- •Лабораторная работа 14а определение момента инерции твердых тел методом трифилярного подвеса
- •III. Краткая теоретическая часть.
- •IV. Описание экспериментальной установки.
- •V. Вывод формулы для определения момента инерции.
- •IV. Порядок выполнения лабораторной работы
- •1. Определение момента инерции i0 диска без нагрузки.
- •2. Проверка аддитивности момента инерции.
- •3. Проверка справедливости теоремы Штейнера.
- •Контрольные вопросы
3. Проверка справедливости теоремы Штейнера.
Оба исследуемых тела удалить диаметрально друг от друга на расстояние 2d таким образом, чтобы их общий центр тяжести лежал на оси вращения системы (рис.2б). Значение d внести в табл.2. Привести систему в колебательное движение и измерить время t3 совершения nполных колебаний. По среднему значению t3 определить период колебаний T3. Занести значения t3 и T3 в таблицу 3. По формуле (14), аналогичной формуле (12) определить момент инерции системы вместе с исследуемыми телами: . (14)
Занести значение в таблицу 2.
С другой стороны ,где – суммарный момент инерции двух одинаковых тел относительно вертикальной оси, перпендикулярной к плоскости диска и проходящей на расстоянии d от его центра.
Тогда момент инерции тела относительно оси, не проходящей через центр тяжести равен (15)
Рассчитать по теореме Штейнера , (16), гдеопределено по формуле (10).
Сравнить результаты, полученные по формулам (15) и (16). Сделать выводы.
Таблица 3
№/№ п/п
|
t1 |
T1 |
t2 |
T2 |
t3 |
T3 |
|
c |
c |
c |
c |
c |
c |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
m |
|
|
|
|
|
|
среднее |
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
В чем заключается физический смысл момента инерции и от чего он зависит?
Чему равен момент инерции твёрдого тела?
Запишите моменты инерции тел простейшей формы относительно оси, проходящей через центр инерции.
Запишите основной закон динамики вращательного движения и поясните физический смысл входящих в него величин. Сформулируйте теорему Штейнера.