![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
III. Методика измерений и расчетные формулы. Из основного закона динамики вращательного движения следует, что угловое ускорение e прямо пропорционально моменту M действующих на тело сил (относительно оси
Из основного закона динамики вращательного движения следует, что угловое ускорение e прямо пропорционально моменту M действующих на тело сил (относительно оси вращения) и обратно пропорционально моменту инерции J вращающегося тела относительно той же оси:
Чтобы убедиться на опыте в справедливости соотношения (1), нужно проверить выполнение следующих равенств:
Следовательно, необходимо найти отношение угловых ускорений в двух опытах, в которых либо меняется вращающий момент (а момент инерции остается неизменным), либо меняется только момент инерции. Первое может быть достигнуто или изменением массы m, подвешенной к нити системы грузов или переносом нити с одного шкива на другой. Второе перемещением грузиков
где a - линейное ускорение грузов. Поскольку нет проскальзывания нити по шкиву, то угловое ускорение равно:
где r - радиус шкива. В серии опытов, в которых меняется шкив, отношение угловых ускорений равно:
где d1 и d2 - диаметры шкивов. В серии опытов, в которых шкив не меняется(d = const):
Вращающий момент M силы натяжения
Силу натяжения нити можно найти из второго закона Ньютона, записав его для движущей массы m:
Решая совместно (5) и (6) с учетом (2), получим:
Тогда отношение вращающих моментов в двух опытах, когда меняется шкив (при m = const), равно:
Момент инерции прибора определяется расчетным путем. Если располагать грузики
где R - расстояние центра масс грузика
(Введены обозначения: m0 и l0- масса и длина каждого стержня). Таким образом, отношение моментов инерции системы в серии опытов, где меняется расположение грузов, равно:
|