Контрольные вопросы

1. Какова цель данной лабораторной работы?

2. Какая часть системы совершает в процессе опыта поступательное, а какая – вращательное движение?

3. Почему для описания вращательного движения удобней пользоваться угловыми кинематическими характеристиками, а для поступательного – линейными?

4. Что такое момент силы? Какие силы и моменты сил действуют на тело во время его движения?

5. Какие силы создают момент тормозящей силы? Можно ли указать точку приложения этих сил?

6. Как определить работу силы при вращательном движении тела?

7. Сохраняется ли механическая энергия системы «тело-груз» в процессе опыта?

8. Как можно оценить момент тормозящей силы, пользуясь энергетическими соотношениями? Какие упрощающие предположения при этом делаются?

9. Изменяется ли момент тормозящей силы при увеличении массы груза, как и почему?

10. Что такое момент инерции тела, какое свойство тела он характеризует?

11. Как найти кинетическую энергию при поступательном и при вращательном движении?

12. Как можно определить момент инерции тела, пользуясь энергетическими соотношениями.

13. Зависит ли момент инерции тела от массы груза, закрепленного на конце нити?

14. Выведите формулу кинетической энергии тела, совершающего вращательное движение вокруг неподвижной оси.

15. Выведите рабочую формулу для оценки момента тормозящей силы.

16. Выведите рабочую формулу для момента инерции тела с учетом и без учета момента тормозящей силы. Примените эти формулы, чтобы ответить на вопрос, имеет ли смысл учет момента тормозящей силы в проделанных опытах.

8. Определение момента инерции маятника обербека Лабораторная работа 8

Цель работы – изучение основного закона динамики вращательного движения твердого тела на примере маятника Обербека; экспериментальное определение момента инерции маятника с учётом действия тормозящего момента сил сопротивления; исследование зависимости момента инерции маятника от расстояния грузов, закреплённых на стержнях маятника, до оси вращения.

Описание экспериментальной установки

Маятник Обербека представляет собой крестовину, состоящую из четырёх стержней с нанесенными на них делениями, прикреплённых к барабану с осью (рис.8.1). На стержни надеваются одинаковые грузы массой , которые могут быть закреплены на расстоянии от оси вращения. На шкив наматывается нить, к свободному концу которой прикрепляется груз массой . Под действием груза нить разматывается и приводит маятник во вращательное движение, которое предполагается равноускоренным. Время движения груза измеряется электронным секундомером, включение которого производится кнопкой «Пуск», а остановка происходит по сигналу фотодатчика. Груз опускается на расстояние h, измеряемое вертикально закрепленной линейкой. Установка имеет электромеханическое тормозное устройство, управление которого осуществляется по сигналу фотодатчика.

Рис.8.1