- •Описание лабораторной установки:
- •Список заданий:
- •Лабораторная работа № 2 «упругий центральный удар».
- •Вопросы для допуска к работе:
- •I. Уметь отвечать на следующие вопросы:
- •II. Иметь в протоколе:
- •Краткая теория вопроса
- •Список заданий:
- •Лабораторная работа №3 «гармонические колебания».
- •Вопросы для допуска к работе:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Краткая теория
- •Задания
- •Вопросы для получения зачёта:
- •Краткая теория вопроса
- •Список заданий
- •Вопросы для зачета
- •Список заданий:
- •Для получения зачета необходимо:
- •1. Представить отчет по установленной форме.
- •2. Уметь:
- •3. Уметь отвечать на вопросы типа:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Краткая теория вопроса:
- •Список заданий:
- •Задания и указания к их выполнению:
- •Для получения зачета необходимо:
- •Лабораторная работа №10 «определение скорости распространения звуковых волн в воздухе и твердых телах»
- •Вопросы для допуска к работе
- •Литература
- •Сведения из теории
- •I. Распространение колебаний в упругой среде.
- •II. Уравнение плоской бегущей волны.
- •III. Уравнение стоячей волны.
- •IV. Резонанс звуковых колебаний.
- •Задания и указания к выполнению работы:
- •«Изучение образования стоячих волн в закрепленной струне».
- •Вопросы для допуска к работе
- •Литература
- •Краткая теория
- •Задания и указания к их выполнению:
- •Лабораторная работа № 12 «изучение законов кинематики и динамики поступательного движения на машине атвуда».
- •Описание приборов, используемых при выполнении работы:
- •Список заданий:
Список заданий:
Задание 1: Используя крутильный маятник определить момент инерции тела относительным методом.
При выполнении данного задания данного задания используется крутильный маятник, который представляет собой рамку, укрепленную на двух упругих подвесах. Исследуемое и эталонное тело поочередно закрепляются в рамке, и определяются их периоды. Так как рамка сама имеет некоторый момент инерции, то необходимо это учитывать при использовании формулы (4). Из формулы периода крутильных колебаний в первом случае определяется суммарный момент инерции рамки и эталонного тела , а во втором – момент инерции рамки и исследуемого тела . Для исключения момента инерции рамки необходимо измерить период колебаний рамки, не изменяя ее параметров. В результате мы получаем систему из трех уравнений:
Решая которую можно вывести формулу для определения момента инерции исследуемого тела (формулу вывести при подготовке к работе).
Задание 2:Определить момент инерции тела неправильной геометрической формы с помощью трифилярного подвеса.
Для выполнения этого задания необходимо вначале определить момент инерции пустой платформы, а затем момент инерции платформы с телом, момент инерции которого необходимо найти. Разность этих моментов и будет равна моменту инерции тела.
Задание 3: С помощью трифилярного подвеса проверить теорему Штейнера-Гюйгенса.
Для выполнения этого задания используются два одинаковых диска, которые вначале помещают в центре платформы и определяют период колебания, а затем их размещают симметрично относительно центра платформы и вновь определяют период колебаний. По результатам экспериментов находят моменты инерции системы в первом и во втором случаях, затем их разность, и убеждаются в том, что эта разность равна удвоенному произведению массы диска на квадрат расстояния от центра платформы.
Для получения зачета необходимо:
1. Представить отчет по установленной форме.
2. Уметь:
• выводить формулы для периода крутильных колебаний и периода трифилярного подвеса.
• доказывать теорему Штейнера-Тюйгенса.
• вычислять моменты инерции тел правильной геометрической формы.
3. Уметь отвечать на вопросы типа:
• каков физический смысл понятия «момент инерции»?
• как определяют момент инерции относительно точки?
• как определяют момент инерции относительно оси вращения?
• может ли масса тела рассматриваться как сосредоточенная в его центре, если требуется рассчитать момент инерции тела?
• два диска одинаковой массы и толщины сделаны из металлов различных плотностей. Какой из них обладает большим моментом инерции?
• в чем состоит свойство аддитивности момента инерции?
Работа № 8
«ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ, ЛЕЖАЩИХ В ОСНОВЕ ЯВЛЕНИЯ
ПРЕЦЕССИИ ГИРОСКОПА».
Цель работы: Изучение законов динамики вращательного движения твердого тела.
Вопросы для допуска к работе:
-
Что называют гироскопами?
-
Как направлены векторы угловой скорости, углового ускорения?
-
Как направлены векторы момента силы, момента импульса?
-
Основной закон динамики вращательного движения.
-
Что характеризует момент инерции тела и от чего зависит его величина?
-
Как изменится характер вращения тела, если момент внешних сил направлен вдоль оси вращения (оба случая), перпендикулярно этой оси, под углом к ней?
-
Что называют прецессией гироскопа и при каких условиях она возникает?
-
Объясните, почему под действием момента внешних сил, перпендикулярного оси импульсов быстро вращающегося волчка, эта ось начинает совершать вынужденную прецессию?
-
Как связана угловая скорость прецессии с моментом сил?
-
С какой угловой скоростью прецессирует ось симметрии волчка и мгновенная ось вращения?
-
В чем состоит гироскопический эффект и как его объяснить?
-
Где применяется гироскопический эффект?
-
Какие силы называют гироскопическими и какова их природа?
-
Приведите примеры использования гироскопических сил?