Читайте также:
|
|
- Спасибо, ребята, что обсудили данную тему, показали свои знания.
Сейчас предлагаю сыграть ещё в одну игру. Называется она «Выбери нужное слово…» На правовое дерево вам нужно будет повесить правовое яблоко, на котором написано слово, которое встречалось сегодня на Турнире и больше всех понравилось.
- А теперь подведём итоги игры. Слово жюри.
- И в заключении: игра «Комплименты»
Дети становятся в круг.
- У каждого из вас есть возможность сказать друг другу комплименты. Давайте сделаем так, чтобы у каждого было хорошее настроение, чтобы наше занятие получилось не только полезным, но и радостным. Выберете, кому вы хотите сказать комплимент. Итак, игра началась.
- Всем СПАСИБО!!!
Цель работы
Изучение и проверка основного закона динамики вращательного движения
Теоретический материал
Основной закон динамики вращательного движения, момент инерции, момент импульса, момент силы.
Приборы и принадлежности
Маятник Обербека, секундомер.
Описание и схема установки. Вывод расчетной формулы.
Маятник Обербека схематически показан на рисунке.
Вращающаяся часть установки состоит из четырех спиц 1, ввинченных во втулку под прямым углом друг к другу. На спицы надеваются четыре груза 2, которые могут перемещаться по спицам и закрепляться зажимными винтами на определенном расстоянии от оси. На втулку насажены два легких шкива 3 различных радиусов. Момент силы, вызывающий вращение маятника, создается натяжением нити 4, намотанной на один из шкивов.
Нить перебрасывается через блок 5 и прикрепляется к гире 6. При опускании гири нить разматывается и раскручивает маятник. Пройденный гирей путь Н отсчитывается по шкале 7. Момент инерции маятника Обербека можно изменять, перемещая грузы по спицам. Закрепив грузы в каком-либо положении, найдем связь между моментом инерции маятника и ускорением гири.
Для падающей гири имеем:
, (1)
где m – масса груза; а – его ускорение; Т1 – сила натяжения нити, действующая на гирю.
Для вращающегося маятника Обербека основной закон динамики вращательного движения запишется:
, (2)
где I – момент инерции маятника; e – его угловое ускорение; M – вращающий момент силы Т2; r – радиус шкива. Пренебрегая массами блока и нити, а также трением в подшипниках, получим Т1 = Т2 = Т, тогда уравнения (1) и (2) примут вид:
, (3)
. (4)
Для нерастяжимой нити величина ускорения а гири будет равна касательному ускорению точек поверхности шкива маятника:
а = e×r. (5)
Ускорение опускающейся гири можно определить, зная высоту Н и время опускания гири t, из соотношения:
. (6)
Решая совместно систему уравнений (3)-(4), получаем выражение для момента инерции маятника Обербека:
(7)
и выражение для момента силы, действующей на маятник
. (8)
В полученных формулах экспериментально определяются r, t, H; величина m указана на лабораторном столе. Из уравнения (105.2) следует, что при постоянном моменте инерции I для различных вращательных моментов должно выполняться условие:
. (9)
Аналогично для постоянного значения М:
. (10)
Предлагается проверить справедливость условий (9) и (10), построив по экспериментальным результатам графики зависимостей e = f (M) при I = const и e = f (I) при М = const.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 45 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |