Порядок выполнения работы

1. Прикрепить к шнуру груз, указанный преподавателем. При полностью размотанном шнуре отметить положение груза, которое в дальнейшем принимается за нулевое. Вращая колесо, поднять груз на некоторую высоту h₁ и измерить её.

2. Отпустить колесо и одновременно включить секундомер. Когда груз достигнет нижней точки, выключить секундомер, но колесо не останавливать. Для данного груза и данной высоты h₁ определить 3 раза время падения t и высоту h₂, на которую поднимается груз. Найти их средние значения.

3. Измерить радиус шкива и вычислить момент инерции махового колеса по формуле (2.7).

4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу

5. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерений момента инерции махового колеса (так как полученные значения момента инерции независимы, то погрешность можно вычислить методом прямых измерений, по формуле Стьюдента).

6. Записать результат с учётом погрешности.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение момента инерции твёрдого тела. Каков его физический смысл? От чего он зависит? В каких единицах измеряется?

2. Как можно изменить момент инерции данного махового колеса?

3. Какие величины необходимо знать, чтобы рассчитать теоретически момент инерции махового колеса в данной работе?

4. Запишите формулы кинетической энергии поступательного и вращательного движений, потенциальной энергии. Запишите закон сохранения энергии для данной системы.

5. Выведите формулу для расчета скорости груза .

6. Как найти угловую скорость махового колеса? Как она направлена?

7. Выведите формулу работы силы трения (2.4) при движении груза вниз.

8. Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения.

9. Выведите расчетную формулу (2.6).

Литература

1. Савельев И. В. Курс физики. Т. 1. – М.: Наука, 1989. – С. 94–116.

2. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2001. – С. 34–46.

3. Зисман Г. А., Тодес О. М. Курс обшей физики. Т.1. – М.: Наука, 1972. –

С. 59–70.

Работа 1.3