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: 152

Скачиваний: 3

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

СОДЕРЖАНИЕ

Рис. 3.1. График зависимости

  2h

Намотайте на шкив большего радиуса r₂

нить с гру-

зом массы

m₂ . Измерьте три раза время движения груза t. Ре-

зультаты измерений времени занесите в табл. 7.2.

Таблица7.2

Результаты измерений времени и расстояний lирасчетакинематическихвеличин

l	№ п/п	t	t		а		
м		с	с	м/с	м/с²	_с–1	_с–2
	1
	2
	3
	1
	2
	3
	1
	2
	3

Расположите добавочные грузы примерно посредине спиц, строго на одинаковом расстоянии от оси вращения. Из- мерьте время движения груза. Опыт повторите для положения добавочных грузов на краю спиц. Значение lв этих случаях вы-

числяется по формуле маятника до груза.

l r ^b c, где c– расстояние от шкива 2

Рассчитайте указанные в табл. 7.2 кинематические

характеристики груза и маятника по формулам (7.1) – (7.6).

Определение динамических характеристик маятни- ка и грузов
1. Внесите в табл. 7.3 значения массы грузов, радиусов шкивов, ускорения и скорости грузов из табл. 7.1.
2. Рассчитайте силу натяжения F_н нити по (7.7),

импульс Pи кинетическую энергию

E_к₁

груза во всех четырех

сериях опытов по средним значениям а и  , а также потенци-

альную энергию грузов ( E_п

в табл. 7.3.

 mgh). Результаты расчетов внесите
Таблица7.3

Расчет динамических характеристикпоступательногодвижения

Радиус шкива	Масса	а	F_н		P	E_к₁	E_п
м	кг	м/с²	Н	м/с	кг¬м/с	Дж	Дж
r₁=	m₁=
r₁=	m₂=
r₂=	m₁=
r₂=	m₂=

Внесите в табл. 7.4 значения r, m,  ,  из табл. 7.1.
Используя формулы (7.9) – (7.10) заполните табл. 7.4.
Рассчитайте момент импульса L J и кинетическую

J²

энергию

E_к₂

для всех четырех серий опытов. Результаты

2

занесите в табл. 7.4.

Постройте график  

f(M_н).
Таблица7.4

Расчет динамических характеристик вращательногодвижения

Радиус шкива	Масса			M_н	J	L	E_к₂
м	кг	_c–2	_c–1	H^.м	кг¬м²	кг¬м² с^–1	Дж
r₁	m₁=
r₁	m₂=
r₂	m₁=
r₂	m₂=

Исследование зависимости момента инерции маят- ника от его массы и ее распределения относительно оси вра- щения
1. Рассчитайте момент инерции для трех разных поло-

жений грузов на спицах по формуле значений  из табл. 7.2.

Заполните табл. 7.5.

J ^M^н



с использованием

Таблица7.5

Расчет момента инерции маятника при разных положенияхгрузов дооси вращения

	l		M_н	J
	м	_с–2	Н¬м	кг¬м²
Без грузов на спицах (табл. 7.4)
С грузами на спицах (табл. 7.2)	l₁ =
	l₂ =
	l₃ =

Постройте график  

f(J) .

Сделайте выводы: 1) о характере зависимости момента инерции маятника от его массы и от расстояния добавочных гру-

зов до оси вращения; 2) по графику

  f(J)

о выполнимости

основного закона динамики вращательного движения.

8. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ДВИЖЕНИЯ СИСТЕМЫ СВЯЗАННЫХ ТЕЛ

Цель работы
1. Изучить уравнения и законы поступательного и враща- тельного движения тел.
2. Определить экспериментально кинематические и дина- мические характеристики движущихся тел.
Подготовка к работе

Прочитать в учебниках следующие параграфы: [1] – øø 3.4,

– 4.3; [2] – øø 11 – 13, 16 – 19. Для выполнения работы сту- дент должен: а) знать законы динамики вращательного движения и закон изменения энергия; б) уметь пользоваться измеритель- ными приборами.

Выполнение работы
1. Описание лабораторной установки

Экспериментальная ус-

тановка состоит из стойки с укреплённым на ней с по- мощью подшипника шкива и столика, жёстко связан- ного со шкивом. Шкив и столик имеют общую ось

^О/ ^→исследуемоетело

М_н

_rстолик

F

_→блок

_→н

вращения (рис. 8.1). На шкив наматывается нить. Ко второму концу нити, перекинутой через блок, подвешивается груз мас- сой m. Опускаясь с вы- соты h, груз приводит во вращательное движение шкив со столиком. В рабо- те изучается движение сис-

^Мтр
О

шкив

стойка ⁰