3.2.2 Виконання розрахунків та побудова графіків

1. Використовуючи формулу (34) та отримані експериментальні значення параметрів для кожного досліду розрахувати момент інерції обертової системи тіл.

J = m R^{2  gt}2 −1^

 

g

м

= 9,81_с2 – прискорення вільного падіння.

Знайти середнє значення моменту інерції J_C .

Результати розрахунків записати у відповідні графи таблиці 1.

71

2. Використовуючи формули (29), (33), (32), (30), для кожного випадку

р

m

озрахувати прискорення a вантажу _в , силу F та обертовий момент M , що діють на хрестовину, а також зумовлене ними її кутове прискорення e .

Результати розрахунків занести у відповідні графи таблиці 1. _e, ^{Побудувати графік залежності e = f} (^M ) ^(мал.2).

c⁻²

^О M,H × м Мал.2 – Залежність кутового прискорення e обертової системи

^{тіл від моменту зовнішніх сил M . e = f} (^M )

3.Розрахувати імпульс

формули (30), (23), знайти

моменту сил M ×t, а також, використовуючи кутову швидкість w та момент імпульсу L

о

1

бертової системи тіл в кінці їх руху. Знайти також зміну моменту імпульсу ∆L = L− L = L обертової системи тіл за час руху. (Початковий момент

і

1

мпульсу L = 0 , так як система не рухалась.)

Результати розрахунків занести в таблицю 1. ^{Побудувати графік залежності ∆L = f} (^{M ×t}) ^(мал..3)

72

∆L,кг× м² ×с⁻¹

^О M ×t,Н × м×с

Мал. 3 – Залежність зміни моменту імпульсу ∆L обертової системи тіл від ^{імпульсу моменту зовнішніх сил M ×t . ∆L = f} (^{M ×t})

4. Використовуючи формули потенціальної E_П = mgh і кінетичної

2

u

m

E_К = ₂ енергій тіла при поступальному русі, а також формули кінетичної

е

E

m

нергії обертального руху (25) і повної механічної енергії (26), для кожного випадку розрахувати: початкову механічну енергію ₁ всієї рухомої системи

тіл (вантажу масою _в , що рухається поступально вниз і обертової хрестовини); швидкість u і кінетичну енергію E_КП2 поступального руху вантажу а також кінетичну енергію обертального руху E_КО2 хрестовини та

73

повну механічну енергію E₂ рухомої системи тіл в момент зупинки відліку часу.

Р

1

езультати розрахунків записати в таблицю 1. ^{Побудувати графік залежності E}₂ ^{= f} (^E ) ^(мал..4).

E₂, Дж

О

1

_{E , Дж}

М

E

1

ал.4 – Залежність повної механічної енергії E₂ всієї системи рухомого ^{пристрою від її повного запасу} ₁^{. E}₂ ^{= f} (^E )