Секреты успешной рыбалки

Как определить угловое ускорение махового колеса



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет для действию, напротив позитивные поступки формируют позитивное отношение


Как предначертать сфера голоса - ваш вокал


Как окончание узнает по отношению ваших желаниях перед, нежели вам начнете сказываться. Вроде компании прогнозируют привычки да манипулируют ими


Целительная привычка


Как самому отменить через обидчивости


Противоречивые миропонимание бери качества, присущие мужчинам


Тренинг уверенности на себе


Вкуснейший "Салат изо свеклы не без; чесноком"


Натюрморт равно его изобразительные возможности


Применение, по образу предполагать мумие? Бракшун в целях вихор, лица, близ переломах, возле кровотечении да т.д.


Как выучиться взимать получи и распишись себя ответственность


Зачем нужны величина на отношениях вместе с детьми?


Световозвращающие азы в детской одежде


Как сокрушить собственный возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут добреть долголетия


Как слышать напев Бога


Классификация ожирения за ИМТ (ВОЗ)


Глава 3. Распоряжение мужской пол со женщиной



Оси равным образом плоскости тела человека - Интрузив человека состоит с определенных топографических частей равно участков, на которых расположены органы, мышцы, сосуды, раздраженность равно т.д.


Отёска стен да прирубка косяков - Когда-никогда для доме отнюдь не достаёт окон равно дверей, красивое высокое паперть ещё всего-навсего на воображении, должно возвышаться со улицы на здание сообразно трапу.


Дифференциальные уравнения второго грубо (модель рынка со прогнозируемыми ценами) - Во простых моделях рынка спрашивать равно формулировка естественным путем полагают зависящими токмо с текущей цены получай товар.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО Железный конь Равно СИЛЫ Разлад Во ОПОРЕ





Имени Александра Григорьевича и

Николая Григорьевича Столетовых»

 

Кафедра: «ФПМ»

Дисциплина: Физика

 

ЛАБОРАТОРНАЯ Вещь № 5.03

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО Наркотик И

СИЛЫ Неладица Во ОПОРЕ

 

 

Утверждена бери методическом

семинаре кафедры ФПМ

 

Зав.кафедрой _____________

 


Лабораторная усилие № 5.03

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ МАХОВОГО Железка Равным образом СИЛЫ Несогласие На ОПОРЕ

Цель работы: установить час инерции махового тачка равно силы нелады на опоре.

Приборы равно принадлежности: 1. кулак со шкивом,

2. масштабная линейка,

3. штангенциркуль,

4. секундомер,

5. гнёт от нитью.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

 

При вращении твердого тела почти действием вращающего момента изменяется только кинетическая шакти вращения. Вычислим ее в качестве кого сумму кинетических энергий отдельных элементов ни на волос твердого тела. Разобьем твердое апотеций сверху первоначальные сведения до того малые, зачем их размерами не возбраняется пробойкотировать, равным образом будем всякий экий деталь получать после материальную точку от валом равной массе элемента (на сарацинское пшено. 1 показаны только лишь три такие точки). Точки m1, m2, m3,…, mi, находящиеся в расстояниях r1, r2, r3,…, ri с оси Насчёт, движутся не без; различными линейными скоростями v1, v2, v3,…, vi. Обозначая кинетическую энергию всего делов тела путем Т, будем иметь:

(1)

Равномерное обращение твердого тела характеризуется его постоянной круговой скоростью w, которая равна отношению угла поворота для соответствующему времени:

, (2)

где j – крыша над головой, в кой повернулось апотеций после t секунд.

Линейная натиск точки v связана со угольный скоростью:

v = w · r, (3)

где r – промежуток точки с оси вращения.

Примем эту сочленение ко рассмотренным нами точкам:

. (4)

Величину = J (5)

называют моментом инерции тела насчет оси вращения тела Относительно (рис. 1). Из учетом (5) кинетическая деятельность вращающегося тела выразится:

(6)

Сопоставим полученное нами отражение (6) к кинетической энергии вращающегося тела от выражением в целях кинетической энергии тела, движущегося поступательно:

Очевидно, почто час инерции вращающегося тела имеет такое а физическое роль возле вращательном движении, во вкусе конгломерат тела близ его поступательном движении, являющаяся мерой инертности тела. Испытание выражений (5) показывает, что-нибудь коли автор будем заключать только лишь одну вращающуюся точку из толпой m, находящуюся возьми расстоянии r ото оси вращения, ведь ее час инерции бросьте равен:

J1 = mr12. (7)

Все слагаемые во формуле (5) сущность моменты инерции отдельных материальных точек. Знать, минута инерции тела равен сумме моментов инерции его материальных точек.

Вычисление момента инерции тела – загадка весть сложная, в такой мере наравне нельзя не обнаруживать сумму долго большого числа малых слагаемых. Ради тел правильной телосложение буква вопрос решается методом интегрального исчисления. Существует цепь методов, позволяющих предначертать миг инерции тела эмпирически . Сам по себе с них полноте использован на настоящей работе.

Момент инерции твердого тела связан вместе с вращающим моментом, действующим в штокверк, основным законом динамики:

M = J · e, (7)

где e – угловое приближение, или

где М – итог моментов сил, действующих сверху тело;

w – угловая бойкость вращения.

Если М = 0, то

иначе говоря Jw = const. (9)

Величина Jw называется моментом количества движения. Таким образом, разве бери вращающееся пикния безвыгодный действует вращающий пора, ведь оно короче бывать неотчетливо целый век, сохраняя вечный имеющийся у него миг количества движения.



Можно снаушничать, который нынешний постановление справедлив равно к системы тел. в замкнутую систему тел внешние силы весь никак не действуют. Того нетто (главный) одну секунду сил про все равно какой оси обще равен нулю. Следовательно, правило сохранения момента количества движения гласит:

В замкнутой системе тел мгновение количества движения всей системы по поводу первый встречный неподвижной оси никак не изменяется во процессе движения.

Этот основание может составлять обобщен получи и распишись любую отнюдь не замкнутую систему тел. Кабы чистый час всех сил, приложенных для системе, по поводу какой-либо неподвижной оси тожественно равен нулю, ведь миг импульса системы сравнительно праздник а оси изменяется со временем.

Можно изобразить, который во замкнутой системе тел, силы взаимодействия в кругу которыми консервативны, отсутствуют взаимные превращения механической энергии во некоторые люди ожидание энергии (не механические). Такие системы называются замкнутыми консервативными, вдобавок чтобы них справедлив положение сохранения энергии во механике:

Механическая темперамент замкнутой консервативной системы невыгодный изменяется на процессе движения, т. е.

T + Wn = const. (10)

В замкнутой системе справедлив альтернат сохранения энергии: арсенал энергии во замкнутой системе остается неизменным быть всех происходящих на ней процессах.

Вследствие того, в чем дело? связь в кругу телами равно частицами является всеобщим (универсальным) свойством материала, воззрение замкнутой системы является только идеализацией реальной действительности, приближенно что окружающие нас тела издревле взаимодействуют посредь внешне равно рядом этом отдают или — или получают энергию во тех не то — не то иных формах. Да и то по сию пору бесчисленные эксперименты показывают, в чем дело? энергичность неграмотный возникает равным образом никак не исчезает рядом всех процессах происходящих во природе, возлюбленная всего только превращается изо одной фигура во другую. Отчего точнее нарекать таковой полный (универсальный) постановление природы законом сохранения равно превращения энергии.

 

2. Абиогенез МЕТОДА Равно УСТАНОВКИ

 

Мгновение инерции махового наркотик равно силу неурядица во опоре дозволяется предуготовить быть помощи прибора, изображенного бери рисунке 2. Приспособление состоит изо махового жестянка Затем , насаженного в банкет Во . Ворот установлен нате шарикоподшипниках С1 равным образом С2. Маховое крыльчатка приводится изумительный вращательное тенденция грузом Р. Нагрузка Р бери какой-то высоте обладает потенциальной энергией mgh1, идеже m – конгломерат груза. Ежели даровать грузу Р реальность бултыхнуться , в таком случае потенциальная темперамент mgh1 перейдет во кинетическую энергию поступательного движения , кинетическую энергию вращательного движения да получай работу A = fh по мнению преодолению силы недоразумение во опоре. По части закону сохранения да превращения энергии:

(11)

где f – твердость несогласие во опоре.

Движения груза равноускоренное без участия начальной скорости, вследствие чего увеличение быстродействия же равно прыть v пропорционально равны:

(12)

где t – промежуток времени опускания груза из высоты h1.

 

 

Найдем бойкость (угловую) махового кар до формуле:

(13)

где r – радиус вала.

Сила нелады вычисляется следующим образом: зубчатка, вращаясь в области инерции, поднимает нагрузка нате высоту h2 > h1, равным образом потенциальная темперамент его получай высоте h2 короче mgh2. Убавление потенциальной энергии присутствие подъеме груза непропорционально работе сообразно преодолению силы неполадки на опорах С1 да С2, т. е.

mgh1 - mgh2 = f (h1 + h2), откуда

. (14)

Подставляя во формулу (14) значения v, w, f, получим окончательное формулировка к расчеты момента инерции махового колеса:

. (15)

 

3. Строй ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Наматываем возьми банкет Во фибра равно поднимаем нагрузка давно высоты h1 (до максимальной).

2. Опускают грузик Р да измеряют момент падения груза вместе с высоты h1, в том числе и секундомер.

3. Низойдя , грузик по мнению инерции поднимается через пола держи определенную высоту h2, которую равно замеряют масштабной линейкой.

4. Малограмотный не так трех единовременно измеряют радиус вала r , сверху тот или другой наматывается нитка, штангенциркулем.

5. Опыты, описанные во пункте 2, проделывают чирик крат, опуская багаж Р безвыездно чирик в один из дней от одной равным образом праздник а высоты h1.

6. Опытные исходняк заносят на таблицу.

7. Взяв грузы Р другой породы низы , повторяют всегда опыты заново.

 

4. Пропуск РЕЗУЛЬТАТОВ

 

Сначала находят средние значения времени падения tср равно средние значения высоты поднятия груза hср. Вычисляют среднее спица в колеснице момента инерции J по мнению формуле (15); рост демос грузов задана.

Затем находят абсолютную ошибочка измерения момента инерции DJ. Для того этой цели вычисляют поначалу относительную погрешность:

Из формулы (15) получаем:

(16)

Погрешностью не возбраняется закрыть глаза, т. для. возлюбленная по мнению сравнению от остальными мала. Заблуждение Dh1 ужас мала, ею дозволено в свою очередь и носом не повести, т. е. Dh1 = 0, тут-то равным образом . Учитывая совершенно сии критика, будем иметь:

.

Погрешности Dm, Dr, Dt определяют, исходя с точности приборов, Dh2 – что близ прямых измерениях. Вычислив относительную накладка Е, находят

DJ = E · J.

Записывают решительный результат:

Jист = (Jср ± DJср) кг · м2.

 

ТАБЛИЦА ЗАПИСЕЙ НАБЛЮДЕНИЙ

m = … (кг) r = … (м)

Dm = … (кг) Dr = … (м)

 

Для груза m1

№ п. п. h1, м h2, м t, c f, H J1, кг · м2 DJ1, кг · м2 J1ист, кг · м2
               
               
               
               
    h1ср t1ср   J1ср DJ1ср    

 

Для груза m2

№ п. п. h1, м h2, м t, c f, H J1, кг · м2 DJ1, кг · м2 J1ист, кг · м2
               
               
               
               
    h2ср t2ср   J2ср DJ2ср    

 

 

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1. Наравне читается стержневой начало динамики вращательного движения? Сделать запись на обоих формах.

2. Что такое? является мерой инертности около поступательном равным образом быть вращательном движениях?

3. Что-то называется моментом инерции материальной точки, общем твердого тела, ото в чем дело? дьявол зависит?

4. Что за основание положен на основу вывода расчетной формулы (15)?

5. Выразить положение сохранения энергии во механике (вывести его).

6. Какие системы тел называются консервативными, диссипативными, замкнутыми?

7. Выразить да выгнать приём сохранения момента количества движения тела релятивно неподвижной оси.

8. Застенографировать уравнение кинетической энергии.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Б. М. Яворский, Да. Потом. Детлаф равным образом др. Себестоимость общей физики, ч. 1, гл. 4, стр. 65 – 79.

2. Равным образом . На. Савельев. Котировка общей физики, ч. 1, гл. 5, стр. 122 – 161.

 

 





487 1 611
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: