Файл: Кинематика и динамика поступательного.docx

Скачать файл (0,38Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 156

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Рис. 3.1. График зависимости

  2h

Методика измерений и расчёта

Рассмотрим систему тел, состоящую из махового колеса 1, укрепленного на валу 2, и груза 3 массой m, закреплённого на ни- ти, другой конец которой наматывается на вал радиуса R(рис. 5.2).

Для описания поступательного движения груза выбираем ось Y, направленную вертикально вверх (рис. 5.2). Перед нача- лом измерений нить полностью раскручена, нижнее основание

груза находится на уровне, соответствующем координате

y₀. По-

тенциальная энергия маховика с валом U_м

остаётся неизменной

во всё время эксперимента и, поэтому ее не учитываем.

Нить наматывается на вал до тех пор, пока нижнее основа- ние груза не поднимется до уровня, соответствующего координа-

те y₁. Механическая энергия груза в этом состоянии (начальная

скорость   0 ) равна его потенциальной энергии

U_г mg( y₁ y₀) , тогда механическая энергия рассматриваемой

системы тел равна

Е₁  mg( y₁  y₀ ) . (5.1)

Предоставим грузу возможность опускаться под действием силы тяжести. Тогда потенциальная энергия груза будет перехо- дить в кинетическую энергию поступательного движения груза и кинетическую энергию вращательного движения махового колеса

с валом. Через время t₁ нить полностью разматывается, нижнее

основание груза достигает координаты y₀ , скорость  груза и уг-

ловая скорость  махового колеса с валом принимают при этом свои максимальные значения

  ²⁽^y¹^^y⁰⁾; (5.2)

t₁

__2( y₁ y₀)

Rt₁

. (5.3)

В точке с координатой

y₀ груз на мгновение останавливает-

ся, а маховое колесо продолжает вращаться в ту же сторону по инерции. Это приводит к перебросу нити на валу, и груз начинает подниматься вверх. При движении груза вверх маховое колесо

вращается замедленно, и через время t₂

после переброса нити

маховое колесо и груз останавливаются. Нижнее основание груза

при этом имеет координату

y₂ , а механическая энергия системы

тогда равна E₃
E₃ mg( y₂
 y₀ ) . (5.4)

Подготовка лабораторного стенда к работе. Порядок работы с таймером СУРА-2

Перед включением таймера в сеть выключатель пита- ния 6 (рис. 5.1) должен находиться в нижнем положении, пере- ^{ключатель}^{режимов}⁷^–^в^{положении û §.}
Подключив лабораторный комплекс к сети, установи- те переключатель 6 в положение û §.
Для приведения таймера в исходное состояние нажми- те первые три клавиши выдержки, затем клавишу û § и четвер- тую клавишу выдержки. На табло высветятся четыре произволь- но набранные Вами цифры, например, 345,6. При таком наборе время измеряется с точностью до десятых долей секунды. Пере- несение запятой влево повышает точность измерений на порядок.
При запуске таймера с 345,6, отсчет времени начина- ется после нажатия клавиши ûпуск§. При этом на индикаторе 8 идет отсчет времени в обратном счете. При нажатии клавиши ûстоп§ счет времени прекращается. Пусть новое показание на табло будет 324,1. Тогда искомое время равно