Порядок выполнения работы

1. Установить стержень горизонтально. Поднять шарик над стержнем на некоторую высоту (указанную преподавателем) и отпустить его.

2. В момент удара шарика о стержень включить секундомер.

3. Наблюдая за одним из концов стержня, определить число оборотов, совершенных стержнем до остановки. В момент остановки стержня выключить секундомер. Опыт повторить 5 раз.

4. Рассчитать средние значения скоростей и по средним значениям измеренных величин.

5. Найти момент инерции стержня I.

6. Используя полученное значение момента инерции, найти момент сил трения в подшипнике оси вращения.

7. Данные измерений и вычислений занести в таблицу

№	m	h	t	n	r			I
среднее

8. Оценить погрешности измерений (по указанию преподавателя).

Контрольные вопросы

1. Что такое момент инерции твёрдого тела? Каков его физический смысл?

2. Что такое момент импульса материальной точки? Чему равен момент импульса шарика до и после удара?

3. Чему равен момент импульса твёрдого тела? Каково его направление?

4. Сформулируйте закон сохранения момента импульса. Обоснуйте его применение к системе "шарик – стержень".

5. Запишите закон сохранения механической энергии для системы "шарик – стержень".

6. Выведите формулу (8.6) скорости шарика перед ударом.

7. Выведите формулу (8.8) начальной угловой скорости стержня.

8. Выведите формулу (8.5) для расчета момента инерции стержня.

9. Запишите основной закон динамики вращательного движения. Поясните формулу (8.11).

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.

Работа 1.9