Лабораторная работа №4.

1. Напишите оснавное уравнение динамики вращательного движения (2ой закон Ньютона для вращательного движения).

2. Чему равен момент силы? (формула в векторном и скалярном виде, рисунки).

3. Что называется вектором: поворота, угловой скорости, углового ускорения. Куда они направлены, как определить это направление на практике?

4. Чем полярный вектор отличается от аксиального?

5. Что называется моментом инерции материальной точки, твердого тела?

6. От каких параметров зависит момент инерции твердого тела?

7. Теорема Штейнера (поясняющий рисунок).

8. Момент импульса твердого тела.

9. Момент инерции шара, цилиндра, стержня, диска.

10. Как определить направление момента силы?

11. Как складываются момент сил, угловые скорости, моменты импульса?

12. Сформулируйте закон сохранения полной механической энергии приминительно к телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.

13. Сформулируйте закон сохранения момента импульса примительно к телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.

14. Каким выражением определяется работа момента сил?

15. Получите формулу, определяющую мощность, развиваемую моментом сил.

16. Чему равна кинетическая энергия катящегося тела?

17. Массу грузов на спицах маятника Обегбека (л \ р № 4) увеличили ( или уменьшили ) в два раза. Как изменятся: момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

18. Радиус спиц маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили ( или уменьшили ) в два раза. Как изменятся: момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

19. Массу груза подвешенного на нити маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили ( или уменьшили ) в два раза. Как изменятся : момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

20. Высоту поднятия груза подвешенного на нити маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили (или уменьщили ) в два раза. Как изменятся: момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

21. Радиус шкива на который наматывается нить у маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили (или уменьшили ) в два . Как изменятся : момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека %

22. Почему лабораторную установку № 4 называют МАЯТНИКОМ Обербека?

23. Как учет сил трения влияет на результат измерения момента инерции маятника Обербека? В каком случае измеренное значение момента инерции маятника Обербека больше ( с учетом сил трения или без них ) ? Ответ обосновать .

24. Какие силы действуют на падающий груз маятника Обербека? Чему они равны .

25. В центре врашающейся платформы (карусели) стоит человек . Как изменится скорость вращения платформы, если человек перейдет на край платформы.

26. Обруч и сплошной цилиндр имеют одинаковые массы и радиусы. Определить их кинетические энергии , если они катятся с одинаковыми скоростями .

27. Чему равен момент силы , если напраправление действия силы: а/перпендикулярно оси вращения, б/параллельно оси вращения, в/проходит через ось врашения .

28. Карандаш поставленный вертикально падает на стол, делая четверть оборота вокруг собственной оси. Определить кинетическую энергию и угловую скорость карандаша в конце падения.

29. Что называется центром тяжести твердого тела?

30. Какими двумя способами можно изменить момент силы , приводящий во вращение маятник Обербека?

31. Какими двумя способами можно изменить момент силы, не изменяя точки приложения силы?

32. По какой формуле можно теоретически рассчитать суммарный момент инерции грузавиков на спицах маятника Обербека? Поясните велечины, входящие в неё.

33. Укажите направление вектора углового ускорения вращающегося тела с закреплённой осью вращения отнасительно вектора углавой скорости.

34. Используя данные измерений, вцычислить работу сил трения при вращении маятника Обербека от начала движения до момента падения груза на пол.

35. Используя данные измерений, вычислить кинетическую энергию вращения маятника Обербека в момент удара падающего груза о пол.

36. Используя данные измерений, вычислить потенциальную энергию падающего груза маятника Обербека до начала движения системы.

37. Что называется "парой сил", напишите формулу, определите момент "пары сил", куда он направлен?

38. В какике виды энергии переходит потенциальная энергия падающего груза при вращении маятника Обербека?

39. В какие виды энергии переходит кинетическая энергия маятника Обербека при его вращении?

40. Нарисуйте силы, действующие на падующий груз, чему они равны? Какой характер движения падающего груза?

Лабораторная работа №5

1. Напишите дифференциальные уравнения свободных и вынужденных колебаний согласно второму закону Ньютона и их решения.

2. Что называется амплитудой гармонических колебаний?

3. Что называется периодом колебаний?

4. Напишите выражение для амплитуды затухающих колебаний.

5. Что называется собственной частотой колебательной системы?

6. Что называется частотой гармонических колебаний? Как она связана с собственной?

7. Что называется частотой затухающих колебаний? Как она связана с собственной?

8. Что называется временем релаксации колебательной системы? Его физический смысл. Связь с логарифмическим декрементом и коэффициентом затухания.

9. Что называется логарифмическим декрементом затухающих колебаний?

10. Связь логарифмического декремента с временем релаксации. Физический смысл этой зависимости.

11. Получите выражение для периода колебаний физического маятника. Покажите, что в предельном случае оно переходит в соответствующее выражение для математического.

12. Напишите зависимость смещения от времени для двух случаев.

13. Чему равна кинетическая энергия гармонических колебаний?

14. Чему равна потенциальная энергия гармонических колебаний?

15. Нарисуйте семейство амплитудных характеристик вынужденных колебаний (резонансная кривая).

16. Нарисуйте семейство фазовых характеристик вынужденных колебаний.

17. Найти отношение: W_п / W_o ; W_k / W_o ; W_полн / W_o , где W_o – собственная частота;

W_п , W_k , W_полн – частота изменения потенциальной энергии кинетической и полной энергии гармонических колебаний.

18. Какой маятник называется математическим?

19. От чего зависит период колебаний математического маятника?

20. Длина математического маятника увеличилась в 4 раза. Как изменится период колебаний?

21. В чем заключается явление резонанса?

22. Доказать, что выражение x=A*cos(w*t) является решением дифференциального уравнения гармонических колебаний.

23. Что такое возвращающая сила и чему она равна?

24. Что называется приведенной длиной физического маятника? Ее физический смысл.

25. Что называют вынужденным колебанием? Каноническое уравнение. Его решение.

26. Что называется вынуждающей силой?

27. Какие колебания называются гармоническими?

28. Какой процесс называется колебательным?

29. Метод измерения по полуширине резонансной кривой.

30. Что называется фазой, периодом, линейной и циклической частотой?

31. При каких условиях колебания маятника можно считать гармоническими?

32. Какие силы действуют на тело при вынужденных колебаниях?

33. При каких условиях колебания маятника нельзя считать гармоническими?

34. Какую роль играет физический маятник в л/р № 5 ?

35. Коэффициент затухания колебательной системы уменьшили в 2 раза. Как изменится амплитуда установившихся вынужденных колебаний этой системы при резонансе?

36. Какими способами можно увеличить амплитуду установившихся вынужденных колебаний?

37. Какое движение получиться при сложении двух взаимно перпендикулярных гармоницеских колебаний с одинаковыми частотами, но разными амплитудами?