Лабораторная работа: Законы сохранения механики
Контрольные вопросы
1.Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения в дифференциальной форме.
2.Что называется моментом инерции материальной точки и твердого тела относительно оси? В каких единицах он измеряется?
3.От чего зависит значение момента инерции данного тела?
4.Как читается теорема Гюйгенса – Штейнера?
5.Вывести формулу для натяжения нити Т .
6.Какой закон положен в основу вывода рабочей формулы? Вывести формулу.
7.Момент каких сил вызывает вращение маятника?
8.Выведите формулу для определения момента инерции:
а) тонкого стержня относительно его середины;
б) тонкого кольца;
в) тонкого диска.
Лабораторная работа №4
ЛАБОРАТОРНАЯ УСТАНОВКА «НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ»
Цель работы: установка предназначена для изучения законов динамики поступательного и вращательного движения при движении тел по наклонной плоскости, определения коэффициента трения скольжения и иллюстрации теоремы об изменении кинетической энергии.
Приборы и принадлежности : секундомер, линейка, установка «Наклонная плоскость»:
габаритные размеры – не более 870´180´180 мм
масса – не более 12 кг
Состав изделия и комплект поставки:
1.Основание – 1шт.
2.Стойка – 1шт.
3.Наклонная плоскость с узлом крепления – 1 шт.
4.Коробка со сменными грузами m 1 =(189,3 ± 0,1)г – 1 шт.
5.Груз на нити m 2 – 1шт.
6.Дополнительные грузы – 2 шт.
Устройство и принцип работы
Установка (рис. 4) состоит из наклонной плоскости 1 представляющей собой профиль, по дну которого скользит коробка с грузом. На одном из концов наклонной плоскости закреплен невесомый блок 2 (шлифованая ось), на другом – массивный шкив 3. Коробка с грузом m 1 перемещается между фиксаторами 4 и 5. Наклонная плоскость закреплена на штативе 6, позволяющем изменять высоту наклонной плоскости над уровнем стола, а также изменять угол наклона плоскости относительно горизонта. Установка комплектуется набором грузов m 2 (7) для рассмотрения движения связанных тел. Для эксплуатации установки требуется секундомер.
Вывод расчетных формул
Поступательное движение грузов m 1 и m 2 можно описать с помощью второго закона Ньютона. Для груза m 1 уравнения второго закона Ньютона в проекциях на оси х и у (рис. 4) выглядят так: