Работа № 8 Изучение динамики плоского движения маятника Максвелла

1. Что такое плоское движение, как оно описывается в случае маятника Максвелла?

2. Что такое момент инерции тела, как теоретически рассчитать момент инерции маятника Максвелла?

3. Что такое центр масс тела? Как определяется его положение?

4. Запишите основное уравнение динамики вращательного движения для маятника Максвелла относительно оси симметрии (через центр масс).

5. Как найти полную скорость произвольной точки твердого тела при его плоском движении?

6. Определите кинетическую энергию твердого тела при плоском движении.

7. Сформулируйте закон сохранения механической энергии. Можно ли применить этот закон при плоском движении маятника?

8. Определите скорость центра масс маятника в нижнем положении, если маятник движется с некоторой высоты h (из состояния покоя).

9. Как изменяется время движения маятника и с какой точностью?

10. Что означает неравенство |Á_Э - Á_Т| £?

11. Что такое тензор момента инерции?

Работа № 9 Определение момента инерции маховика

1. Как определяется время движения груза в работе? Какова погрешность этого измерения? Для чего определяется время? Каков характер движения груза и маховика в течение измеряемого времени?

2. Как в работе учитывается работа силы трения? Какие величины измеряются для этого экспериментально?

3. Как в работе определяется число оборотов n₂ ? Для чего определяется n₂? Какова приборная погрешность измерения?

4. Выведите выражение для угловой скорости маховика в момент падения гири на пол.

5. Дайте определение момента силы относительно оси вращения. Как направлен момент силы натяжения нити в работе?

6. Что такое момент инерции и как он определяется в работе? Выведите расчетную формулу для определения момента инерции.

7. Сформулируйте условия сохранения механической энергии. Сохраняется ли механическая энергия в рассматриваемой системе?

8. Сформулируйте закон изменения полной механической энергии и запишите его для системы маховик-груз при движении груза до падения на пол и для вращения маховика до полной его остановки.

9. Сформулируйте общий закон сохранения энергии и условия сохранения механической энергии. Как используются эти соотношения для определения момента инерции в работе?

Работа № 10 Определение момента инерции трубы и изучение теоремы Штейнера

1. Зачем в работе снимают кривую зависимости времени определенного числа колебаний от положения оси колебаний? Докажите, что выбранные Вами значения а₁ и а₂ оптимальны для определения момента инерции.

2. Сформулируйте теорему Штейнера. Как она проверяется в работе? Соответствуют ли результаты Ваших измерений теореме Штейнера?

3. Получите выражение для опытного определения момента инерции физического маятника при заданном положении оси колебаний?

4. Что такое приведенная длина физического маятника? Как она измеряется экспериментально?

5. Что такое момент инерции? Дайте математическое и физическое определение. Рассчитайте момент инерции тонкого стержня относительно оси, проходящей через его центр. Масса и длина стержня известны.

6. Как изменится момент инерции тонкого стержня, если ось вращения перенести из центра на край?

7. От каких параметров зависит период колебаний физического маятника? Как определяется период колебаний физического маятника?

8. Чему равно тангенциальное ускорение конца трубы при произвольном положении физического маятника? Как оно направлено?