Kietojo kūno sukamojo judėjimo tyrimo ataskaita

Darbo užduotis. Patikrinti sukamojo judėjimo dinamikos pagrindinį dėsnį ir nustatyti kūnų sistemos inercijos momentą.
Teorinio pasirengimo klausimai. Sukamojo judėjimo dinamikos pagrindinis dėsnis. Kūno inercijos momentas. Šteinerio ir Heigenso teorema.
čia Mz – atstojamasis išorinių jėgų momentas sukimosi ašies atžvilgiu, Iz – kūno inercijos momentas, tos ašies atžvilgiu. Ši lygtis yra kūno sukamojo judėjimo dinamikos pagrindinio dėsnio atvejis. Kaip matosi iš (1) lygties, kūno inercijos momentas sukamajame judėjime apibūdina jo inertiškumą. Jį šiame darbe tirsime.
. (4)
(1) sukamojo judėjimo dinamikos dėsnį patogu tikrinti vadinamąja Oberbeko svyruokle (1 pav.). Ją sudaro įvorėje 1 simetriškai įtvirtinti keturi vienodi strypai. Įvorė ir R spindulio skriemulys 2 kietai užmauti ant horizontalios ašies, kuri gali laisvai suktis. Prie vertikalaus stovo 3 dar įtaisytas skridinėlis 4, liniuotė ir fotojutiklių laikikliai 5 ir 6. Ant skriemulio vyniojamas siūlas prie kurio, per skridinėlį 4 permesto, kito galo tvirtinamas masės m svarelis. Visą sistemą suka siūlo įtempimo jėga F. Lygaus dydžio tik priešingos krypties jėga siūlas veikia svarelį. Šią jėgą apskaičiuojame pagreičiu a judančiam svareliui 7 pritaikę antrąjį Niutono dėsnį. Jei trinties nepaisome, tuomet
. (5)
Kadangi svarelis 7 juda tolygiai greitėdamas, tai pagreitį a galima išreikšti per laiką t nueitu keliu h šitaip:
(6)
Tuomet sukamąjį momentą Mz išreiškiame jėgos F ir jos peties sandauga:
(7)
Skriemulio 2 sudaromosios taškų tangentinis pagreitis aτ lygus svarelio pagreičiui (6). Atsižvelgę į tai ir į tangentinio pagreičio ryšį su kampiniu pagreičiu ε = aτ /R, gauname
. (8)
Taigi, išmatavę skriemulio spindulį R bei laiką t, per kurį žinomos masės m svarelis nueina kelią h, apskaičiuojame dydžius Mz ir ε.
Keičiant svarelių masę m, kinta sistemą veikiantis sukamasis momentas Mz , kartu - ir kampinis pagreitis ε. Šią priklausomybę atvaizduojame grafiku (2 pav.). Gauta tiesinė priklausomybė reikštų, kad teisingas (1) formule užrašomas dinamikos dėsnis. Iš (1) ir 2 paveikslo išplaukia, kad sistemos inercijos momentas
. (9)
Darbo aprašymas
1. Slankmačiu išmatuojame skriemulio skersmenį ir apskaičiuojame jo spindulį...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!