Oberbeko švytuoklės sukimosi kampinio pagreičio priklausomybė nuo jėgos momento

TIKSLAS: ištirti Oberbeko švytuoklės sukimosi kampinio pagreičio priklausomybės nuo jėgos momento pobūdį ir nustatyti švytuoklės inercijos momento bei trinties jėgos momento didumus. PRIEMONĖS: Oberbeko švytuoklė, kuri iš keturių rytinių užmautų ant įtvirtintų skriemulyje sukryžiuotų strypų (1 pav.). Keičiant ritinių padėtį sukimosi ašies atžvilgiu, keičiasi švytuoklės inercijos momento didumas. Oberbeko švytuoklę įsuka virvelė, tempiama sunkio jėgos veikiamo pasvarėlio. Pasvarėlio kritimo laiką automatiškai registruoja įrenginys sujungtas su sekundometru. Kitos priemonės: pasvarėlių rinkinys, svarstyklės, slankmatis, liniuotė. 1pav. Oberbeko švytuoklė BANDYMO EIGA: 1. Nustatome ir užfiksuojame ritinėlių, užmautų ant švytuoklės strypų, padėtį. Švytuoklė subalansuota, jei ją pasukus kiekvienas ritinėlis gali užimti žemiausią padėti. 2. Pasveriame pasvarėlius mi, išmatuojame vieno skriemulio spindulį r ir pasvarėlio kritimo aukštį h. 3. Patikriname automatinio laiko registravimo mechanizmą ir parengiame sekundometrą matavimui. 4. Užvyniojame virvutę ant skriemulio, prikabiname prie jos pasvarėlį mi ir priartinę per keletą milimetrų iki paleidimo mechanizmo leidžiame kristi. Bandymą kartojame keturis kartus. Įvertiname kritimo laiko t vidurkį ir matavimo paklaidą. 5. Ketvirta užduotį pakartojame su didesniais masės pasvarėliais. Visus matavimo duomenis tvarkingai surašome į lentelę. 6. apskaičiuojame kampinius pagreičius ir juos atitinkančius jėgos momentus Mi. 7. Nubrėžiame funkcijos grafika ir nustatome švytuoklės su ritiniais momento/ ir trinties jėgos momento M0 didumus. 8. Įvertiname ir M matavimo paklaidas ir suformuluojame išvadas. PAGRINDINĖS FORMULĖS: 1lentelė. Matmenų ir skaičiavimo duomenys Pasvarėlio masė (kg) Pasvarėlio kritimo laukas t (s) Kritimo laiko vidurkis s-1 Nm m1=0,109 t11=13,21s t12=12,37s t13=11,17s =12,32s =0,424s-1 =0,026 Nm m2=0,199 t21=9,16s t22=9,46s t23=9,08s =9,22s =0,757s-1 =0,046 Nm m3=0,289 t31=8,45s t32=7,93s t33=8,57s =8,31s =0,931s-1 =0,067 Nm m4=0,376 t41=7,07s t42=7,15s t43=6,9s =7,04s =1,299 s-1 =0,088 Nm Švytuoklės skriemulio spindulys r = 0,024 m Pasvarėlių kritimo aukštis h = 0,772 m ; Funkcijos grafikas IŠVADOS: Kampinio pagreičiui tolygiai didėjant, tolygiai didėja ir jėgos momentas. KONTROLINIAI KLAUSIMAI: 1. Sukamojo judėjimo kinematiniai didžiai: kampinis greitis ir pagreitis, tangentinis ir normalinis pagreičiai. ATS: Kampinis greitis: kampo, kuriuo pasuka judantį tašką su sukimosi centru jungiąs spindulys ir laiko, per kurį įvyksta šis pasisukimas, santykis vadinamas kampiniu greičiu ( ω ): arba . [ ω ] = 1 rad/ s. Tangentinis pagreitis apibūdina judėjimo greičio skaitinės reikšmės kitimo spartumą. Normalinis pagreitis apibūdina judėjimo greičio krypties kitimo spartumą. 2. Pagrindinis sukamojo judėjimo dėsnis, jo susiejamų fizikinių dydžių apibrėžimai. ATS: Sukamojo judėjimo dinamikos pagrindas yra trys Niutono dėsniai. Iš jų svarbiausias yra antrasis Niutono dėsnis a = F/ m, t.y pagreitis, kurį įgyja jėgos F veikiamas kūnas, yra tiesiog proporcingas tai jėgai ir atvirkščiai proporcingas kūno masei m. Šis dėsnis yra svarbiausias todėl, kad jis yra kartu ir slenkamojo judėjimo lygtis, t.y. iš jo gali būti surasti kūno koordinačių ir jo greičio priklausomybių nuo laiko dėsningumai. Sukamajam judėjimui pagrindinis dinamikos dėsnis yra , t. y. kampinis pagreitis , kurį įgyja sukimo momento M veikiamas kūnas, yra tiesiog propor­cingas tam sukimo momentui ir atvirkščiai proporcingas inercijos momentui sukimosi ašies atžvilgiu. Kūno kampinis pagreitis tiesiai proporcingas jį veikiančios jėgos momentui ir atvirkščiai proporcingas jo inercijos momentui. Tai pagrindinis sukamojo judėjimo dinamikos dėsnis. Jis dar vadinamas antruoju Niutono dėsniu. Trumpiausias atstumas nuo sukimosi ašies iki jėgos veikimo krypties vadinamas jėgos petimi.Jėgos patis d lygus ilgiui statmens, jungiančio sukimosi ašį su jėgos veikimo linija: d= r sin. Iš šios priklausomybės išplaukia: a=; Kūno kampinis pagreitis: ; Jėgos ir jėgos peties sandauga vadinama jėgos momentu: M=Fd. Kampinio pagreičio ir jėgos momento vektorių kryptys sutampa, todėl užrašius vektoriniu pavidalu,; čia dydis I=mr2 vadinamas materialiojo taško inercijos momentu. Naudota literatūra: 1. N. Astraukienė, R. Bendorius, A. Bogdanovičius, S. A. Karpinskas, B. Martinėnas, A. J. Šatas, A. Urbelis „Mechanika, termodinamika, nuolatinė elektros srovė. Fizikos laboratoriniai darbai “

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!