Порядок выполнения работы

1. Установить рамку так, чтобы при ее вращении флажок рамки 8 (рис. 25) свободно перемещался между окнами фотодатчика 7.

2. Включить электропитание нажатием клавиши «СЕТЬ» на задней стенке электронного блока ФМ 1/1.

3. Повернуть пустую рамку так, чтобы она удерживалась в исходном положении электромагнитом.

4. Нажав кнопку «ПУСК» на электронном блоке, измеряют t₀ время N полных колебаний рамки. Кнопку «СТОП» нажать, когда число полных колебаний будет равно N-1. Повторить измерения 3 – 5 раз.

5. Установить цилиндры 3 на рамку. Определить t время N полных колебаний. Повторить измерения 3 – 5 раз.

6. Снять цилиндры 3 с рамки. Установить в рамке куб с помощью винтов на перекладине 4. Определить t₁ время N полных колебаний. Повторить измерения 3 – 5 раз.

7. Заменить куб в рамке на параллелепипед. Определить t₂ время N полных колебаний, повторив измерения 3 – 5 раз.

8. Поменять положение параллелепипеда в рамке и определить t₃ время N полных колебаний.

9. Рассчитать момент инерции I_p пустой рамки по формуле (131).

10. Рассчитать экспериментальные значения моментов инерции куба и параллелепипеда по формуле (132).

11. Оценить погрешности экспериментальных значений моментов инерции.

12. Рассчитать теоретические значения моментов инерции тел по формуле (133).

13. Сравнить экспериментальные значения с теоретическими. Сделать вывод о зависимости момента инерции тела от его массы, формы, размеров и положения тела относительно оси вращения.

Контрольные вопросы

1. Что собой представляет деформация кручения? Как записывается закон Гука для кручения?

2. Сформулируйте основной закон динамики для вращательного движения.

3. Какой вид имеет динамическое уравнение крутильных колебаний? Какой вид имеет кинематическое уравнение этого движения?

4. От чего зависит период крутильных колебаний?

5. Что такое момент инерции материальной точки (частицы)? Момент инерции тела или системы тел? От чего зависит значения момента инерции?

6. Сформулируйте теорему Штейнера. Выведите формулу (130).

7. Выведите формулы (131) и (132).

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс общей физики. - М.: Высшая школа. 2004 г.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие для втузов 5кн. Т.1. /Игорь Савельев – М.: АСТ Астрель/

3. Бордовский Г.А., Бурсиан Э.В. Общая физика. Курс лекций. – М.: Изд-во ВЛАДОС – ПРЕСС, 2001. – Т.1

36