3. Выполнение работы

1. Надеть петлю, имеющуюся на свободном конце нити, привязанной к грузу, на штырь шкива диаметром . Намотать нить на шкив, вращая маховик. Продолжая наматывать нить, поднять груз на высоту Н. Высоту следует выбирать так, чтобы она соответствовала целому числу оборотов . Для этого при нижнем положении груза (груз чуть касается пола, нить натянута) на маховике наносят горизонтальную черту мелом. За этой чертой нужно следить при наматывании нити на шкив. Записать и в таблицу 1.

2. Измерить высоту Н поднятия груза над полом при помощи вертикально поставленной линейки. Записать в таблицу 1.

3. Отпустить маховик, одновременно включить секундомер. Остановить секундомер в момент удара груза о пол. Измеренное значение t записать в

таблицу 1.

4. Подсчитать число оборотов от момента удара груза о пол до полной остановки маховика. Записать в таблицу 1. Опыты 3, 4 повторить 5 раз.

5. Повторить измерения 1 –4, наматывая нить на другой шкив. Результаты измерений занести в таблицу 2.

6. В каждой таблице расcчитать средние значения t и .

7. Раcсчитать по формуле (25) момент инерции маховика по результатам табл. 1 и табл. 2, сравнить полученные значения. Вычислить среднее значение момента инерции маховика. Масса груза m указана на установке.

Таблица 1.

= 40 мм. = Н =
№ п/п	t		I
1
2
3
4
5
среднее

Таблица 2.

= 65 мм. = Н =
№ п/п	t		I
1
2
3
4
5
среднее

6. Контрольные вопросы

1. Как определяется момент инерции твердого тела относительно оси? От чего зависит величина момента инерции? В каких единицах измеряется?

2. Что такое момент силы относительно точки? Относительно оси? В каких единицах измеряется?

3. Как определяется кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси?

4. Как определяется работа сил, действующих на тело при его вращательном движении?

5. Чему равна полная механическая энергия системы груз – маховик до начала движения груза, перед ударом груза о пол, сразу после удара груза о пол и в конце опыта?

6. Вывести расчетную формулу для определения момента инерции маховика.

7. Измерив радиус маховика и зная момент инерции I, оценить массу маховика, приближенно считая его диском.

8. Как теоретически можно вывести формулы для определения моментов инерции тел правильной геометрической формы: стержня (линейки), обруча, диска (цилиндра), полого толстостенного цилиндра, шара, конуса?