Порядок выполнения работы. 1. Измерьте массу m груза, приводящего систему во вращение (масса груза может быть указана на нем или же определяется на весах)

 

1. Измерьте массу m груза, приводящего систему во вращение (масса груза может быть указана на нем или же определяется на весах).

2. Площадку приемного столика опустите вниз. Включите выпрямитель лабораторной установки в сеть.

3. Намотайте на шкив нить, зацепив петлей за прорезь в шкиве. Свободный конец нити пропустите в электромагнитный пускатель 7 (см. рис. 3.3) и зафиксируйте в нем, переведя тумблер «Электромагнитный пускатель» на панели лабораторной установки в положение «Вкл.».

4. Поднимите площадку приемного столика вверх и установите электросекундомер на нуль.

5. Определите высоту h от нижнего среза груза до площадки приемного столика и запишите ее в табл. 3.1.

6. Освободите систему без толчка. Для этого тумблер «Электромагнитный пускатель» переведите в положение «Выкл.». При этом электромагнитный пускатель освобождает нить, одновременно включается секундомер. Груз, достигнув площадки приемного столика, сдвинет ее вниз и остановит секундомер.

7. Определите секундомером время t падения груза. Полученное значение запишите в табл. 3.1.

8. Повторите опыт еще два раза с тем же грузом, изменяя высоту падения. Такие же опыты проведите с двумя другими грузами.

9. Данные опытов запишите в табл. 3.1, для каждого опыта вычислите момент инерции по формуле (3.2). Радиус шкива r = 6, 5∙ 10^–2 м.

10. Найдите среднее значение момента инерции колеса по формуле

 

,

 

где N – число опытов.

Отклонения от среднего значения в каждом опыте , а среднее значение отклонений . Результаты вычислений занесите в табл. 3.1.

 

Т а б л и ц а 3.1. Результаты измерений и вычислений

 

№ п.п.	m, кг	h, м	r, м	t, с	I,	I ср,	D I	D I ср

 

Контрольные вопросы

1. Дайте определение угловой скорости и углового ускорения, укажите единицы их измерения. Как направлены векторы угловой скорости и углового ускорения?

2. Запишите формулы, связывающие линейные и угловые характеристики движения (кинематические и динамические).

3. Запишите и сформулируйте основной закон динамики вращательного движения. Проведите его аналогию со вторым законом Ньютона для поступательного движения.

4. Дайте определение момента инерции материальной точки, твердого тела, назовите единицы его измерения.

5. Какие свойства тела характеризует его момент инерции? От чего зависит величина момента инерции?

6. Что называется моментом силы? Как определяется плечо силы?

7. Запишите закон сохранения энергии, используемый в данной работе.

8. Выведите расчетную формулу для определения момента инерции махового колеса.

9. В расчетную формулу для определения момента инерции входят масса груза, радиус шкива, высота, с которой падает груз, время падения груза. Какое влияние на результат вычислений окажет изменение массы, высоты падения груза?