Блог Воли Стаса

Изучение законов вращательного движения

Скачать изучение законов вращательного движения, исходные файлы

Введение

Целью данной работы является вычисление момента силы твердого тела, с помощью законов вращательного движения. Момент силы – величина, характеризующая вращательный эффект силы при действии её на твердое тело, момент от лат. momentum – движущая сила, толчок. Вращательным движением вокруг оси твердого тела называется движение, при котором все точки тела, лежащие на оси вращения, неподвижны, а остальные точки тела описывают окружности с центром на оси. А вращательным моментом – мера внешнего воздействия, изменяющего угловую скорость вращающегося тела.

Описание лабораторной установки и методики измерений

Принадлежности: маятник Обербека, секундомер, рулетка, грузики, штангенциркуль. Маятник представляет собой маховик крестообразной формы, на четырех взаимно перпендикулярных стержнях укреплены грузы. На шкив намотано нить с грузом, опускаясь приводит маховик в равноускоренное вращательное движение

Принципиальная схема

Методика измерений

Установив грузики на стержнях маятника, добьемся, чтобы он был в безразличном равновесии. Найдя, минимальное значение нагрузки на нить, при котором маятник начнет крутиться, определим время падения этого груза. Повторим опыт несколько раз, увеличивая массу груза. После этого повторим то же самое с другим положением грузиков.

Вращательный момент M, действующий на маховик, созданный натяжением нити Т равен М=Т*R. Силу натяжения нити можно найти из уравнения движения груза m

m*gT = m*a => M = m * (g-a) * R. Массу m найдем путем взвешивания грузов, а линейное ускорение a = 2*h/ t2 , которое связано с угловым ускорением Е, а = Е * R

Результаты:

Момент сил трения можно вычислить из графика зависимости момента сил от углового ускорения Мтр = 9*10-3 (Н*м).

А момент инерции тела: У1 = 9,3*10-3 (кг*м2),

У2 = 9,5*10-3 (кг*м2)

Вывод хотя масса маховика маятника одинакова во всех опытах, перемещая грузы по стержням маятника, момент инерции тела меняется. Этим мы подтвердили закон вращательного движения.

Поиск по сайту:

Copyright © 2004-2017 by omen. Все права защищены. http://omen.perm.ru/