Механика. Колебания и волны. Молекулярная физика - 62 стр.

UptoLike

Рубрика: 

62
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Маятник Обербека
Цель работы: определение момента инерции маятника Обербека;
изучение свойств момента инерции.
Теоретические сведения
Маятник Обербека представляет собой маховик крестообраз-
ной формы, по четырем одинаковым взаимно перпендикулярным
стержням которого можно перемещать и закреплять одинаковые
грузы. Схема маятника показана на
рис. 6.1. На шкив 1, закрепленный на
оси маятника, намотана нить, переки-
нутая через другой шкив 2. К концу
нити прикреплен груз m, под действи-
ем которого нить разматывается и
приводит маятник во вращательное
движение. Таким образом, одновре-
менно происходят три движения: по-
ступательное движение груза m и два
вращательных движения – маятника
и шкива 2. Ввиду малости момента
инерции второго шкива его вращение
в дальнейшем учитывать не будем.
Маятник Обербека, имеющий мо-
мент инерции I относительно своей
оси, вращается относительно нее с
угловым ускорением ε под действием момента силы натяжения
Т нити. Такое движение подчиняется основному уравнению дина-
мики вращательного движения абсолютно твердого тела.
.
IM
→→
ε=
(6.1)
Поскольку равенство двух векторов возможно лишь при равенстве
их длин, уравнение (6.1) можно переписать в скалярной форме:
.
I Мε=
(6.2)
Поступательное движение груза m под действием силы тяжести mg
и силы натяжения нити Т подчиняется основному уравнению динами-
ки – второму закону Ньютона.
Рис. 6.1. Маятник Обербека
2
1
m
T
mg