Контрольные вопросы

1. Что такое мгновенная скорость?

2. Приведите определения равномерного и равноускоренного движений.

3. Приведите формулы закона скоростей и закона путей при равноускоренном движении.

4. Сформулируйте и напишите формулу второго закона Ньютона.

5. Укажите силы, действующие на грузы в приборе Атвуда.

6. Решить задачу: Через невесомый блок перекинута невесомая и нерастяжимая нить, на которой подвешены два груза массами m₁ = 1 кг и m₂ = 2 кг. Определить ускорение а грузов и силу натяжения Т нити. Трением в блоке пренебречь.

Литература

1. Физический практикум: Механика и молекулярная физика / под ред. проф. В.И. Ивероновой. – М.: Наука, 1967.

2. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике. – М.: Высш. школа, 1965.

3. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.

4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. Школа, 1985.

5. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.

Лабораторная работа 5

Проверка основного закона динамики вращательного движения

Выполнил студент __________________, группа __________, дата ____________.

Допуск ______________

Выполнение __________

Зачет ________________

Цель работы: Ознакомиться с основными физическими понятиями и величинами, определяющими закономерности вращательного движения, опытным путем проверить выполнение основного закона динамики вращательного движения.

Приборы и материалы

№ п\п	Наименование прибора	Цена деления	Предел измерения (хmax)	Точность отсчета (Δхпр)
1	Маятник Обербека	-	-	-
2	Грузы	-	-	-
3	Секундомер
4	Линейка

Теоретические сведения

1. Основные понятия и законы Кинематика вращательного движения

При поступательном движении тела все его точки движутся по одинаковым траекториям и в каждый данный момент они имеют равные скорости и равные ускорения. Поэтому поступательное движение тела задают движением какой-либо одной точки, обычно движением центра тяжести.

Вращательное движение тела нельзя отождествить с движением какой-либо одной его точки. Различают следующие виды вращательного движения: вращение вокруг неподвижной оси, вращение вокруг свободных осей, вращение вокруг неподвижной точки – полюса (гироскопы, волчки), плоское движение (качение шара, цилиндра по горизонтальной поверхности).

Будем рассматривать только вращение тела вокруг неподвижной оси. В этом случае ось вращающегося тела (маховика дизеля, ротора электродвигателя, шпинделя станка, лопастей вентилятора и т. п.) в процессе движения занимает в пространстве относительно окружающих неподвижных тел одно и то же место.

Вращательным называется движение, при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной прямой – оси вращения.

Вращение твердого тела описывается углом поворота φ(t), на который повернулось тело за время t.

Угловая скорость  – псевдовектор, характеризуюет быстроту вращения тела, которая равна производной от угла поворота тела  по времени t:

,

Где d – угол поворота тела за малое время dt.

У гловая скорость является псевдовектором. Вектор угловой скорости  может быть приложен к любой точке мгновенной оси и направлен в каждый момент времени по мгновенной оси, так, чтобы, смотря навстречу этому вектору, видеть вращение тела происходящим против движения часовой стрелки (рис. 1).

Рис. 1.