ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
19
Ëåêöèîííûå äåìîíñòðàöèè
îáðàçîì, ÷òîáû èõ öåíòðû ìàññ íàõîäèëèñü íà ðàññòîÿíèè R îò öåíòðà ïëàòôîð-
ìû (ðèñ. 2.7á), è èçìåðÿåòñÿ J. Íà äèñïëåé êîìïüþòåðà âûâîäèòñÿ íàéäåííîå çíà-
÷åíèå J è âû÷èñëåííîå çíà÷åíèå ñóììû J
0
+ mR
2
.
2.8. Çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìîìåíòà êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ:
1) ñêàìüÿ Æóêîâñêîãî (ñ
ãàíòåëÿìè è ñ âåëîñèïåäíûì êîëå-
ñîì). Ñ ïîìîùüþ ñêàìüè Æóêîâñ-
êîãî, ïðåäñòàâëÿþùåé èç ñåáÿ
êðåñëî íà ïîäøèïíèêàõ, ïîçâî-
ëÿþùèõ åìó ñâîáîäíî âðàùàòüñÿ
âîêðóã âåðòèêàëüíîé îñè, èëëþ-
ñòðèðóåòñÿ çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìî-
ìåíòà èìïóëüñà. Îïûò äåìîíñòðè-
ðóåòñÿ â äâóõ âàðèàíòàõ. Âíà÷àëå
ýêñïåðèìåíòàòîð ñ ãàíòåëÿìè â
ðóêàõ ñàäèòñÿ â êðåñëî è çàêðó-
÷èâàåòñÿ, èëè ïîìîùíèê çàêðó-
÷èâàåò åãî ïðè âûòÿíóòûõ â ñòî-
ðîíû ðóêàõ ñ ãàíòåëÿìè. Êîãäà ýê-
ñïåðèìåíòàòîð ïðèæèìàåò ðóêè
ê êîðïóñó, óìåíüøàÿ ñâîé ìîìåíò
èíåðöèè (ðèñ. 2.8.1à), óãëîâàÿ ñêî-
ðîñòü âðàùåíèÿ êðåñëà âîêðóã
âåðòèêàëüíîé îñè âîçðàñòàåò, à
ïðè ðàçâåäåíèè ðóê óìåíüøà-
åòñÿ (ðèñ. 2.8.1á), òàê êàê ñóììàð-
íûé ìîìåíò èìïóëüñà íå ìåíÿ-
åòñÿ. Â äðóãîì âàðèàíòå îïûòà ïî-
ìîùíèêè ðàñêðó÷èâàþò âåëîñè-
ïåäíîå êîëåñî ñî ñïåöèàëüíî óòÿ-
æåë¸ííûì îáîäîì, íàñàæåííîå
íà äëèííóþ îñü, è ïåðåäàþò åãî
ïðè ãîðèçîíòàëüíîì ïîëîæåíèè
îñè ýêñïåðèìåíòàòîðó, ñèäÿùå-
ìó â êðåñëå (ðèñ. 2.8.1â). Êîãäà îí
ïîäíèìàåò îñü â âåðòèêàëüíîå ïî-
ëîæåíèå, êðåñëî çàêðó÷èâàåòñÿ â
ñòîðîíó, ïðîòèâîïîëîæíóþ âðà-
ùåíèþ êîëåñà; ïðè âîçâðàòå îñè
â ãîðèçîíòàëüíîå ïîëîæåíèå
êðåñëî îñòàíàâëèâàåòñÿ, à ïðè
ïîâîðîòå îñè âåðòèêàëüíî âíèç
çàêðó÷èâàåòñÿ â ïðîòèâîïîëîæ-
íóþ ñòîðîíó, òàê êàê ñóììàðíàÿ
ïðîåêöèÿ íà âåðòèêàëüíóþ îñü
ìîìåíòà èìïóëüñà ýêñïåðèìåí-
òàòîðà ñ êîëåñîì ñîõðàíÿåò ïî-
ñòîÿííîå íóëåâîå çíà÷åíèå.
Ðèñ.2.8.1
à
á
â
Ëåêöèîííûå äåìîíñòðàöèè 19 îáðàçîì, ÷òîáû èõ öåíòðû ìàññ íàõîäèëèñü íà ðàññòîÿíèè R îò öåíòðà ïëàòôîð- ìû (ðèñ. 2.7á), è èçìåðÿåòñÿ J. Íà äèñïëåé êîìïüþòåðà âûâîäèòñÿ íàéäåííîå çíà- ÷åíèå J è âû÷èñëåííîå çíà÷åíèå ñóììû J0 + mR2. 2.8. Çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìîìåíòà êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ: 1) ñêàìüÿ Æóêîâñêîãî (ñ ãàíòåëÿìè è ñ âåëîñèïåäíûì êîëå- à ñîì). Ñ ïîìîùüþ ñêàìüè Æóêîâñ- êîãî, ïðåäñòàâëÿþùåé èç ñåáÿ êðåñëî íà ïîäøèïíèêàõ, ïîçâî- ëÿþùèõ åìó ñâîáîäíî âðàùàòüñÿ âîêðóã âåðòèêàëüíîé îñè, èëëþ- ñòðèðóåòñÿ çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìî- ìåíòà èìïóëüñà. Îïûò äåìîíñòðè- ðóåòñÿ â äâóõ âàðèàíòàõ. Âíà÷àëå ýêñïåðèìåíòàòîð ñ ãàíòåëÿìè â ðóêàõ ñàäèòñÿ â êðåñëî è çàêðó- ÷èâàåòñÿ, èëè ïîìîùíèê çàêðó- ÷èâàåò åãî ïðè âûòÿíóòûõ â ñòî- ðîíû ðóêàõ ñ ãàíòåëÿìè. Êîãäà ýê- ñïåðèìåíòàòîð ïðèæèìàåò ðóêè á ê êîðïóñó, óìåíüøàÿ ñâîé ìîìåíò èíåðöèè (ðèñ. 2.8.1à), óãëîâàÿ ñêî- ðîñòü âðàùåíèÿ êðåñëà âîêðóã âåðòèêàëüíîé îñè âîçðàñòàåò, à ïðè ðàçâåäåíèè ðóê óìåíüøà- åòñÿ (ðèñ. 2.8.1á), òàê êàê ñóììàð- íûé ìîìåíò èìïóëüñà íå ìåíÿ- åòñÿ.  äðóãîì âàðèàíòå îïûòà ïî- ìîùíèêè ðàñêðó÷èâàþò âåëîñè- ïåäíîå êîëåñî ñî ñïåöèàëüíî óòÿ- æåë¸ííûì îáîäîì, íàñàæåííîå íà äëèííóþ îñü, è ïåðåäàþò åãî ïðè ãîðèçîíòàëüíîì ïîëîæåíèè â îñè ýêñïåðèìåíòàòîðó, ñèäÿùå- ìó â êðåñëå (ðèñ. 2.8.1â). Êîãäà îí ïîäíèìàåò îñü â âåðòèêàëüíîå ïî- ëîæåíèå, êðåñëî çàêðó÷èâàåòñÿ â ñòîðîíó, ïðîòèâîïîëîæíóþ âðà- ùåíèþ êîëåñà; ïðè âîçâðàòå îñè â ãîðèçîíòàëüíîå ïîëîæåíèå êðåñëî îñòàíàâëèâàåòñÿ, à ïðè ïîâîðîòå îñè âåðòèêàëüíî âíèç çàêðó÷èâàåòñÿ â ïðîòèâîïîëîæ- íóþ ñòîðîíó, òàê êàê ñóììàðíàÿ ïðîåêöèÿ íà âåðòèêàëüíóþ îñü ìîìåíòà èìïóëüñà ýêñïåðèìåí- òàòîðà ñ êîëåñîì ñîõðàíÿåò ïî- ñòîÿííîå íóëåâîå çíà÷åíèå. Ðèñ.2.8.1
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- …
- следующая ›
- последняя »