Вопросы для самопроверки к работе №3

Какое движение называется вращательным?
Что такое угловая скорость, угловое ускорение.
Дайте определение момента инерции материальной точки и твердого тела.
Что такое момент силы?
Напишите основное уравнение динамики вращательного движения.
Сформулируйте закон сохранения момента импульса.

Список рекомендуемой литературы

Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики. – М.: Высшая школа, 2009.
Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2010.

Материально–техническое обеспечение

1. Маятник Обербека для лабораторной работы по механике «Изучение законов вращательного движения».

2. Программа для моделирования лабораторной работы на компьютере.

Лабораторная работа №4

«Определение момента инерции тел методом колебаний»

1. Краткая теория.

Колебательным называют такое движение, при котором тело, выйдя из некоторого начального состояния, многократно возвращается к нему. Промежуток времени, через который колебания повторяются, называется, периодом колебаний Т. Колебательные процессы играют большую роль в современной технике. В зависимости от физической природы повторяющегося процесса различают колебания механические, электромагнитные др. В зависимости от характера воздействия, оказываемого на колебательную систему, различают свободные (собственные), вынужденные, затухающие автоколебания и др.

Простейшими являются свободные (собственные) колебания, т.е. такие, при которых смещение колеблющейся величины от положения равновесия описываются уравнением вида.

(1)

Решение этого уравнения представляет собой уравнение гармонических колебаний и имеет вид:

(2)

где – смещение, А– максимальное смещение, называемое амплитудой колебаний, – фаза колебаний,– начальная фаза,– круговая (циклическая) собственная частота колебаний.

Физическим маятником называется твёрдое тело (рис.1), которое совершает колебания в вертикальной плоскости под действием силы тяжести около неподвижной горизонтальной оси 0 (её след на рис.1 – точка подвеса маятника). На рис.1 точка С является центром масс тела. Маятник находится в равновесном положении, когда ось 0С вертикальна. Расчёт, выполненный исходя из закона сохранения механической энергии, даёт следующие выражение для период колебаний такого маятника;