3.2 Завдання:

1. Визначити момент інерції системи тіл.

2. Дослідити основне рівняння динаміки обертального руху. 3. Дослідити закон збереження моменту імпульсу системи тіл.

4. Дослідити закон збереження повної механічної енергії системи тіл.

3.2.1 Виконання експериментальних досліджень

1. Від’єднавши нитку з вантажем від шківа обертової системи тіл, установити симетрично чотири тіла на стержнях хрестовини, та відцентрувати

69

ї

2 2

х положення (R_Ц – відстань від центру маси тіла до осі обертання системи задається викладачем в таблиці 1); R_Ц визначається за шкалою нанесеною на стержнях; перша поділка від осі відповідає 0,02м; центр мас тіла знаходиться посередині тіла, тобто на відстані ^l = ^0,02 = 0,01м від його краю).

2

0

x

. Переміщаючи візир розмістити його верхній зріз проти поділки шкали x = x + h (h – задане викладачем в таблиці 1, ₀ – поділка, проти якої

знаходиться червона площина кронштейну фотодатчика).

3. Закріпити вузол нитки з вантажем в прорізі шківа обертової системи перекинути нитку через верхній шків (шків задається викладачем в таблиці 1).

4. Ввімкнути вимикач 1-SF1лабораторного стенду (загорається сигнальна лампа 1-HL2, вмикається індикатор ФМ1/1 та фіксатор електромагнітного гальма).

5

m

. Установити з допомогою різноваг масу _в вантажу, указану в таблиці 1.

6. Обережно обертаючи хрестовину, установити вантаж у верхньому положенні так, щоб його нижня площина співпала з верхнім зрізом візиру і провести його в нерухомість (вантаж не повинен коливатися).

7. Натиснувши кнопку «Пуск» блоку ФМ1/1 провести спостереження руху тіл і, після їх зупинки, за кінцевими показами індикатора, визначити час руху та записати ці дані в таблицю 1.

8. Натиснувши кнопку «Сброс» на блоці ФМ1/1 встановити нульові значення на шкалі індикатора.

9

в

. Послідовно встановлюючи значення m , згідно таблиці 1, для кожного

випадку виконати пункти 5-8.

10. Результати експериментальних досліджень показати викладачеві. Після затвердження викладачем результатів експерименту,

вимкнути вимикач 1-SF1, вийняти вилку шнура блоку ФМ1/1 з розетки та привести обладнання в початковий стан.

70

 

в Ш

2

h

Таблиця 1

1	Задане викладачем h = м, R 1 = 0,02м RЦ = м, ш1 = 0,035м						Середнє значенняJC =
	в	кг	0,05	0,07	0,09	0,11		0,13	0,15
	t	с
	J	кг× м2

²

ш

R

m

2

h

в

_{a =} t2 м×с^{−2 F = m} (^{g −a}) ^Н

_{M = F ×RШ} Н ×м

e

a

= _RШ ³ M ×t

w =et

∆L = L = Jw

⁴ E = E_n1 = m gh

c⁻²

Н × м×с c⁻¹

кг× м×с⁻¹

Дж

2

1 в

u

=

u

h м g с

E

в

w

_КП2 = ^m₂ 2 Дж E_КО2 = ^J₂ 2 Дж E₂ = E_КП2 + E_КО2 ^Дж