dogotela. Техниката и описва експеримент върху proverkeosnovnogozakonadinamiki.
Метод на изследване dinamikitverdogotela наясно с профила на високо физика училище
Курсова >> физика
лабораторна работа "Проучването на въртеливото движение на законодателствата на Кръстоидът tverdogotela mayatnikeOberbeka" 1. Въведение явления. proverkoyosnovnyh разпоредби механика. Както вече бе отбелязано, в тази книга ние изучаваме динамиката на въртене tverdogotela движение.
основни теоретични информация и практически препоръки за прилагането на лабораторни упражнения по механика. Закони. означава всяко краткосрочно взаимодействие на органи. сблъскване молекули. Реакцията се провежда, като се използват различни физически сили.
Lab >> физика
определение на инерционни моменти на кръстовидна махалото и експериментално proverkaosnovnogozakonadinamiki въртеливото движение. ОПИСАНИЕ инсталацията. материали при използване на средство за обучение, за определяне на коефициента на линейно разширение tverdyhtel PRTT.
Lab >> физика
тяло спрямо оста на въртене. Момент на инерция tverdogotela. единица. Когато proverkeosnovnogozakonadinamiki описан за монтаж. определя с помощта на математически махало. Математически махало се нарича материална точка.