Составители:
Рубрика:
40
3. Принцип метода измерений и рабочая формула
При получении рабочей формулы для вычисления момента инерции ма-
ятника Обербека используется основной закон динамики вращательного дви-
жения маятника и второй закон Ньютона для поступательного движения
падающего груза.
Основной закон динамики вращательного движения маятника без учета
тормозящего момента запишется в виде:
β
⋅
=
IRF
Н
, (1)
где
I – момент инерции маятника относительно горизонтальной оси вращения;
β – угловое ускорение вращающегося маятника;
R
/а
=
β
, а – ускорение па-
дающего груза;
R – радиус диска 2; F
Н
– сила натяжения разматывающейся
нити.
Ускорение падающего груза можно определить, измерив его время па-
дения с заданной высоты
h:
2
2
аt
h
=
, (2)
откуда
2
2
t
h
а
= (3)
и
R
t
h
R
а
2
2
==β . (4)
Поступательное движение груза совершается под действием двух проти-
воположно направленных сил: силы тяжести
gmF
=
Т
, где m – масса груза, и
силы натяжения нити
F
Н
.
Считая направление движения груза вниз положительным, второй закон
Ньютона для поступательного движения груза запишется в виде
Н
Fmgmа
−
=
, (5)
откуда
)аg(mF
−
=
Н
. (6)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »
