II Приборы и принадлежности

1. Стержень.

2. Линейка.

3. Весы.

4. Секундомер.

III Выполнение работы

1. Определить массу стержня.

2. Измерив, число полных колебаний N и время t, за которое совершено N колебаний, определить период колебаний по формуле:

3. Измерив, расстояние между центром тяжести и осью колебаний по формуле (13) определить момент инерции J_0э.

4. Изменяя, расстояние между центром тяжести и осью колебаний d, проделать ещё три раза все измерения и вычисления.

5. Определить среднее значение момента инерции J_0ср.

6. Измерив длину стержня l, определить J₀ по табличной формуле:

(14)

7. Определить относительную ошибку экспериментального измерения J_0ср по сравнению с расчётным значением, вычисленным по формуле (14).

8. Результаты измерений и расчётов занести в табл.1

Таблица 1.

№/п	Название	Обозначения	№ опыта
			1	2	3	4
1	Масса стержня	т (кг)
2	Длина стержня	l (м)
3	Расстояние между центром тяжести и осью	d (м)
4	Время колебаний	t (с)
5	Число колебании	N
6	Период колебаний	Т
7	Экспериментальное значение момента инерции	Jоэ
8	Расчетное значение момента инерции	Jор
9	Относительная погрешность измерения

IV. Содержание отчета.

Отчет должен содержать:

1. Краткое теоретическое описание.

2. Ход выполнения работы.

3. Экспериментальные данные.

4. Результаты вычислений.

5. Таблицу.

6. Выводы.

V. Контрольные вопросы

1. Что называется массой тела?

2. Что называется моментом инерции тела?

3. Как читается основной закон динамики вращательного движения? Записать аналитически этот закон.

4. Чему равен момент инерции любого тела, шара, стержня, цилиндра?

5. Чему равен период колебаний физического, математического маятника?

6. Как определить момент инерции физического маятника экспериментально?

7. Сформулируйте теорему Штейнера.

8. Как определить момент инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через центр тяжести?

9. Что такое физический маятник?

10. Получите дифференциальное уравнение гармонических колебаний физического маятника.

11. В чем состоит различие физического маятника от математического?

12. Как определяется приведенная длина физического маятника?

13. Уравнение затухающих колебаний точки дано в виде

Х = 5е^-0,25t·sin (м)

Найдите скорость колебания точки в момент времени, равный периоду колебаний.

14. К пружине подвешен груз, максимальная кинетическая энергия колебаний груза равна 1Дж. Амплитуда колебаний 5 см. Найдите жесткость пружины.

15. Медный шарик, подвешенный к пружине, совершает вертикальные колебания. Как изменится период колебаний, если к пружине подвесить вместо медного шарика алюминиевый такого же радиуса?

16. К пружине подвешен груз массой 10 кг. Зная, что пружина под влиянием силы 9,8 Н растягивается на 1,5 см. Найдите период вертикальных колебаний груза.