Время одного оборота шкива, угловое ускорение и момент силы
| m1= | m2= | m3= | m4= | |||||
| N | t | 
| t |
| t |
| t |
|
| ||||||||
| ||||||||
| ||||||||
| ||||||||
| ||||||||
| ||||||||
|
Упражнение 2.
Определение зависимости момента инерции
от распределения массы в пространстве.
1. Записать в таблицу I массу 
и длину 
стержня, массу 
и радиус 
дисков. Массу груза 
записать в таблицу III и не менять в процессе выполнения упражнения.
2. Установить диски на одинаковых расстояниях от оси вращения R1. Записать R1 в таблицу III.
3. Измерить время одного оборота стержня с дисками при опускании груза массой . Порядок измерений описан в упражнении I, п.4-7. Результаты занести в таблицу III. Это первая серия измерений.
4. Изменить положение дисков, установив диски на одинаковых расстояниях R2 от оси вращения. Записать значение R2 в таблицу III.
5. Повторить п.3. Это вторая серия измерений.
6. Повторить п.п. 4 и 5 для двух значений R3 и R4 .Это третья и четвертая серии измерений.
Результаты обработки измерений (п.2-6) – записывать в таблицу III.
7. Вычислить для каждой из четырех серий измерений средне значение , среднюю абсолютную 
(формула 4) и относительную (формула 5) ошибки измерений времени.
8. Вычислить для каждой из четырех серий измерений момент инерции 
(формула 3) и абсолютную ошибку 
(формула 8).
9. Вычислить момент инерции 
по формуле (формула 9) для всех четырех значений R.
10. Построить графики зависимости и от R2. На графике 
в каждой точке отложить абсолютные ошибки.
Таблица III
Время одного оборота и результаты вычисления двумя способами
моментов инерции 
и
m=
| R1= | R2= | R3= | R4= | |||||
| N | t |  t
| t | t
| t | t
| t | t
|
|
| ||||||||
|
| ||||||||
|
| ||||||||
| Ri2 | ||||||||
|
| ||||||||
 
| ||||||||
|
|
Контрольные вопросы и задачи.
1.Угловая координата, угловая скорость, угловое ускорение.
2. Момента силы. Модуль и направление момента силы.
3. Момент инерции материальной точки и твердого тела.
4. Теорема Штейнера.
5.Момент инерции однородного стержня относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину.
6. Момент инерции цилиндра (диска) относительно его оси симметрии.
7. Уравнение динамики вращательного движения твердого тела.
8. Две частицы массами m1=10г и m2=20г соединены жестким невесомым стержнем длины l=10см. Найти момент инерции этой системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через его середину.
9. Две гири массами m1=2г и m2=3г соединены нитью, перпендикулярной через блок массой 1 кг. Найти ускорение, с которым движутся гири. Блок считать однородным цилиндром.
10. Два груза массами m1=1кг и m2=4кг соединены нитью, перекинутой через блок массой m=0,5кг. Найти силы натяжения нитей, считать блок однородным цилиндром.
11. На цилиндрический барабан массой m0=2кг и диаметром D=40см намотана нить, к концу которой подвешен груз массой m=3кг. Какое расстояние пройдет груз за t=3с после начала движения?
12. На цилиндрический барабан намотана нить, к концу которой привязан груз массой m=1кг. С каким угловым ускорением вращается барабан, если его масса равна m0=0,5 кг, а радиус R=10см?
13. Рассчитать момент инерции стержня относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной стержню. Масса стержня m, длина l.
14. Рассчитать момент инерции цилиндра (диска) массы m и радиуса R относительно его оси симметрии.
Лабораторная работа № М05