Методика измерений. В основе метода лежит закон сохранения энергии:

В основе метода лежит закон сохранения энергии:

(9.13)

где – потенциальная энергия груза в начальный момент;

– кинетическая энергия груза в нижней точке траектории;

– кинетическая энергия маховика, когда груз находится в нижней точке траектории; – работа по преодолению момента силы трения в подшипниках опоры маховика.

Из уравнения (9.13) необходимо определить момент инерции маховика , выразив его через измеряемые величины.

Величина – угол поворота маховика за время падения груза с высоты

. (9.14)

Так как груз движется равноускоренно, то скорость груза в конце движения будет равна

. (9.15)

Угловая скорость маховика по определению:

. (9.16)

Момент сил трения можно найти следующим образом. После того, как груз достигнет нижней точки, маховик, вращаясь по инерции, поднимет груз на новую высоту , которая меньше .

Изменение потенциальной энергии груза равно работе против момента сил трения:

, (9.17)

где – угол поворота маховика за время прохождения грузом пути . Отсюда момент силы трения в опорах равен:

. (9.18)

Подставив в выражение (9.13) значения , , и из (9.14), (9.15), (9.16) и (9.18) и проделав преобразования, получим выражения для определения момента инерции маховика:

. (9.19)