Методика экспериментаМоменты инерции исследуемых тел будем определять методом крутильных колебаний. Суть метода состоит в следующем. Исследуемое тело с некоторым моментом инерции закрепляют в рамке экспериментальной установки ( - момент инерции исследуемого тела относительно оси установки или, что то же самое, оси рамки). Рамка может совершать колебательное движение около положения равновесия. Рамку приводят в колебательное движение и определяют период крутильных колебаний рамки, который, как можно показать, определяется формулой , где - момент инерции ненагруженной рамки, - жесткость стальной нити, благодаря которой рамка может совершать колебания около положения равновесия. Затем измеряют и - периоды колебаний ненагруженной рамки и рамки, нагруженной телом с известным моментом инерции – эталонным телом. В данной работе это металлический куб с длиной ребра и массой . Момент инерции кубика относительно оси, перпендикулярной одной из граней и проходящей через центр кубика . Зависимость измеряемых периодов от соответствующих моментов инерции дается системой уравнений: Исключая из этой системы неизвестные величины и , получаем формулу для неизвестного момента инерции тела: . (1)
|