Дата Фамилия Группа Лабораторная работа № 10I.Название работы:Изучение законов вращательного движения твердого тела.Цель работы:1.Проверка зависимости углового ускорения ε от момента силы М при постоянном моменте инерции J.2.Проверка зависимости момента инерции J грузов от расстояния до оси вращения.II.Краткое теоретическое обоснование:Векторы перемещения Δ r, скорость v и ускорение а различны для различных точек тела, для характеристики вращательного движения удобнее использовать угол поворота φ, угловую скорость ω - угловое ускорение ε, одинаковые для всех точек твёрдого тела.Рассмотрим движение точки А. Она движется по окружности Т, центр которой О’ располагается оси z . Для определения угла поворота φ вектора p, определяющего положение точки А, введем неподвижную линию О’А. Пусть р за время dt поворачивается на угол dφ в указанном направлении ( рис.2). Представим малый угол поворота в виде вектора dφ направленного вдоль оси и его направление определим следующим образом: если смотреть с конца вектора z, вращение на угол аφ видно происходящим против направления движения по часовой стрелке.Моментом инерции материальной точки относительно оси z называется произведение её массы m_iна квадрат расстояния r_i от материальной точки до оси вращения J_i= m_i r_i²Основной закон динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси z записывается в виде M_z=ε J_z ,где J_z– момент инерции тела относительно оси z . III.Рабочие формулы и единицы измерения.а=2h/t² [м/с² ]M=m(g-2h/t² ) [Н·м] ε=a_τ/r=2h/t²r [c^-2] IV.Схема установки. V.Измерительные приборы и принадлежности:

1. 
   Маятник Обербека.
   
2. 
   Электросекундомер.
   
3. 
   Метровая линейка.
   
4. 
   Штангенциркуль.
   

VI.Результаты измерения.

Таблица 1

m кг	t с	r м	a м/с2	ε c-2	M Н·м	Jz кг·м2
0,1	9	0,424	0,004	0,25	0,017	0,01798
0,2	5	0,424	0,0144	0,82	0,034	0,03596
0,3	4	0,424	0,0225	1,30	0,051	0,05393

---

№ п/п	m кг	h м	M Н·м	ε c-2	t с	a м/с2	R2 м	Jz кг·м2
1	0,1	0,18	0,01714	0,25	9	0,004	0,2175	0,06856
2	0,1	0,18	0,01713	0,42	7	0,007	0,1875	0,04
3	0,1	0,18	0,01710	1,29	4	0,023	0,1575	0,013
4	0,1	0,18	0,01709	1,68	3,5	0,029	0,1275	0,0101
5	0,1	0,18	0,01708	2,05	3,17	0,036	0,0975	0,0083

Таблица 2VII.Черновые записи и вычисления.h=0,18a=(2·0,18)/81=0,004 a=(2·0,18)/25=0,0144 a=(2·0,18)/16=0,0225M=0,1(9,8-(2·0,18)/81)·0,0175=0,017 M=0,2(9,8-(2·0,18)/25)·0,0175=0,034M=0,3(9,8-(2·0,18)/16)·0,0175=0,051ε=(2·0,18)/(81·0,0175)=0,25 ε=(2·0,18)/(25·0,0175)=0,82 ε=(2·0,18)/(16·0,0175)=1,3J_z=0,1·(0,424)²=0,1·0,179776=0,01798 J_z=0,2·(0,424)²=0,2·0,179776=0,03596J_z=0,3·(0,424)²=0,3·0,179776=0,05393l₁=0,205 l₂=0,175 l₃=0,145 l₄=0,115 l₅=0,085R₂=0,205+0,0125=0,2175 R₂=0,175+0,0125=0,1875 R₂=0,145+0,0125=0,1575R₂=0,115+0,0125=0,1275 R₂=0,085+0,0125=0,0975ε=(2·0,18)/(81·0,0175)=0,25 ε=(2·0,18)/(49·0,0175)=0,42 ε=(2·0,18)/(16·0,0175)=1,29 ε=(2·0,18)/(12,25·0,0175)=1,68 ε=(2·0,18)/(10,0489·0,0175)=2,05M=0,1(9,8-(2·0,18)/81)·0,0175=0,01714 M=0,1(9,8-(2·0,18)/49)·0,0175=0,01713M=0,1(9,8-(2·0,18)/16)·0,0175=0,0171097M=0,1(9,8-(2·0,18)/12,25)·0,0175=0,017099

M=0,1(9,8-(2·0,18)/10,0489)·0,0175=0,017087

a=(2·0,18)/81=0,004 a=(2·0,18)/49=0,007 a=(2·0,18)/16=0,023 a=(2·0,18)/12,25=0,029 a=(2·0,18)/10,0489=0,036VIII.Основные выводы.

1. 
   Проверили зависимость углового ускорения ε от момента силы М при постоянном моменте инерции.
   
2. 
   Проверили зависимость момента инерции J грузов от расстояния до оси вращения.
   

IX.Графики.

---

Смотрите также файлы

• Умные дома и автоматизация бизнесплан по интеграции электрики и умных технологий.pdf

• Отчет по курсовой работе c аннотацией, постановкой задачи, описанием основных функций.docx

• Методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплине технология сельскохозяйственного машиностроения.doc

• Тиреотоксикалы криз.docx

• Микрохирургическая техника и возможности ее применения в хирургии лица.docx