Порядок виконання роботи. 1. Закріпіть тягарці 2 біля колонки

1. Закріпіть тягарці 2 біля колонки. Обертаючи хрестовину, намотайте нитку на колонку так, щоб тягарець 6 піднявся на задану висоту .

2. Одночасно зі звільненням хрестовини увімкніть секундомір і вимкніть його, коли тягарець 6 опуститься на всю довжину нитки. Це буде . Спостерігаючи за тягарцем, який піднімається, відмітьте максимальну висоту його підняття .

3. Аналогічно виміряйте величини та . Перед вимірюванням звільніть тягарці 2 і розсуньте їх до упорів.

4. Щоб виміряти висоту , на яку підніметься тягарець при змінному моменті інерції хрестовини, слід наблизити тягарці 2 до колонки та підняти колонку так, щоб штифт, до якого кріпиться нитка, зайшов в отвір на колонці. У такому положенні штифта намотайте нитку на колонку доки тягарець 6 не підніметься на висоту . Відпустіть хрестовину. Коли нитка повністю розмотається, вона витягне штифт, звільнивши колонку, яка опуститься під дією сили ваги і відпустить тягарці 2. Під дією відцентрової сили тягарці швидко розлетяться до упорів. Кутова швидкість хрестовини при цьому різко зменшиться. Коли обертання хрестовини припиниться, відмітьте висоту , на яку піднявся тягарець 6.

5. Усі вимірювання виконайте п’ять разів. Результати вимірювань запишіть у таблицю та на їхній основі перевірте справедливість закону збереження моменту імпульсу. Оцініть точність експерименту. Зробіть відповідні висновки.

Контрольні запитання.

1. Що називають моментом імпульсу? Яка формула його описує у випадку обертання навколо нерухомо закріпленої осі?

2. Сформулюйте та виведіть закон збереження моменту імпульсу.

3. Сформулюйте закон збереження моменту імпульсу у випадку обертання тіла навколо нерухомо закріпленої осі.

4. Сформулюйте закон збереження енергії.

5. Сформулюйте та виведіть закон збереження механічної енергії.

6. Запишіть і сформулюйте закон збереження енергії для випадку, описаного у цій роботі.

7. Запишіть формулу кінетичної енергії для поступального та обертального рухів.

8. Що називається моментом інерції?

9. Намалюйте та поясніть графік залежності кутової швидкості хрестовини від часу під час її руху зі змінним моментом інерції.

10. Запишіть рівняння поступального руху тягарця, який обертає хрестовину.