Методические рекомендации для лабораторных занятий по изучению раздела общей физики "Механика". Филимонова Л.В - 99 стр.

UptoLike

Рубрика: 

99
l
mgRrT
I
2
2
4
π
=
(6) – формула для определения момента инерции
данным методом.
Здесь
Iсуммарный момент инерции платформы (нижнего диска
трифиляра), т.е. в случае. когда на ней находится исследуемое тело, фор-
мула (6) дает значение момента инерции платформы вместе с находящимся
на ней телом. Причем на опыте это значение будет разным при различных
положениях тела на платформе (это следует из определения момента инер-
ции
тела). Учитывая свойство аддитивности величины момента инерции,
можно найти момент инерции одного лишь тела
платформытела
III
=
(7)
при данном его положении относительно оси вращения.
Метод трифилярного подвеса позволяет проверить теорему Штейне-
ра. Для этого необходимо иметь два одинаковых тела массой
тела
m . Рас-
полагая их на платформе так, чтобы их центры масс лежали на оси враще-
ния, а затем симметрично по диаметру платформы, определяют по (6) мо-
менты инерции
I
1
и I
2
в обоих случаях, тогда в соответствии с теоремой
Штейнера:
2
12
2 amII
тела
= , где арасстояние от оси вращения до
центра масс тела.
Вопросы к допуску:
1. Что такое трифилярный подвес? Из чего он состоит?
2. Какое движение совершает нижний диск трифиляра в данном мето-
де? Записать уравнение этого движения и пояснить входящие в него
величины.
3. Чем обосновано приближение в формуле (3)? Пояснить это с мате-
матической и физической точек зрения.
4. Как связан период колебаний платформы
с ее моментом инерции?
5. Дать определение момента инерции и пояснить что обозначено бук-
вой
I в формуле (6). В чем состоит свойство аддитивности физиче-
                                   99


          mgRrT 2
      I =    2
                  (6) – формула для определения момента инерции
           4π l
                           данным методом.
      Здесь I – суммарный момент инерции платформы (нижнего диска
трифиляра), т.е. в случае. когда на ней находится исследуемое тело, фор-
мула (6) дает значение момента инерции платформы вместе с находящимся
на ней телом. Причем на опыте это значение будет разным при различных
положениях тела на платформе (это следует из определения момента инер-
ции тела). Учитывая свойство аддитивности величины момента инерции,
можно найти момент инерции одного лишь тела
                       I тела = I − I платформы     (7)
при данном его положении относительно оси вращения.

     Метод трифилярного подвеса позволяет проверить теорему Штейне-
ра. Для этого необходимо иметь два одинаковых тела массой mтела . Рас-
полагая их на платформе так, чтобы их центры масс лежали на оси враще-
ния, а затем симметрично по диаметру платформы, определяют по (6) мо-
менты инерции I 1 и I 2 в обоих случаях, тогда в соответствии с теоремой
                              2
Штейнера: I 2 − I 1 = 2mтела a , где а – расстояние от оси вращения до
центра масс тела.


                         Вопросы к допуску:
  1. Что такое трифилярный подвес? Из чего он состоит?
  2. Какое движение совершает нижний диск трифиляра в данном мето-
     де? Записать уравнение этого движения и пояснить входящие в него
     величины.
  3. Чем обосновано приближение в формуле (3)? Пояснить это с мате-
     матической и физической точек зрения.
  4. Как связан период колебаний платформы с ее моментом инерции?
  5. Дать определение момента инерции и пояснить что обозначено бук-
     вой I в формуле (6). В чем состоит свойство аддитивности физиче-