Составители:
Рубрика:
58
Теоретические сведения
Маятник Обербека представляет
собой маховик крестообразной фор-
мы, по четырем одинаковым взаимно
перпендикулярным стержням которо-
го можно перемещать и закреплять
одинаковые грузы. Схема маятника по-
казана на рис. 6.1. На шкив 1, закреп-
ленный на оси маятника, намотана
нить, перекинутая через шкив 2. К
концу нити прикреплен груз т, под
действием которого нить разматыва-
ется и приводит маятник во враща-
тельное движение. Таким образом, од-
новременно происходят три
движения: поступательное движение
груза т и два вращательных движе-
ния – маятника и шкива 2. Ввиду малости момента инерции второго
шкива его вращение в дальнейшем учитывать не будем.
Маятник Обербека, имеющий момент инерции I относительно своей
оси, вращается относительно нее с угловым ускорением ε под действи-
ем момента силы натяжения Т нити. Такое движение подчиняется ос-
новному уравнению динамики вращательного движения абсолютно твер-
дого тела
ε.
IM
→→
=
(6.1)
Поскольку равенство двух векторов возможно лишь при равенстве
их длин, уравнение (6.1) можно переписать в скалярной форме
Iε = M. (6.2)
Поступательное движение груза т под действием силы тяжести mg
и силы натяжения нити Т подчиняется основному уравнению динами-
ки – второму закону Ньютона:
.
ma mg T
→
→→
=+
(6.3)
Проектируем это уравнение на направление нити и получаем
Рис. 6.1. Маятник Обербека
m
2
1
T
mg
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- …
- следующая ›
- последняя »
