Порядок выполнения работы. 1. Линейкой измерьте длину пути тела S по наклонной плоскости на участке АВ
1. Линейкой измерьте длину пути тела S по наклонной плоскости на участке АВ. Для этого зафиксируйте начальное положение тела на наклонной плоскости (точка А, рис.7.1) и конечное положение – точка В.
2. Измерьте высоту (рис. 7.1).
3. Измерьте время движения сплошного цилиндра по наклонной плоскости между точками А и В. Повторите измерения времени не менее 5 раз.
4. Взвесьте исследуемое тело.
5. Измерьте штангенциркулем диаметр цилиндра .
6. Проделайте действия, указанные в пунктах 1-4, с полым цилиндром.
7. Измерьте его внутренний и внешний диаметры.
8. Запишите результаты измерений в таблицу 7.1.
Таблица 7.1
№ | , , , | |||||||||
Сплошной цилиндр , , | Полый цилиндр , , , | |||||||||
, c | , c | , | , | , | , c | , c | , | , | , | |
Ср. |
9. Рассчитайте среднее время tср для каждой серии опытов.
10. По формуле (7.7) вычислите экспериментальное значение момента инерции тела.
11. Вычислите по формуле (7.8) теоретический момент инерции тела и результаты запишите в таблицу. Сравните его с экспериментальным значением и укажите причину возможного несоответствия.
12. Вычислите относительную и абсолютную погрешности моментов инерции и .
13. Результаты вычисления и представьте в виде
.
Контрольные вопросы
1. Сравните формулировки 2-го закона Ньютона – для поступательного и вращательного движения тела.
2. Что такое момент инерции твердого тела и от чего он зависит?
3. Что такое плоское движение твердого тела и что характерно для такого движения?
4. Объясните, почему кинетическую энергию тела можно представить в виде уравнения (7.4).
5. Представьте вывод формулы для момента инерции на основе закона сохранения энергии (7.7)
6. Выведите формулу (7.7), используя уравнения движения (7.9), (7.10).
7. Объясните, какую роль играет сила трения покоя и получите условие скатывания цилиндра без скольжения (7.15).
8. Если учесть действие сил трения качения, к каким изменениям при определении момента инерции тела это приведет?
Используемая литература
[3] §4.3; [5] §7.3; [7] §8;13; [10] §5.8.
Дата добавления: 2015-03-19; просмотров: 519;