Проверка теоремы Штейнера

1. Используя данные из таблицы 9 рассчитать среднее время N колебаний и определить период колебаний Т нагруженного диска по формуле .

2. По формуле (10) рассчитать момент инерции системы, учитывая .

3. Определить момент инерции одного цилиндра по формуле

,

где момент инерции диска взять из первого задания.

4. Теоретическое значение момента инерции цилиндра, определить по формуле

,

где диаметр и массу цилиндра взять из таблицы 8.

5. Сравнить значения момента инерции сплошного цилиндра, полученное экспериментально и теоретически с помощью теоремы Штейнера и оценить, насколько теоретическое значение отличается от экспериментального значения по формуле

.

6. Внести результаты измерений и расчетов в таблицу 9.

Контрольные вопросы

1. Что называется моментом инерции материальной точки относительно оси вращения? Что называется моментом инерции тела относительно оси вращения?

2. В чем заключается физический смысл момента инерции?

3. В чем суть теоремы Штейнера?

4. Чему равен момент инерции стержня, ось вращения у которого проходит через конец стержня, перпендикулярно ему?

5. Как теорема Штейнера проверяется экспериментально?

6. В какие моменты времени абсолютное значение угловой скорости диска будет максимальным?

7. Какой закон сохранения применяется при выводе формулы для определения момента инерции экспериментальным путем? Сформулируйте его.

8. Что называется моментом импульса?

9. Выведите формулы для расчета моментов инерции полого (не тонкостенного) и сплошного цилиндров относительно оси симметрии.