Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рис.9.2

Схема установки представлена на рис.9.2. Маховик 1 радиусом имеет шкив 2 радиусом r. Необходимо определить момент инерции данной системы. На шкив намотана нить, к которой прикреплен груз 3 массой . Высота поднятия груза над основанием отсчитывается по линейке 4, время опускания груза измеряется секундомером.

Порядок выполнения работы

1. Наматывая шнур на шкив, поднять груз на высоту h₁ (во всех опытах h₁ одинаковая).

2. Освободив груз и включив секундомер, определить время падения t груза до нижней точки.

3. Определить высоту , на которую поднимется груз по инерции.

4. Повторить все измерения 5 раз.

5. Все данные занести в таблицу 1.

6. Рассчитать по формуле (9.18) величину момента сил трения. Принять .

7. Вычислить по формуле (9.19) момент инерции маховика.

8. Вычислить погрешность измерений.

9. По теоретической формуле рассчитать момент инерции вращающихся деталей установки.

Форма 9.1.

№ п/пп

m

r

t

M

J

кг

кг

м

м

м

м

м

м

с

с

Н.м

Н.м

кг м2

кг м2

...

ср.

Контрольные вопросы

1. Что такое момент инерции твердого тела?

2. Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения.

3. Сделайте подробный вывод формулы (9.19).

4. О каком законе сохранения идет речь в этой работе? Сформулируйте его.

5. Чему равна работа при вращении тела вокруг оси?

6. Дайте представление о моделях тел в механике и приведите примеры.

7. Представьте определение замкнутой системы тел.

8. Чем отличаются консервативные силы от неконсервативных? Приведите примеры.

Используемые литература

[1] §24, 38, 39, 41; [2] §24, 31-33; [3] §3.4; 4.1-4.3; [7] §16, 18; [6] §2.8; 7.1; 7.2.