Теория лабораторной работы
В данной работе применяется маятник, состоящий из металлического стержня, на котором укреплены опорные призмы O1 и О2, служащие для подвешивания маятника, и двух массивных грузов Р1 и Р2, которые можно передвигать вдоль стержня (рис. 5).
Для наблюдения за колебаниями маятника его подвешивают на металлической подставке, укрепленной на кронштейне так, чтобы его ось опоры совпадала с ребром одной из призм (допустим, с ребром O1). Определяют период колебаний маятника относительно этой оси. Согласно формуле:
где I 1 – момент инерции маятника относительно оси, совпадающей с ребром призмы O1; a 1 – расстояние от оси вращения до центра тяжести с маятника. Затем маятник подвешивают за призму O2 и определяют период колебаний относительно оси, совпадающей с ребром призмы O2:
Т.к. оси колебаний маятника (тт. О1 и О2) не совпадают с центром его инерции т. С, то момент инерции маятника относительно этих осей определяем по теореме Штейнера3: I 1 = I 0 + m где I 0 – момент инерции маятника относительно оси, проходящей через его центр тяжести т. С. Поэтому T 1 и Т 2 соответственно равны:
Возводя оба полученных уравнения в квадрат и вычитая квадрат выражения (6) из квадрата выражения (5), исключив из уравнений значение Io, после преобразований получим:
где l = a 1 + a 2 – расстояние между ребрами призм O1 и O2.
|
,
.
, I 2 = I 0 + m 
,
; (5)
; (6)
, (7)
