Ход работы для физического маятника
1. Выведите маятник из положения равновесия, отклонив его на небольшой угол (не более 150). Измерьте время 10 полных колебаний.
2. Определите период колебаний по формуле:
(6.12)
где - число колебаний,
- время n полных колебаний.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу (6.1).
Таблица 6.1 – Измерение времени движения и вычисление периода колебаний маятника
№ п/п |
, м |
n |
, с |
, с |
, с |
1 2 3
|
|
|
|
|
|
3. Измерьте диаметры дисков ,и длину стержня
4.По формуле (6.3) вычислите период колебаний . Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу (6.2).
Таблица 6.2 - Определение периода колебаний физического маятника
№ п/п |
l , м |
D1 , м |
D2 , м |
m , кг |
Z, м |
d , м |
I, кг.м2 |
Tpасч, с |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Сравните экспериментальное значение периода и вычисленноеСделайте выводы о справедливости формулы (6.6).
Контрольные вопросы:
1. Понятие математического и физического маятников.
2. Уравнение кинематики маятников.
3. Уравнения динамики описывающее движение математического и физического маятников.
5. Параметры характеризующие движение маятников (период, частота, циклическая частота, фаза, начальная фаза).
6. Момент инерции тел правильной геометрической формы (диска и стержня) относительно оси проходящей через центр тяжести.
7. Теорема Гюйгенса-Штейнера.
Литература
1. Матвеев А. Н. Механика и теория относительности. - Высшая школа. М., 1976. - $$ 57-61.
2. Стрелков С. П. Механика. - Наука. М., 1975. - $$ 123 - 130.
3. Петровский И.И. Механика. - БГУ, Минск, 1973. - Гл. XY. - $$ 1-9.
4. Хайкин С.Э. Физические основы механики. - Наука. М., 1971. - Гл. XYII.