Методические рекомендации для лабораторных занятий по изучению раздела общей физики "Механика". Филимонова Л.В - 92 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ЕГУ им. Бунина | Елец

Составители: 

Рубрика: 

92
рис.2
торой прикреплен груз массой т.
Под действием силы тяжести груз опускается, маховик приходит в
движение. Груз, действуя по касательной к
окружности шкива, создает постоянный
вращающий момент, под действием которого
маховое колесо будет равноускоренно вращаться.
Если в результате движения до полного
разматывания шнурка груз проходит расстояние h,
то это означает, что в начальный момент движения
система обладала запасом потенциальной энергии
Е
П
= mgh. Потенциальная энергия расходуется на преодоление силы тре-
ния F
тр.
и увеличение кинетической энергии системы:
1.
22
'
22
тр
A
Imv
mgh ++=
ω
(6),
где А’
тр.1
=А·N
1
— работа по преодолению силы трения за N
1
оборотов
колеса (А’
тр.1
>0), A - работа по преодолению трения за 1 оборот. Работа
силы трения всегда зависит от пройденного расстояния.
2
2
mv
- кинетическая энергия груза в конце пути,
2
2
ω
I
- кинетическая энергия махового колеса в тот же момент времени.
N
1
– число оборотов за время падения груза.
Уравнение (6) связывает начальное и конечное состояния системы «махо-
вое колесо-груз»: “груз на высоте h, груз и колесо покоятся” и “груз на нуле-
вом уровне, имеет скорость, и колесо вращается”.
Силу трения можно вычислить, исходя из следующих соображений.
В момент достижения грузом пола, нить к которой он привязан, спадает со
шкива, а маховое колесо продолжает вращаться до тех пор пока его кине-
тическая энергия не будет израсходована на работу по преодолению тре-
                                     92


торой прикреплен груз массой т.
     Под действием силы тяжести груз опускается, маховик приходит в
                      движение. Груз, действуя по касательной к
                      окружности    шкива,     создает   постоянный
                      вращающий момент, под действием которого
                      маховое колесо будет равноускоренно вращаться.
                      Если в результате движения до полного
                       разматывания шнурка груз проходит расстояние h,
           рис.2        то это означает, что в начальный момент движения
                        система обладала запасом потенциальной энергии
ЕП = mgh. Потенциальная энергия расходуется на преодоление силы тре-
ния Fтр. и увеличение кинетической энергии системы:
            mv 2 Iω 2
      mgh =     +     + A'тр.1            (6),
             2    2

где А’тр.1=А·N1 — работа по преодолению силы трения за N1 оборотов
колеса (А’тр.1 >0), A - работа по преодолению трения за 1 оборот. Работа
силы трения всегда зависит от пройденного расстояния.
mv 2
     - кинетическая энергия груза в конце пути,
 2
Iω 2
     - кинетическая энергия махового колеса в тот же момент времени.
 2

N1 – число оборотов за время падения груза.

Уравнение (6) связывает начальное и конечное состояния системы «махо-
вое колесо-груз»: “груз на высоте h, груз и колесо покоятся” и “груз на нуле-
вом уровне, имеет скорость, и колесо вращается”.
     Силу трения можно вычислить, исходя из следующих соображений.
В момент достижения грузом пола, нить к которой он привязан, спадает со
шкива, а маховое колесо продолжает вращаться до тех пор пока его кине-
тическая энергия не будет израсходована на работу по преодолению тре-

Страницы