- •Глава III. Механика твердого тела
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •9. Для каждого диаметра шкива постройте график зависимости .
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 определение моментов инерции твердых тел с помощью крутильных колебаний цель работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7 измерение моментов инерции твердых тел с помощью трифилярного подвеса цель работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 определение ускорения свободного падения с помощью универсального маятника цель работы
- •Теоретические основы работы
- •Согласно (22), для выполнения последнего равенства необходимо, чтобы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание сравнение периодов колебаний физического и математического маятников
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 изучение вращательного движения с помощью маятника максвелла цель работы
- •Теоретические основы работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 Определение момента инерции маховика Цель работы
- •Теоретические основы работы
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №11
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы Упражнение 1. Определение угловой скорости прецессии гироскопа
- •Упражнение 2. Изучение прецессионного движения
- •Контрольные вопросы
- •Приложение
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Глава 2. Механика материальной точки . . . . . . . . . . . . . .11
- •Глава 3. Механика твердого тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Оглавление
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ГЛАВА 1. ОСНОВЫ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА . . . .4
Измерения и погрешности измерений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4 Случайные погрешности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Систематические погрешности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Промахи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Прямые измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Косвенные измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Совместные измерения. Метод наименьших квадратов . . . . . . . . . . . . 9
Глава 2. Механика материальной точки . . . . . . . . . . . . . .11
Исследование прямолинейного движения тел на машине Атвуда . . . . 11
Изучение абсолютно неупругого удара на модели копра . . . . . . . . . 17
Изучение упругого удара твердых тел . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Определение коэффициента трения качения методом наклонного
маятника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Глава 3. Механика твердого тела . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека . . 41
Определение моментов инерции твердых тел с помощью крутильных
колебаний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
Измерение моментов инерции твердых тел с помощью трифилярного
подвеса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
Определение ускорения свободного падения с помощью универ-
сального маятника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Изучение вращательного движения с помощью маятника Максвелла . . 78
Определение момента инерции маховика . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Изучение гироскопа и определение угловой скорости прецессии
гироскопа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Приложение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
УДК 531
ББК 22.2
А 39
Рецензенты:
Акиньшин В.С., Груздев Ю.В., Рыльская М.В.
Физический практикум. Механика: Учебное пособие.- М.: "МАТИ" - РГТУ им. К.Э. Циолковского, 2003.- 106с.: ил.
В учебном пособии собраны руководства к лабораторным работам цикла "Механика" физического практикума "МАТИ" - Российского государственного технологического университета им. К.Э. Циолковского.
Учебное пособие предназначено для работы в физическом практикуме студентов всех специальностей.
УДК 531
ББК 22.2
"МАТИ" - Роосийский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, 2003.
1 Под внешней силой понимают равнодействующую сил гравитационного притяжения Солнца, Луны и других небесных сил; силу сопротивления воздуха, силы трения, натяжения нити и т.д.
** Кориолисова сила возникает только тогда, когда система отсчета вращается, а материальная точка движется относительно этой системы; причем эта сила зависит от скорости точки в этой системе отсчета. Если указанная скорость равна нулю, то кориолисова сила также становится равной нулю [2].
* Период - это время одного полного колебания; в системе СИ период измеряется в секундах, т.е [T]=[1c]
*Можно показать, что точка подвеса и центр качаний будут расположены симметрично относительно центра масс, если приведенная длина физического маятника равна
Если число взять с точностью до четырех значащих цифр, т.е. считать =3,142, то погрешностью можно пренебречь (=0) по сравнению с другими слагаемыми выражениями (29). Принимаем, что инструментальная погрешность при нанесении насечек не превышает 5мм, т.е. Lпр=5мм.
* Следует отметить, что момент импульса прецессирующего волчка L относительно точки О (рис.32) равен где- момент импульса волчка, обусловленный его вращением вокруг собственной оси;- добавочный момент импульса, возникающий вследствие прецессии волчка вокруг вертикальной оси Z.
При ,, поэтому результирующий момент импульса практически равен