Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
4
Добавлен:
06.09.2019
Размер:
131 Кб
Скачать
☆

где b – расстояние между центром тяжести и осью. Если ось про. ходит через край стержня, т.е. b = ℓ/2, то момент инерции относи. тельно нее

 

m 2

 

 

 

2

 

m 2

 

m 2

 

m 2

I

 

 

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

=

 

+

 

= , т. е.

=

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

12

 

4

3

 

 

 

 

2

 

 

 

I =

m 2

(4.14)

 

.

 

3

 

 

Отметим, что формулы (4.12) и (4.14) являются частными слу. чаями формулы (4.13) при b = 0 и при b = ℓ/2. Вернёмся к общему случаю: подставим (4.13) в (4.6), преобразуем и получим

 

m 2

 

2

 

2

2

 

 

 

 

 

 

+mb

 

 

 

 

+b

 

2 +12b2

.

 

T =2π

12

 

=2π

12

=2π

(4.15)

 

 

 

 

 

 

 

mgb

 

 

gb

 

12gb

 

На рис. 4.3 приведён график получившейся зависимости. Вид. но, что у неё есть минимум при b 15 –18 см. Проведём анализ функции T(b), найдём минимальное значение периода T и соответ. ствующую координату b.

 

 

2

 

 

2

′

24b12gb−12g

 

2

+12b2

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+12b

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12gb

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12gb

)

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

−

T′(b) =

 

 

 

 

 

 

 

=

(

 

 

 

 

 

=

 

b

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 +12b2

 

2 +12b2

 

 

 

2

 

2 +12b2

 

4π

 

 

 

 

 

 

 

 

4π

 

 

 

 

 

 

 

 

48gb

π

 

 

 

 

 

 

 

12gb

 

 

 

12gb

 

 

 

 

 

 

12gb

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приравняем

 

 

производную

нулю:

T′(b) =0;

12b2 = 2;

b =

 

12.

Подставим получившееся

значение

b

 

в

форму.

лу (4.15) и после вычислений получим минимальный период коле. баний тонкого стержня.

Tmin =2π

 

(4.16)

 

 

.

 

3g

 

В написанной формуле ℓ – длина всего стержня, которая может быть без труда измерена, причём очень точно. Период колебаний измеряется тоже весьма точно.

58

ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 1 | Механика. Колебания и волны.

СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q

•Машина Атвуда

•Маятник Максвелла

•Математический и оборотный маятники

•Крутильный маятник

•Маятник Обербека

•Наклонный маятник

•Столкновение шаров

•Гироскоп

•Определение скорости звука в воздухе

•Определение коэффициента вязкости воздуха

•Определение показателя адиабаты для воздуха

•Определение электрического сопротивления

ГУАП ФИЗИКА ЧАСТЬ 2 | Волновая оптика. |

СКАЧАТЬ https://yadi.sk/i/WadKHxm3SkM83Q

•Определение электроемкости конденсатора с помощью баллистического гальванометра

•Изучение резонанса в электрическом колебательном контуре

•Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля земли

•Исследование магнитного поля соленоида

•Изучение процессов установления тока при разрядке и зарядке конденсатора

•Определение периода релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа

•Бипризма Френеля

•Кольца Ньютона

•Характеристики призмы и дифракционной решетки

Соседние файлы в папке Молекулярная физика страницы