Измерение момента инерции маятника

3.3.1. Заполните табл. 8.1 и рассчитайте по формуле (8.4) постоянную физического маятника K.

3.3.2. Поместите оба груза в середине стержня (). Отклоните маятник на угол 5–6° и определите время t десяти полных колебаний маятника. Повторите опыт 5 раз, рассчитайте и период колебаний . По формуле (8.5) рассчитайте момент инерции маятника. Данные занести в табл. 8.2.

Таблица 8.1

Характеристики установки

			L	R	K
кг	кг	кг	м	м	кг∙м^2 с^–2

3.3.3. Измените положение грузов на стержне и для четырех, указанных в таблице значений a, повторите измерения и расчеты, описанные в 3.3.2.

3.3.4. Постройте график зависимости . Найдите относительное расхождение между и .

3.4. Сделайте вывод о соответствии полученного графика формуле (8.6).

Таблица 8.2

Определение момента инерции маятника

а		t		T
м	м^2	с	с	c	кг·м^2	кг·м^2
0,10
0,15
0,20
0,25

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1. Назовите виды поступательного движения тела и приведите уравнения этих движений.

2. Сформулируйте второй закон Ньютона.

3. Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения.

4. Какие силы называются консервативными?

5. Что называется моментом инерции твердого тела? Каков физический смысл момента инерции?

6. Назовите кинематические характеристики поступательного движения тела, дайте их определение.

7. Дайте определение динамических характеристик вращательного движения тела относительно оси вращения – момента силы, момента инерции и момента импульса.

8. Какими термодинамическими параметрами характеризуется состояние термодинамической системы? Назовите виды термодинамических процессов и приведите их уравнения.

9. Сформулируйте первый закон термодинамики, запишите его для различных термодинамических процессов.

10. Как рассчитать и для идеального газа?

11. Как на практике реализовать адиабатный процесс?

12. Приведите уравнения адиабатного процесса. Что характеризует показатель адиабаты?

13. В чем состоит экспериментальный метод Клемана и Дезорма для определения коэффициента Пуассона?

14. Почему коэффициент Пуассона больше единицы? Может ли он быть равным единице?

15. Какой маятник называется физическим, математическим?

16. При каких условиях физический маятник совершает гармонические колебания? Приведите уравнение такого колебания.

17. Выведите формулу для периода колебаний физического маятника.

18. Что такое центр масс механической системы и как определяется положение центра масс?

19. Сформулируйте теорему Штейнера.

20. Как определить момент инерции материальной точки и твердого тела относительно оси вращения?

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Детлаф, А. А.Курс физики: учеб. пособие для втузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. – 6-е изд., стереотип. – М.: Издат. центр «Академия», 2007. – 720 с.

2. Трофимова, Т. И.Курс физики. Учеб. пособие для вузов. – Изд. 14-е, испр. – М.: Издат. центр «Академия», 2007. – 560 с.

3. Сивухин, Д. В. Общий курс физики: учеб. пособие: для вузов: в 5 т. Т. 1. Механика. – 5-е изд., стереотип. – М.: ФИЗМАТЛИТ; Изд-во МФТИ, 2006. – 560 с.

 

 

 

Составители

 

Дырдин Валерий Васильевич

Елкин Иван Сергеевич

 

Физика

Механика. Молекулярная физика. Механические колебания

 

Комплекс К-303.1.ИЭ

Методические указания по самостоятельной работе

при подготовке к выполнению лабораторных работ по физике

для студентов специальностей 080502 (ЭМ, ЭС, ЭХ, ЭГ)

 

 

Печатается в авторской редакции

 

 

Подписано в печать 05.11.2008. Формат 60×84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 1,9.

Тираж 140 экз. Заказ

ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ. 650000, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4а.