Составители:
Рубрика:
34
Момент инерции в динамике вращательного движения играет ту же
роль, что и масса тела при поступательном движении. Однако момент инерции
зависит от размеров, формы тела, а также распределения массы по его объему.
В данном случае маятник – это сложное тело вращения, состоящее из
вала, на ось которого насажен ролик с надетым на
него кольцом. Естественно,
что проще определить экспериментально момент инерции такого сложного тела
вращения.
4. Принцип метода измерений и рабочая формула
Принцип метода измерений основан на законе сохранения энергии.
Действительно, маятник, поднятый на высоту
h, обладает запасом по-
тенциальной энергии
mghЕ
=
п
. (2)
При разматывании нитей и опускании маятника под действием силы тя-
жести он проходит расстояние
h и его потенциальная энергия постепенно пре-
вращается в кинетическую энергию поступательного и вращательного движе-
ния.
Если пренебречь потерями на трение, то закон сохранения энергии мож-
но записать в виде:
22
22
ω
+=
Im
mgh
v
, (3)
где
mghE =
п
– потенциальная энергия маятника в самом верхнем положе-
нии;
2
2
vm
E =
к.пост.
– кинетическая энергия поступательного движения маятни-
ка;
v – скорость его поступательного движения;
2
2
ω
=
I
Е
к.вр.
– кинетическая энергия вращательного движения маятника;
I – момент инерции маятника,
ω
– угловая скорость.
Уравнение (3) относится к такому моменту
t (от начала движения маят-
ника), когда маятник находится в нижнем положении. Угловая скорость маят-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- …
- следующая ›
- последняя »
