Після затвердження викладачем результатів експерименту, вимкнути вимикач 1-SF1, вийняти вилку шнура блоку ФМ1/1 з розетки та привести обладнання в початковий стан

 

24


                                                           
   
ш
 
   
Ц
 
ш
 
   
m
 
   
 
   
в
 
   
a
 
   
1 n в
 
 
u
   
=
 
 
   
 
   
w
 
   
E
 
   
   
в Ш
 

Таблиця 1

 

    Задане викладачем h = м, R 1= 0,02м R = м, R 1= 0,035м     Середнє значення JC=  
  в     кг     0,05     0,07     0,09     0,11     0,13     0,15  
t     с              
J     кг×м2              
      a = 2h     м×с-2              
F=m(g-a)     Н              
M = F ×RШ   Н ×м              
  e = RШ     c-2              
    M ×t   Н ×м×с              
w =et     c-1              
DL = L = Jw     кг×м×с-1              
    E = E 1= m gh     Дж              
  2hg     м с              
  EКП2= m2 2     Дж              
  EКО2= J22     Дж              
2= EКП2+ EКО2     Дж              

 

 

Виконання розрахунків та побудова графіків.

 

1. Використовуючи формулу (34) та отримані експериментальні значення параметрівдлякожногодослідурозрахувати моментінерціїобертовоїсистемитіл.


J = m R2ægt2-1ö

è ø


 

м
g =9,81с2– прискорення вільного падіння.


 

Знайти середнє значення моменту інерції JC.

 

Результати розрахунків записати у відповідні графи таблиці 1.

 

 

25


 

2. Використовуючи формули (29), (33), (32), (30), для кожного випадку

 

m
розрахувати прискорення a вантажу в, силу F та обертовий момент M , що діють на хрестовину, а також зумовлене ними її кутове прискорення e .

 

Результати розрахунків занести у відповідні графи таблиці 1. e,Побудувати графік залежності e=f(M) (мал.2).

 

c-2

 

О M,H ×м Мал.2 – Залежність кутового прискорення e обертової системи

тіл від моменту зовнішніх сил M. e=f(M)

 

 


 

3.Розрахувати імпульс

 

формули (30), (23), знайти


моменту сил M ×t, а також, використовуючи кутову швидкість w та момент імпульсу L


 
обертової системи тіл в кінці їх руху. Знайти також зміну моменту імпульсу DL = L- L = L обертової системи тіл за час руху. (Початковий момент

 
імпульсу L = 0 , так як система не рухалась.)

 

Результати розрахунків занести в таблицю 1. Побудувати графік залежності DL=f(M×t) (мал..3)

 

26


 

DL,кг×м2×с-1

 

 

О M ×t,Н ×м×с

 

Мал. 3 – Залежність зміни моменту імпульсу DL обертової системи тіл від імпульсу моменту зовнішніх сил M×t. DL=f(M×t)

 

4. Використовуючи формули потенціальної EП= mgh і кінетичної

 

u
m
2

EК= 2 енергій тіла при поступальному русі, а також формули кінетичної

 

E
m
енергії обертального руху (25) і повної механічної енергії (26), для кожного випадку розрахувати: початкову механічну енергію 1всієї рухомої системи

тіл (вантажу масою в, що рухається поступально вниз і обертової хрестовини); швидкість u і кінетичну енергію EКП2 поступального руху вантажу а також кінетичну енергію обертального руху EКО2 хрестовини та

 

27


 

повну механічну енергію E2рухомої системи тіл в момент зупинки відліку часу.

2 1
Результати розрахунків записати в таблицю 1. Побудувати графік залежності E=f(E) (мал..4).

 
E , Дж

 
О E,Дж

 

E
2 1
Мал.4 – Залежність повної механічної енергії E2всієї системи рухомого пристрою від її повного запасу 1. E=f(E)