ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
57
4
3
1
2
C
Рис. 1
l
Л а б о р а т о р н а я р а б о т а 6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ
ОБОРОТНОГО МАЯТНИКА
Цель работы: экспериментальное определение момента инерции ма-
ятника.
Приборы и принадлежности: оборотный маятник, секундомер,
призма для нахождения центра масс маятника, линейка.
Краткая теория и методические указания
Моментом инерции тела называется физическая величина, равная
сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до оси
вращения:
.
2
∑
=
ii
rmI
Момент инерции тела является мерой инертности тела при его вра-
щении.
Вычисление моментов инерции различных тел сводится к интегри-
рованию и нередко представляет собой трудную математическую задачу.
Однако существуют методы, позволяющие найти момент инерции тела
экспериментально. Один из таких методов используется в данной работе
для определения момента инерции физического маятника (оборотного
маятника) экспериментально.
Физический маятник представляет собой твёрдое тело, способное со-
вершать колебания относительно оси, не проходящей через центр масс
тела. В качестве примера такого маятника рассмот-
рим оборотный маятник.
Оборотный маятник (рис. 1) представляет со-
бой стальной стержень с жёстко закреплёнными па-
раллельными призмами 1 и 3, неподвижным грузом
2 и подвижным грузом 4. Передвигая подвижный
груз вдоль стержня, можно изменять момент инер-
ции маятника.
Если оборотный маятник установить на призму
1, отклонить его на небольшой угол
ϕ
(5…7 град) и
отпустить, то он будет совершать колебания. Мо-
мент силы, действующий на маятник, относительно
призмы 1 будет равен:
ϕ−= sinmglM
. (1)
Так как угол отклонения маятника мал, то
ϕ
≈
ϕ
sin
Согласно основному уравнению динамики
вращательного движения момент силы будет равен:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- …
- следующая ›
- последняя »
