Чипс, филиал УрГупс

Кафедра ЕНД

Работа 8

Изучение плоского движения при качении тел

Студенты

Группа

Преподаватель

Дата

Челябинск

Цель работы: познакомиться с плоским движением при качении тел, определить момент инерции тела.

Оборудование: наклонный желоб, секундомер, тела (кольцо, диск, шар).

РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ

Плоским является движение, при котором ………

Плоское движение можно представить двумя способами:

Соответственно уравнения динамики могут быть записаны в виде:

Из этих уравнений между моментами инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс J₀ и произвольной параллельной оси J_с можно получить соотношение, определяемое теоремой Штейнера:

Для экспериментального определения момента инерции тел вращения рассмотрим скатывание с наклонной плоскости, расположенной под углом a к горизонту. Представим скатывание тела как вращение вокруг мгновенной оси С под действием силы тяжести. Подставим в уравнение динамики вращательного движения формулы момента силы тяжести……………………, формулу теоремы Штейнера и углового ускорения…………………., получим для расчета момента инерции тела формулу:

где ускорение при скатывании тел определяется по графику средней скорости как удвоенное значение углового коэффициента:

Тела вращения можно характеризовать безразмерным параметром , который равен для кольца …. для диска …. для шара…..