Лабораторная работа №4.

1. Напишите оснавное уравнение динамики вращательного движения (2ой закон Ньютона для вращательного движения).

2. Чему равен момент силы? (формула в векторном и скалярном виде, рисунки).

3. Что называется вектором: поворота, угловой скорости, углового ускорения. Куда они направлены, как определить это направление на практике?

4. Чем полярный вектор отличается от аксиального?

5. Что называется моментом инерции материальной точки, твердого тела?

6. От каких параметров зависит момент инерции твердого тела?

7. Теорема Штейнера (поясняющий рисунок).

8. Момент импульса твердого тела.

9. Момент инерции шара, цилиндра, стержня, диска.

10. Как определить направление момента силы?

11. Как складываются момент сил, угловые скорости, моменты импульса?

12. Сформулируйте закон сохранения полной механической энергии приминительно к телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.

13. Сформулируйте закон сохранения момента импульса примительно к телу, вращающемуся вокруг неподвижной оси.

14. Каким выражением определяется работа момента сил?

15. Получите формулу, определяющую мощность, развиваемую моментом сил.

16. Чему равна кинетическая энергия катящегося тела?

17. Массу грузов на спицах маятника Обегбека (л \ р № 4) увеличили ( или уменьшили ) в два раза. Как изменятся: момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

18. Радиус спиц маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили ( или уменьшили ) в два раза. Как изменятся: момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

19. Массу груза подвешенного на нити маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили ( или уменьшили ) в два раза. Как изменятся : момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

20. Высоту поднятия груза подвешенного на нити маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили (или уменьщили ) в два раза. Как изменятся: момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека?

21. Радиус шкива на который наматывается нить у маятника Обербека ( л / р № 4 ) увеличили (или уменьшили ) в два . Как изменятся : момент силы, момент инерции, угловое ускорение маятника Обербека %

22. Почему лабораторную установку № 4 называют МАЯТНИКОМ Обербека?

23. Как учет сил трения влияет на результат измерения момента инерции маятника Обербека? В каком случае измеренное значение момента инерции маятника Обербека больше ( с учетом сил трения или без них ) ? Ответ обосновать .

24. Какие силы действуют на падающий груз маятника Обербека? Чему они равны .

25. В центре врашающейся платформы (карусели) стоит человек . Как изменится скорость вращения платформы, если человек перейдет на край платформы.

26. Обруч и сплошной цилиндр имеют одинаковые массы и радиусы. Определить их кинетические энергии , если они катятся с одинаковыми скоростями .

27. Чему равен момент силы , если напраправление действия силы: а/перпендикулярно оси вращения, б/параллельно оси вращения, в/проходит через ось врашения .

28. Карандаш поставленный вертикально падает на стол, делая четверть оборота вокруг собственной оси. Определить кинетическую энергию и угловую скорость карандаша в конце падения.

29. Что называется центром тяжести твердого тела?

30. Какими двумя способами можно изменить момент силы , приводящий во вращение маятник Обербека?

31. Какими двумя способами можно изменить момент силы, не изменяя точки приложения силы?

32. По какой формуле можно теоретически рассчитать суммарный момент инерции грузавиков на спицах маятника Обербека? Поясните велечины, входящие в неё.

33. Укажите направление вектора углового ускорения вращающегося тела с закреплённой осью вращения отнасительно вектора углавой скорости.

34. Используя данные измерений, вцычислить работу сил трения при вращении маятника Обербека от начала движения до момента падения груза на пол.

35. Используя данные измерений, вычислить кинетическую энергию вращения маятника Обербека в момент удара падающего груза о пол.

36. Используя данные измерений, вычислить потенциальную энергию падающего груза маятника Обербека до начала движения системы.

37. Что называется "парой сил", напишите формулу, определите момент "пары сил", куда он направлен?

38. В какике виды энергии переходит потенциальная энергия падающего груза при вращении маятника Обербека?

39. В какие виды энергии переходит кинетическая энергия маятника Обербека при его вращении?

40. Нарисуйте силы, действующие на падующий груз, чему они равны? Какой характер движения падающего груза?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

1. Какой процесс называется колебательным?

2. Какие колебания называются гармоническими?

3. Каноническое уравнение гармонических колебаний имеет вид:

4. Что называется амплитудой гармонических колебаний?

5. Что называется фазой гармонических колебаний?

6. Как энергия колебаний связана с их амплитудой?

7. Как связаны между собой собственная частота гармонических колебаний

8. и частота колебаний их потенциальной и кинетической энергии

9. Чему равна разность фаз между потенциальной и кинетической энергией гармонических колебаний?

10. Что называется математическим маятником?

11. Что называется физическим маятником?

12. Что называется приведенной длиной физического маятника?

13. Чему равна частота колебаний математического маятника массы m и длины l?

14. Каноническое уравнение затухающих колебаний:

15. Чему равна амплитуда затухающих колебаний?

16. Закон движения для затухающих колебаний:

17. Что называется временeм релаксации колебательной системы?

18. Как время релаксации связано с коэффициентом затухания?

19. Что называется логарифмическим декрементом затухания?

20. Как логарифмический декремент затухания связан с временем релаксации?

21. Чему равна циклическая частота затухающих колебаний?

22. Каноническое уравнение вынужденных колебаний:

23. Чему равна циклическая частота затухающих колебаний?

24. Чему равна резонансная частота?

25. Чему равна амплитуда A суммы одинаково направленных колебаний с амплитудами A1 и A2 и разностью фаз - ?

26. Что называется биениями?

27. Что такое фигуры Лиссажу?

28. Что называется периодом колебаний

29. Что называется собственной частотой колебательной системы?

30. Как период колебаний математического маятника зависит от его массы?

31. Длина математического маятника увеличилась в 4 раза.Как изменится период колебаний?

32. Что такое возвращающая сила и чему она равна?

33. Какие колебания называют вынужденными?

34. Что называется вынуждающей силой?

35. Что такое полуширина резонансной кривой?

36. Амплитуда затухающих колебаний уменьшилась в два раза.

37. Как изменилась при этом их полная механическая энергия?

38. В результате сложения двух взаимноперпендикулярных колебаний материальная точка движется по окружности. Как соотносятся частоты, амплитуды и фазы этих колебаний

39. После сложения двух взаимноперпендикулярных колебаний обнаружено, что материальная точка движется по прямой, составляющей угол $/4 c направлением исходных колебаний. Как соотносятся их частоты, амплитуды и фазы?

40. Сложение двух взаимноперпендикулярных колебаний с одинаковыми частотами привело к движению по эллипсу, полуоси которого совпадают с направлением исходных колебаний. Как соотносятся амплитуды и фазы этих колебаний?

41. Длину математического маятника уменьшили в четыре раза. Как изменилась его частота?

42. После сложения двух одинаково направленных колебаний с равными частотами и амплитудами обнаружили, что амплитуда результирующего колебания в два раза выше исходной. Как соотносятся их фазы?

Список вапросов для кантроля по л/р 9

1. Что называется коэффициентом поверхностного натяжения?

2. От каких величин и как зависит коэффициент поверхостного натяжения?

3. Единицы измерения коэффециента поверхостного натяжения.

4. Как направлено давление, возникающее в жидкости под изогнутой поверхностью? От чего зависит это направление?

5. Какова величина добавочного давления , аозникающего в жидкости под изогнутой поверхностью?

6. Какие методы Вы знаете для определения коэффициента поверхностного натяжения?

7. Почему поднимается (или опускается) уровень жидкости в капиляре? От чего зависит величина изменения уровня жидкости?

8. Что называется силами малекулярного давления? Как они направлены?

9. Как направлены силы поверхностного натяжения?

10. В каком случае жидкость смачивает твёрдое тело?

11. В каком случае твёрдое тело не смачивается жидкостью?

12. Как от температуры зависит коэффициент поверхностного натяжения?

13. Что называется критической температурой?

14. Дайте энергетическое толкование коэффициента поверхностного натяжения.

15. Дайте объяснение всем велеинам в формуле Лапласа. Объяснения сопроводите поясняющим рисунком.

16. Почему не следует глубако опускать капилляр при определении коэффициента поверхностного натяжения методом Ребендера?

17. Для чего используется эталонная жидкость при определении коэффициента поверхностного натяжения методом Ребиндера?

18. Объясните искривление поверхности жидкости вблизи стенок сосуда.

19. Что называется мениском?

20. В каких случаях появляется возможность "носить воду в решете"?

21. Чему равна энергия свободной поверхности жидкости?

22. Пузырёк воздуха перешёл из воды в подсолнечное масло, изменится ли его радиус? Почему?

23. Почему струя воды, падающая с большёй высоты, разбивается на капли?

24. Изобразить все силы, действующие на весы Жоли (на кольцо весов).

25. Почему керосин расползается по поверхности металла?

26. Почему пузырьки газа, находящиеся в жидкости, имеют форму близкую к сферической?

27. Почему насекомое "водомерка" может бегать по поверхности воды?

28. Почему газ не имеет свободной поверхности, а жидкость имеет?

29. Можно ли коэффициентом поверхностного натяжения охарактеризовать поверхность твёрдого тела, газа?

30. Можно ли стальную иглу заставить плавать по поверхности жидкости? Ответ мотивировать.

31. При обработке металлов резцы смачивают специальной эмульсией, зачем это делают?

32. Стекло в воде ломается гораздо легче, чем на воздухе, почему?

33. Какую силу нужно приложить, чтоб оторвать горизонтальное алюминевое кольцо высотой 10мм, внутренним диаметром 50 мм, внешним 52 мм от поверхности воды? Плотность алюминия 2,7г/см, коэффициент поверхностного натяжения воды 0, 073н/м.

34. Спирт по каплям вытекает из сосуда через вертикальную трубку внутренним диаметром 2мм.Считая, что капли отрываются через 1 сек одна после другой, найти, через сколько времени вытечет 10 грамм спирта. Диаметр капли в момент отрыва равен внутреннему диаметру капиляра. Плотность спирта 0,9 г/см. Коэффициент поверхностного натяжения спирта 0,02н/м.

35. Определить давление воздуха в пузырьке, находящемся на глубине 20 см от поверхности воды. Внешнее давление 1 атм. Коэфф. поверхн. натяжения воды 0, 073н/м.

36. На поверхность воды положили стальную жирную , полностью несмачиваемую водой, иголку. Какой наибольший деаметр иголки, при котором она может ещё держаться на воде?

37. На дне стеклянного сосуда с ртутью имеется отверстие. (диаметр сосуда 30 см, диаметр отверстия о, 5 мм. Какое максимальное количество ртути может быть в этом сосуде.

38. Насекомое "водомерка" бегает по поверхности воды. Найти вес "водомерки", если известно, что под каждой из шести лапок насекомого образуется ямка, равная полусфере с диаметром 0, 5 мм.

39. Между двумя плоско-параллельными вертикальными пластинками находится жидкость с коэффициентом поверхностного натяжения 0,03н/м. Определить высоту поднятия жидкости (смачивание полное).

40. Будет ли плавать на поверхности воды жирная (полнастью несмачивания водой) пластиновая проволка диаметром 1 мм?

41. В дне сосуда с ртутью имеется круглое отверстие. Каким может быть наибольший деаметр отверстия , чтобы ртуть не вливалась впри высоте столба Зем.

42. Найти разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах с диаметром 1мм и 2мм. Смачивание считать полным.