Лабораторная работа № 20
ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ЗАКОНА ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Цель работы: экспериментальная проверка основного закона динамики вращательного движения.

Приборы и материалы: вращающийся диск с укрепленными на нем цилиндрами, набор грузов, секундомер, линейка.
Краткая теория

Пусть на тело с закрепленной осью вращения действует результирующий момент сил (рис. 1). Под действием этого момента тело приобретает угловое ускорение . Тогда в соответствии с основным законом динамики вращательного движения момент силы и угловое ускорение связаны соотношением:

, (1)

где - момент инерции тела относительно оси вращения. Формально момент инерции определяется равенством:

Рис.1. Тело, вращающееся относительно закрепленной оси.

; , (2)

где - момент инерции частицы тела относительно оси, - масса данной частицы, - ее расстояние до оси вращения.

Момент инерции тела равен сумме моментов инерции всех частиц, составляющих это тело. Из равенства (1) видно, что чем больше момент инерции при неизменном моменте сил, тем меньше угловое ускорение. Поэтому момент инерции определяет инертность тела при вращательном движении.

---

Подготовка установки

На нить 1 (см. рис. 2) подвесить сразу четыре груза 5 массами по 100 г каждый, сцепив их друг с другом. Нить в натянутом состоянии накинуть на блок 2. Отключив тормоз на лабораторном столе, продеть нить в щель шкива (3) (большого), и, вращая диск (4) в направлении, указанном на рисунке, намотать нить на этот шкив. При этом грузы (5) будут подниматься. Поднять их до нулевой отметки на линейке, укрепленной на стене. В этом положении придержать диск 4 и включить тормоз.

У становка для проведения эксперимента

Рис.2. Подготовка установки к проведению эксперимента

Д ля измерения времени на лабораторном столе вмонтирован электросекундомер. Его большая стрелка отсчитывает сотые и десятые доли секунды от момента пуска секундомера, а маленькая – секунды (за один оборот 10 с). На секундомере справа находится кнопка сброса.


Таблица 1. Прямые измерения.

Цилиндры по краям платформы					Цилиндры в центре платформы
, кг	0,4	0,3	0,2	, кг		0,4	0,3	0,2
	5.32	6.39	8.12			3.46	4.08	5.62
	5.36	6.35	8.12			3.54	4.25	5.46
	5.39	6.46	8.5			3.43	4.18	5.44
	5.36	6.02	8.25			3.48	4.17	5.57

---

Таблица 2. Косвенные измерения

Цилиндры по краям платформы				Цилиндры в центре платформы
, кг	0,4	0,3	0,2		, кг	0,4	0,3	0,2
, с-2	1.39	1.10	0.59		, с-2	3.30	2.30	1.29
, Нм	0.196	0.147	0.098		, Нм	0.196	0.147	0.098
, кгм2	0.123	0.108	0.119		, кгм2	0.049	0.049	0.05

---

Смотрите также файлы

• Ошибка Регулярно относительное понятие, и для каждого свое представление.docx

• Финансовая математика.docx

• Лекции и учебной литературы представьте характеристику и особенности использования технологии портфолио в дополнительном образовании.docx

• Выполнение практических заданий по дисциплине история государства и права зарубежных стран.docx

• Отчет по лабораторной работе 7 Гидролиз солей Выполнил студент группы нгдсз222 Соколов Г. В.docx