9

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ

КАФЕДРА ФИЗИКИ

И.Е. МАКАРОВ, Т.К. ЮРИК

Проверка закона сохранения механической энергии с помощью маятника максвелла

Методические указания к лабораторной работе

Утверждено в качестве методического пособия

Редакционно-издательским советом МГУДТ

Москва

МГУДТ

2008

УДК [001:53]

М-3

Куратор РИС проф. Костылева В.В.

Работа рассмотрена на заседании кафедры физики МГУДТ и рекомендована к печати.

Заведующий кафедрой проф. Родэ С.В.

Авторы: д.х.н. проф. Макаров И.Е.

к.х.н. доц. Юрик Т.К.

Рецензент: проф. Сидоров В.Г.

М-3 Макаров И.Е. ПРОВЕРКА ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА/ Макаров И.Е., Юрик Т.К.-М.:ИИЦ МГУДТ.2008 – 9стр.

Методические указания содержат необходимые сведения для освоения курса физики по разделу "Механика" в МГУДТ. Работа выполняется с целью проверки закона сохранения механической энергии при поступательном и вращательном движениях твердого тела и определения момента инерции маятника Максвелла. Включает теоретическое введение, содержит обоснование метода измерений, рекомендации по выполнению работы и оформлению результатов, а также контрольные вопросы.

Методические указания предназначены для студентов специальностей: 0608(080502), 1707(150406), 2102(220301), 2203(230104), 0720(200503), 2506(240502), 2808(260901), 2809(260902), 2810(260906), 3302(280202), 2811(260904), 2812(260905); направлений подготовки бакалавров 5508(240100), 5502(220200), 5518(150400), 5539(260800)

УДК [001:53]

(С) Московский Государственный

университет дизайна и технологии, 2008

Лабораторная работа № 12 «Проверка закона сохранения механической энергии с помощью маятника Максвелла»

Цель работы: проверка закона сохранения механической энергии при поступательном и вращательном движениях твердого тела и определение момента инерции маятника Максвелла.

Приборы и принадлежности: универсальная установка для изучения движения маятника Максвелла, набор металлических накладных колец.

Теоретическое введение:

Консервативные системы

В природе существуют такие взаимодействия, что порождаемые ими силы обладают замечательным свойством: работа этих сил при перемещении тела по замкнутому пути равна нулю. Такие силы называют консервативными, а системы, в которых действуют только консервативные силы, называют консервативными системами.

Примером консервативных сил может служить гравитационная сила. При движении тела в однородном гравитационном поле совершаемая работа равна:

A=mg(h₁–h₂) (1)

Если тело, падающее с высоты h₁ до высоты h₂ , затем опять поднимается на высоту h₁ , совершаемая при этом работа равна нулю. Другим примером консервативной силы может служить упругая сила сжатой пружины.

Пример неконсервативных сил: сила трения, сопротивления, т.к. для них на любом участке траектории вектор силы направлен против вектора скорости, который, в свою очередь, параллелен элементарному перемещению и, следовательно, на каждом участке траектории и на всем перемещении работа отрицательна.