3. Задание к работе
1. Изучить методы измерения момента внешних сил, приложенных к крестовине.
2. Вычислить момент инерции крестовины с грузами по (6).
3. Вычислить угловое ускорение крестовины.
4. Занести в таблицу результаты измерений.
5. Проверить справедливость отношений (9) и (8). Что они выражают? Как их вывести? Сделать выводы.
4. Варианты индивидуальных заданий
ВАРИАНТ 1.
Начинают выполнение работы, когда все 4 груза расположены на концах стержней. Изменение момента инерции достигается перемещением двух грузов на противоположные концы стержней ближе к оси крестовины на 10 – 12 см.
ВАРИАНТ 2.
Начинают выполнение работы, когда все 4 груза расположены у оси крестовины. Изменение момента инерции прибора Обербека достигается перемещением двух противоположных грузов от оси прибора каждый раз на 10 – 12 см.
ВАРИАНТ 3.
Начинают выполнение работы, закрепив два противоположных груза m на концах стержней, а два других – близ оси крестовины. Изменение момента инерции достигается удалением двух противоположных грузов от оси крестовины каждый раз на 10 – 12 см.
ВАРИАНТ 4.
Начинают выполнение работы, когда все 4 груза расположены на 1/3 длины от концов стержней. Изменение момента инерции достигается удалением двух противоположных грузов на концы стержня. Второй раз их приближают к оси крестовины.
ВАРИАНТ 5.
Начинают выполнение работы, когда все 4 груза расположены на 1/3 длины стержней от оси крестовины. Изменение момента инерции достигается сначала перемещением двух противоположных грузов к оси крестовины, а затем их удалением на концы стержней.
ВАРИАНТ 6.
Начинают выполнение работы, когда все 4 груза расположены на середине стержней. Изменение момента инерции достигается перемещением двух грузов сначала к оси крестовины, а затем на концы стержней.
ВАРИАНТ 7.
Начинают выполнение работы, когда все 4 груза расположены на 1/4 длины стержней от оси крестовины. Изменяют момент инерции перемещением двух противоположных грузов сначала на концы стержней, а затем к оси крестовины.
ВАРИАНТ 8.
Начинают выполнение работы, когда грузы расположены на 1/4 длины стержней от оси крестовины. Изменяют момент инерции сначала удалением двух противоположных грузов на конце стержней, а в другой раз два других груза располагают на 1/4 длины от конца стержней.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что называется моментом силы относительно точки?
2. Что такое момент инерции твердого тела относительно оси? Какова роль момента инерции во вращательном движении?
3. Что называется моментом импульса твердого тела относительно оси?
4. Что называется угловым ускорение тела?
5. Выведите основное уравнение динамики вращательного движения.
6. Выведите формулы работы и мощности сил, приложенных к твердому телу при вращательном движении.
7. Сформулируйте закон сохранения момента сил импульса в случае вращательного движения.
8. Как вычислить главный момент внешних сил, приложенных к механической системе относительно оси?
ЛИТЕРАТУРА
1. Л. Д. Ландау, А. И. Ахнезер, И. М. Лифшиц, «Курс общей физики» «Механика и молекулярная физика», «Наука», М. 1969 г. Гл. 8, стр. 77 – 88
2. И. В. Савельев «Курс общей физики» т. 1 «Наука», М. 1973 г. стр. 135 – 145
3. А. И. Китайгородский «Введение в физику», «Наука», М. 1973 г. стр. 62 – 74
-