ВІКІСТОРІНКА
Навигация:
Інформатика
Історія
Автоматизація
Адміністрування
Антропологія
Архітектура
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Військова наука
Виробництво
Географія
Геологія
Господарство
Демографія
Екологія
Економіка
Електроніка
Енергетика
Журналістика
Кінематографія
Комп'ютеризація
Креслення
Кулінарія
Культура
Культура
Лінгвістика
Література
Лексикологія
Логіка
Маркетинг
Математика
Медицина
Менеджмент
Металургія
Метрологія
Мистецтво
Музика
Наукознавство
Освіта
Охорона Праці
Підприємництво
Педагогіка
Поліграфія
Право
Приладобудування
Програмування
Психологія
Радіозв'язок
Релігія
Риторика
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Статистика
Технології
Торгівля
Транспорт
Фізіологія
Фізика
Філософія
Фінанси
Фармакологія


Форма звіту до лабораторної роботи 111.

1. Завдання.

2. Рисунок установки.

3. Робочі формули з розшифруванням їхніх величин.

4. Формули для обчислення похибок.

; ;

; ;

; ;

.

5. Результати вимірювань та обчислень :

; ; ;

; ; ; ;

 

№ п/п
1-5                            
с/зн                            

; ;

6. Кінцеві результати :

; ;

; ;

; ;

; ;

7. Висновки.


Лабораторна робота 11З. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ ДВОЛАНКОВОЇ СИСТЕМИ ВІД ЇЇ ГЕОМЕТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ

 

Завдання: експериментально дослідити залежність моменту інерції дволанкової системи від кута між її ланками.

Приладдя: штатив із горизонтальною віссю, на яку підвішують дволанкову систему; металева тригранна призма; технічні терези з набором різноважок; вимірна лінійка; секундомір; транспортир.

Теоретичний матеріал, який потрібно засвоїти під час підготовки до виконання роботи: центр мас; момент інерції матеріальної точки та твердого тіла; момент сили; момент імпульсу; рівняння моментів; фізичний маятник.

 

Література:

1. § 32-39, с.89-98; § 64, с.168-172.

2. § 4.1-4.6, с.52-68; § 4.4, с.59-62; § 4.6, с.66-68.

3. § 2.3, с.144-147; § 9.5, с.86-87.

4. § 4.1-4.3, с.86-96; § 10.5, с.220-223.

Опис установки.

Основною частиною уста-новки є дволанкова система (рис. 1), що складається з двох металевих планок 1 із рівновіддаленими отворами. Пла-нки (ланки) можна жорстко скріпити гвинтом 2 у різних точках під довільним кутом. Якщо таку систему підвісити на горизонтальну вісь 3, яка не проходитиме через центр мас ланок і надати їй коливального руху, то вона буде коливатись як фізичний маятник.

Ідея роботи та виведення робочої формули.

Відомо, що період коливань фізичного маятника описує формула

 

, (1)

 

де І– момент інерції маятника, m – маса маятника; g– прискорення вільного падіння; d – відстань від центра мас маятника до осі підвісу.

З наведеної формули для моменту інерції одержимо

 

. (2)

 

Вірогідно, що в разі зміни кута розхилу між ланками змінюватиметься положення центра мас системи, тобто відстань d,що відповідно зумовить зміну моменту інерції системи І. Саме цю залежність моменту інерції дволанкової системи від кута між ланками і потрібно дослідити.

 

Порядок виконання роботи

1. Визначити масу першої m1i другої m2 ланки (з гвинтом і гайкою).

2. З’єднати ланки (точку з’єднання задає викладач) так, щоб кут між ними дорівнював 0°, і визначити положення центра мас системи. Для цього жорстко з’єднану систему потрібно зрівноважити на ребрі тригранної призми. Визначити лінійкою відстань від положення центра мас до точки підвісу.

3. Підвісити систему на горизонтальну вісь так, щоб вісь пройшла через точку підвісу 1 і надати системі коливального руху. Секундоміром визначити час tдля n повних коливань системи та визначити період коливань Т=t/n. Результати експерименту записати в таблицю.

4. Досліди пунктів 2 і 3 повторити для кута 180° між ланками.

5. Для визначення відстані d за кутів 135° , 90° i 45° необхідно виконати геометричну побудову (див. рис. 2) на підставі таких вимірювань: а) методом, описаним у пункті 2, визначити положення центра мас ланок АВ i СД (точки А1 і В1) б) виміряти відстань А1О=d1 від центра мас першої ланки АВ до точки підвісу 0;

в) виміряти відстань В1О1=d2 від центра мас другої ланки (разом з гвинтом і гайкою) до точки з’єднання ланок; г) на міліметровому папері виконати побудову згідно з рис. 2, де у довільно вибраному масштабі відкладені: АВ – довжина першої ланки, СД – довжина другої ланки розташованої під відповідним кутом a; точка О – точка підвісу, точка О1 – точка з’єднання ланок, точка А1 - положення центра мас першої ланки, точка В1 – положення центра мас другої ланки. Центр мас дволанкової системи (точка О2), вірогідно, лежить на лінії, яка з’єднує центри мас обох ланок (лінія А1 В1) і ділить відстань між ними на частини, які обернено пропорційні до мас ланок. Положення точки О2 визначають так: із точки А1 проводять у довільному масштабі та в довільному напрямі відрізок А1А2, пропорційний масі m2 ланки СД, а з точки В1 у протилежному напрямі в тому самому масштабі – відрізок В1 В2, пропорційний масі m1 ланки АВ. Точка О2 перетину прямих А1В1 i А2В2 i буде центром мас дволанкової системи.

6. Повторити дослід згідно з п. 2. для кутів, зазначених у п. 4.

7. Обчисліть момент інерції дволанкової системи для усіх значень кута та оцініть точність отриманих результатів.

 

Контрольні запитання

1. Що називають центром мас системи, яка складається з двох матеріальних точок; n матеріальних точок?

2. Запишіть формулу, за якою визначають радіус-вектор центра мас системи матеріальних точок.

3. Що називають моментом інерції матеріальної точки; твердого тіла?

4. Який тип руху виконує центр мас замкненої механічної системи?

5. Обчислити момент інерції однорідного стрижня відносно осі, що проходить:

а) через один із його кінців;

б) через центр мас.

6. Що називають фізичним маятником?

7. Що називають моментом сили?

8. Як спрямований вектор моменту сили?

9. Запишіть рівняння моментів для випадку обертання тіла навколо нерухомо закріпленої осі.

 

© 2013 wikipage.com.ua - Дякуємо за посилання на wikipage.com.ua | Контакти