Теория и расчет
Для системы координат, которая вращается с угловой скоростью
Сила тяжести уравновешивается реакцией дорожки. Тележка находится в состоянии покоя в подвижной системе координат, которая вращается с постоянной угловой скоростью
Рис. 3: Зависимость центробежной силы от массы
Рис. 4: Определение зависимости центробежной силы от угловой скорости
Поэтому в выражении (1) остается только центробежная сила и уравновешивающая сила
Так как
Используя функцию
и анализируя прямую на Рис. 4, получаем коэффициент
Замечание
Изменение показаний динамометра, который используется для измерения центробежной силы, происходит согласно закону Гука:
где Поскольку центробежная сила также прямо пропорциональна
то следует рассмотреть случаи: 1. Устойчивое состояние для 2. Безразличное состояние для 3. Неустойчивое состояние для
В целях безопасности неустойчивое и безразличное состоянии в данном эксперименте не рассматривается.
Рис. 5: Зависимость центробежной силы от радиуса.
|
уравнение движения материальной точки (с массой 
и радиус-вектором 
) имеет вид:
(1)
(
= 0; 
= const = 0; 
, определяемая при помощи динамометра:
.
, то
. (2)
,
= 2,053
,
жесткость пружины.
:
,
.
