Oberbeko švytuoklės sukimosi kampinio pagreičio priklausomybės nuo jėgos momento pobūdis

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 sudaryta iš keturių ritinių 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. DARBO METODIKA IR PAGRINDINĖS FORMULĖS 1 pav. Pagrindinis sukamojo judėjimo dėsnis susieja besisukančio kūno kampinį pagreitį ε ir kūną veikiantįjį jėgos momentą M: (1) čia I – besisukančio kūno inercijos momentas, apibrėžiantis kūno inertiškumą sukamajame judėjime. Be išorinės jėgos momento M1, kiekvieną besisukantį kūną dažniausiai veikia pastovus, sukimąsi stabdantis, trinties jėgos momentas M0. todėl atstojamojo momento modulis M = M0+ Mi, (1) lygybę perrašome taip: (2) Atliekant bandymą, nustatome, ar tikrai kampinis pagreitis ε ir sistemą veikianti jėgos momentas M susieti tiesine tipo, priklausomybe. Besisukančios Oberbeko švytuoklės kampinį pagreitį ε apskaičiuojame išmatavę pasvarėlio kritimo aukštį h, laiką t ir skriemulio, aplink kuri apvyniota virvelė, spindulį r. Kadangi pasvarėlio kritimo pagreitis ir skriemulio paviršiaus taškų linijiniai pagreičiai yra lygus, todėl visos sistemos kampinis pagreitis ε yra: (3) Nepaisant trinties jėgos momento M0, Oberbeko švytuoklę veikiantis jėgos momentas M lygus virvutės įtempimo jėgos T ir skriemulio spindulio r sandaugai: (4) Iš antrojo Niutono dėsnio išplaukia, kad (5) todėl (4) lygybę užrašome taip: (6) Atliekant bandymą su skirtingos masės mi pasvarėliais nustatome Mi ir εi (i=1, 2, 3...) didumus. Iš gautų duomenų nubrėžiame funkcijos ei =f(Mi) grafiką. Iš tiesės polinkio į abscisių ašį nustatome švytuoklės inercijos momento didumą. Jei veikia trinties jėgos momentas, tai tiesės susikirtimo su abscisių ašimi taškas atitinka trinties jėgos momento M0 didumą. BANDYMO EIGA 1. Nustatome ir užfiksuojame ritinėlių, užmautų ant švytuoklės strypų, padėtį. Švytuoklė subalansuota, jei ją pasukus kiekvienas ritinėlis gali užimti žemiausią padėtį. 2. Pasveriame pasvarėlius mi, išmatuojame veleno skremulio skesmenį d ir pasvarėlio kritimo aukštį h. 3. Patikriname automatinio laiko registravimo mechanizmą ir parengiame sekundometrą matavimui. 4. Užviniojame virvutę ant skriemulio, prikabiname prie jos pasvarėlį mi ir priartine per keletą milimetrų iki laiko paleidimo mechanizmo leidžiame kristi. Bandymą kartojame ne mažiau su 3 mi. 5. Analogiškai pakartuojame matavimą užviniuoję virvutę ant mažesnio skersmens skremulio. 6. Apskaičiuojame kampinius pagreičius i ir juos atitinkančius jėgos momentus Mi. 7. Nubrėžiame funkcijos i =f(Mi) grafiką. 8. Įvertiname  ir M matavimo paklaidas ir suformuluojame išvadas. h = 0,42 m r = 0,044m Matmenų lentelė. 1 lentelė Pasvarėlio masė, kg Pasvarėlio kritimo laikas, t,s Kritimo laiko vidurkis,

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!