Аналіз результатів досліджень та висновки

 

в
1. Співставляючи значення моменту інерції J обертової системи тіл, отриманих при різних зовнішніх умовах (m , F та M змінювалися), зробити

 

висновок про залежність величини J тіл від зовнішніх умов. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

 

28


2. Аналізуючи графік залежності e=f(M) зробити висновок про

 

 

M
дієвість основного рівняння динаміки обертового руху (23) e = J. ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

 

 

3. Аналізуючи графік залежності DL=f(M×t) зробити висновок про дієвість рівності (22) DL = M ×t, та закону збереження моменту імпульсу замкнутої системи тіл (24) при t =0 , DL =0 . ____________________________________________________________________

 

____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

 

 
4. Аналізуючи графік залежності E=f(E) зробити висновок про дієвість закону збереження повної механічної енергії (27) в дослідженні системи рухомих тіл.

 

EП1+ EКП1+ EКО1= EП2+ EКП2+ EКО2____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________

 

 

Контрольні запитання та завдання Контрольні запитання

1. Дайте визначення моменту сил.

 

2. Що таке момент інерції та момент імпульсу тіла?

 

3. Сформулюйте основне рівняння динаміки обертального руху.

 

4. Сформулюйте закон збереження моменту імпульсу системи тіл, та умови його виконання.

5. Сформулюйте закон збереження механічної енергії системи тіл при обертальному русі та умови його виконання

6. Приведіть приклади прояву та виконання законів кінематики та динаміки в морській справі.

 

 

29


 

Контрольні завдання

 

1. Уміти пояснити будь-які дії виконані при проведенні експерименту, розрахунках, побудові графіків, аналізі отриманих результатів, формулюванні висновків та використані закономірності.

2. Вантаж масою 20т з палуби судна перемістили в трюм. При цьому вантаж наблизився до центру плавучості на 10м. На скільки змінився момент інерції судна? Розмірами вантажу знехтувати (вважати точковим), центр плавучості судна знаходиться на відстані 15 м від палуби.

3. В результаті незадовільного центрування центр маси маховика двигуна змістився відносно осі обертання на 0,01м. Маса маховика 100кг. Знайти величину додаткових сил, що будуть діяти на підшипники валу двигуна, при частоті обертання валу n =10с-1.

4. Маховик у вигляді суцільного диску, що має радіус 0,2м і масу 50 кг, розкрутили до частоти обертання n =8с-1і залишили в такому стані. Під дією сили тертя маховик зупинився через 50с. Знайти середній момент сил тертя.

5. В одноциліндровому чотиритактному двигуні для виконання трьох неробочих тактів потрібно виконати роботу 70 Дж. Швидкість обертання валу двигуна w =63с-1, радіус маховика 0,2 м, маховик має форму суцільного диску. Яку мінімальну масу повинен мати маховик для забезпечення роботи двигуна?

 

 

Література

 

1. Воловик П.М. Фізика: Підручник для університетів. – К.: Ірпінь: Перун, 2005. – 864с. – с.27 – 40, 95 – 117

2. Кучерук І.М. і ін. Загальний курс фізики: Т.1: Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. – К.: Техніка, 1999. – 536 с. – с.57 – 63, 86 – 105.

3. Зачек І.Р. і ін. Курс фізики. – Львів: Бескид Біт, 2002. – 376с. – с.16 – 24.

 

 

30


 

Допущений до виконання лабораторної роботи

 

«_____»____________ викладач _____________ Виконав експериментальні дослідження

«_____»____________ викладач _____________ Захистив звіт з лабораторної роботи

«_____»____________ викладач _____________

 

 

Лабораторна робота №5 Тема: Дослідження гіроскопічного моменту.

Мета: 1. Формувати уміння проводити експериментальні дослідження.

 

2. Формувати переконання в дієвості законів кінематики та динаміки обертального руху.

Обладнання: лабораторний стенд, пристрій лабораторний «Гіроскоп» ФМ-18М (пристрій «Гіроскоп» ФМ-18М, електронний блок ФМ18, вантаж

в
m = 0,209кг).

 

Міри безпеки

 

1. До роботи з пристроєм лабораторним «Гіроскоп» ФМ-18М допускаються особи, ознайомлені з його будовою, принципом дії, мірами безпеки та отримавші допуск викладача до виконання лабораторної роботи.

2. Пристрій повинен бути заземленим.

 

3. До рухомих частин гіроскопу не прикладати різких і великих зусиль.

 

4. Гранична частота обертання маховика гіроскопу не повинна перевищувати 100Гц.

5. Час неперервної роботи двигуна гіроскопу – 30 хв, перерва – 15хв.

 

6. Пристрій вмикати тільки на час перевірки його працездатності та досліджень

7. При виявленні неполадків, виконання лабораторної роботи припинити, пристрій вимкнути (вимкнути вимикач 1-SF1 на лабораторному стенді) та повідомити викладача.

 

 

Завдання 1. Визначити момент інерції гіроскопу.

2. Дослідити залежність максимального гіроскопічного моменту від

 


кутової

 

MГ.max=


швидкості обертання гіроскопу навколо вертикальної вісі f(wГ).


 

31


 
 
n

3. Дослідити залежність максимального

 

частоти обертання маховика гіроскопу MГ.max=


гіросколпічного моменту від f( ).


 

4. Дослідити залежність гіроскопічного моменту від кута між вектором

 

моменту імпульсу (віссю гіроскопу) і вектором кутової швидкості обертання гіроскопу (вертикальною віссю) MГ=f(b).