Методические рекомендации для лабораторных занятий по изучению раздела общей физики "Механика". Филимонова Л.В - 105 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

105
ческих колебаний физического маятника. Однако формула (7) непосредст-
венно для вычисления
g не используется, так как момент инерции I и рас-
стояние
a обычно не могут быть измерены достаточно точно. Поэтому
применяются такие методы, которые позволяют исключить данные вели-
чины из расчетной формулы для вычисления
g.
В данной работе это достигается путем
использования физического маятника в форме
длинного стержня.
Маятник представляет собой однород-
ный стержень (рис. 3) с опорной призмой П,
которую можно перемещать вдоль стержня и
закреплять в любом его месте.
Для определения
положения призмы на стержне нанесена шкала с деле-
ниями через 1 см.
Период колебаний маятника, который
выражается формулой (7), можно записать в
виде:
g
L
T
π
2= (8), где величина
ma
I
L =
(9) называется приведенной длиной физического маятника.
Из (8) вытекает способ экспериментального определения приведен-
ной длины физического маятника с помощью математического маятника:
если взять математический маятник длины L, то период его коле-
баний будет совпадать с периодом колебания физического маят-
ника с приведенной длиной L, т.е. при одновременном наблюде-
нии их колебания будут оставаться синфазными в течение доста-
точно большого промежутка времени.
Момент инерции стержня относительно оси качания запишем по
теореме Штейнера:
2
0
maII +=
(10), где I
0
- момент инерции стержня
относительно оси, проходящей через центр массы C (середину стержня)
Рис. 3 
                                     105


ческих колебаний физического маятника. Однако формула (7) непосредст-
венно для вычисления g не используется, так как момент инерции I и рас-

стояние a обычно не могут быть измерены достаточно точно. Поэтому
применяются такие методы, которые позволяют исключить данные вели-
                        чины из расчетной формулы для вычисления
                          g.
                                В данной работе это достигается путем
                          использования физического маятника в форме
                          длинного стержня.
                               Маятник представляет собой однород-
                          ный стержень (рис. 3) с опорной призмой П,
                          которую можно перемещать вдоль стержня и
                          закреплять в любом его месте. Для определения
                          положения призмы на стержне нанесена шкала с деле-
                          ниями через 1 см.
                               Период колебаний маятника, который
     Рис. 3               выражается формулой (7), можно записать в
                                            L
                          виде: T = 2π        (8), где величина
                                            g
      I
L=      (9)     называется приведенной длиной физического маятника.
     ma
     Из (8) вытекает способ экспериментального определения приведен-
ной длины физического маятника с помощью математического маятника:
если взять математический маятник длины L, то период его коле-
баний будет совпадать с периодом колебания физического маят-
ника с приведенной длиной L, т.е. при одновременном наблюде-
нии их колебания будут оставаться синфазными в течение доста-
точно большого промежутка времени.
     Момент инерции стержня относительно оси качания запишем по
                                 2
теореме Штейнера: I = I 0 + ma       (10), где I0 - момент инерции стержня
относительно оси, проходящей через центр массы C (середину стержня)

Страницы