Упражнение №3
В упражнении 2 наиболее просто может
быть произведен учет сил трения. При
опускании грузика с высоты
(на полную длину нити) его потенциальная
энергия переходит в кинетическую энергию
системы и работу против сил трения:
,
где
- момент сил трения,
- полный угол поворота колеса,
- кинетическая энергия системы.
После того, как грузик опустился на
полную длину нити
,
колесо будет продолжать вращаться и
нить начнет наматываться на цилиндр. В
результате грузик поднимется на
максимальную высоту
<
.
Очевидно,
,
где
- полный угол поворота колеса при подъеме
грузика.
Учитывая, что
,
,
получаем
.
(13)
Эта формула позволяет вычислить величину момента сил трения. Считая его известным, можно вместо системы уравнений (10) написать
(14)
где по-прежнему
.
Уравнения (13) и (14) дают
.
(15)
Этим выражением пользуются для вычисления
момента инерции колеса с учетом сил
трения. Для этого требуется дополнительно
измерить величину
.
Измерения провести не менее трех раз.
Результаты измерений записать в таблицу
№3.
Таблица №3
|
№ п/п |
t, с |
h1, м |
h –h1 |
h+h1 |
Ix. кг∙м2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср. знач. |
|
|
|
|
|
|
Σ |
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы.
-
Запишите основной закон динамики вращательного движения.
-
Что называется угловой скоростью, угловым ускорением? Какой формулой выражается связь углового ускорения и линейного ускорения?
-
Что называется моментом вращающейся силы? Момент какой силы вызывает колебания колеса, вращение колеса?
-
Что такое момент инерции тела? Единицы измерения момента инерции.
-
Вывод формул. 9 , 12,15.
-
Запишите закон сохранения энергии.
Список рекомендуемой литературы
1..И. Трофимова. Курс физики . М. : высш. шк. 2004.-478с.
2. И.В. Савельев. Курс общей физики. В 5 кн.-М.: Наука. Физматлит.2002г.
♫ ☼ ─ ─Ä й N ☺ р| ヾ•◘☺☻♥♦♣♠•◘○◙♂♀♪♫☼►◄↕‼¶‼‼‼ ¶§▬▐▬▐↨↑↓→←∟↔▲▼ ! “#$%&’()*+,-./01239:;;?@ABCDGOQYZ[\]^_`abcpq╟╟┤╡̉ ̉̊ ̋ ˽˼̔̕̕̕̕ ̀̊ ⌨΄⌨⚬✏ ṡ⊸ᅜᖳᨊїࢮഅ ōഅŎʼnഅഄഃ ആഅആഇഈഉഊഋഌ舾舿艀艁艂艃ഖഗഘങചങചജഝഞടടഠഡഢണ