Движение твердого тела в поле тяжести Земли. Казачкова Ф.А - 3 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3
1 Лабораторная работа 115. Движение твердого тела в по-
ле тяжести Земли
Цель работы:
1 Изучение движение тела брошенного под углом к горизонту
2 Изучение закона сохранения энергии
Теоретическое введение
Рассмотрим задачу о движении шарика в наклонном желобе произволь-
ной формы. Поскольку закон изменения составляющей силы тяжести вдоль же-
лоба в данном случае неизвестен, то поставленную задачу будем решать исходя
из закона сохранения энергии.
В данной работе рассматривается движение шарика по гладкому желобу
(рисунок 1). Это означает, что мы пренебрегаем трением шарика о желоб, кро-
ме того, будем считать, что шарик катится без проскальзывания.
На рисунке 1 двойной линией обозначен наклонный желоб, пунктирной
траектория полета шарика, 1 – начальная точка движения по желобу, 2 – конеч-
ная точка движения по желобу, S – дальность полета шарика.
Следовательно, закон сохранения энергии для шарика в произвольной
точке А наклонного желоба имеет вид:
constmgh
2
I
2
mV
E
A
22
=+
ω
+= . (1)
Для шарика, находящегося в точках 1 и 2 желоба
z
2
x
1
h
A
A
B
h
Рис
у
нок 1
V
u
r
H
S
V
ur
     1 Лабораторная работа № 115. Движение твердого тела в по-
ле тяжести Земли


     Цель работы:
     1 Изучение движение тела брошенного под углом к горизонту
     2 Изучение закона сохранения энергии

     Теоретическое введение

      Рассмотрим задачу о движении шарика в наклонном желобе произволь-
ной формы. Поскольку закон изменения составляющей силы тяжести вдоль же-
лоба в данном случае неизвестен, то поставленную задачу будем решать исходя
из закона сохранения энергии.
      В данной работе рассматривается движение шарика по гладкому желобу
(рисунок 1). Это означает, что мы пренебрегаем трением шарика о желоб, кро-
ме того, будем считать, что шарик катится без проскальзывания.

         z

             1
                 ur
                 V
                           A                 ur
     H                               2       V

                      hA            h
                                                      B
                                            S                    x

                                         Рисунок 1

      На рисунке 1 двойной линией обозначен наклонный желоб, пунктирной –
траектория полета шарика, 1 – начальная точка движения по желобу, 2 – конеч-
ная точка движения по желобу, S – дальность полета шарика.
      Следовательно, закон сохранения энергии для шарика в произвольной
точке А наклонного желоба имеет вид:

                                    mV 2 Iω2
                               E=       +    + mgh A = const .           (1)
                                     2    2

     Для шарика, находящегося в точках 1 и 2 желоба
                                                                          3