Механика и молекулярная физика. Ковалева Г.Е - 143 стр.

UptoLike

Рубрика: 

143
2 2
1
I mL md
12
, (10)
где
2
C
1
I mL
12
- момент инерции стержня относительно оси проходящей
через центр масс.
Тогда для периода колебаний стержня можно получить
L L d
T 2
g 12d L
. (11)
Введя обозначения
0
L
T 2
g
и
d
x
L
, окончательно получим
0
1
T T x
12x
. (12)
Величина
0
T
численно равна периоду колебаний математического
маятника с приведённой длиной L физического маятника. Безразмерная
величина
d
x
L
характеризует положение оси вращения относительно центра
масс стержня.
В этой работе необходимо изучить зависимость периода колебаний
тонкого однородного стержня от расстояния d от оси подвеса до центра масс.
Результаты измерений удобно изобразить графически на координатной
плоскости (
0
d T
x, y
L T
) и сравнить их с зависимостью, предсказываемой
формулой /12/. Для тонкого стержня любой длины, записанная в
безразмерных переменных (x, y) зависимость периода малых колебаний от
положения точки подвеса имеет вид
1
y x
12x
. (13)
График этой зависимости необходимо построить по точкам, рассчитав
y x
для 10 значений x, в пределах от 0,05 до 0,5 и сравнить их с
экспериментальными данными.
Экспериментальная часть
1. Измерьте длину стержня L.
2. Рассчитайте величину
0
T
.
3. Рассчитайте теоретическую зависимость
y x
для данного стержня и
постройте график этой зависимости на миллиметровой бумаге.