Sukamojo judėjimo dėsnis bei jo tikrinimas

LABORATORINIS DARBAS Nr.3 SUKAMOJO JUDĖJIMO DĖSNIO TIKRINIMAS TIKSLAS: ištirti Oberbeko švytuoklės sukimosi kampinio pagreičio priklausomybės nuo jėgos momento pobūdį ir nustatyti švytuoklės inercijos momento bei trinties jėgos jėgos momento didumus. PRIEMONĖS: Oberbeko švytuoklė,kuri sudaryta iš keturių ritinių užmautų ant įtvirtintų skriemulyje sukryžiuotų strypų (1 pav.). keičiant ritinių padėtį sukimosi ašies atžvilgiu,keičiasi švytuoklės inercijos momento didumas. Oberbeko švytuoklę įsuka virvelė,tempiama sunkio jėgos veikiamo pasvarėlio. Pasvarėlio kritimo laiką automatiškai registruoja įrenginys sujungtas su sekundometru. Kitos priemonės: pasvarėlių rinkinys,svarstyklės,slankmatis,liniuotė. 1 pav DARBO METODIKA IR PAGRINDINĖS FORMULĖS Pagrindinis sukamojo judėjimo dėsnis susieja besisukančio kūno kampinį pagreitį ir kūną veikiantįjį jėgos momentą M: (1) čia - besisukančio kūno inercijos momentas,apibrėžiantis kūno inertiškumą sukamajame judėjime. Be išorinės jėgos momento Mi ,kiekvieną besisukantį kūną dažniausiai veikia pastovus,sukimąsi stabdantis,trinties jėgos momentas M0. Todėl atstojamojo momento modulis M=M0+Mi,(1) lygybę perrašome taip: (2) Atliekant bandymą nustatome, ar tikrai kampinis pagreitis ir sistemą veikiantis jėgos momentas M susieti tiesine y =-a+bx tipo, priklausomybe. Besisukančios Oberbeko švytuoklės kampinį pagreitį apskaičiuojame išmatavę pasvarėlio kritimo aukštį h, laiką t ir skriemulio,aplink kurį apvyniota virvelė,spindulį r. Kadangi pasvarėlio kritimo pagreitis ir skriemulio paviršiaus taškų linijiniai pagreičiai yra lygūs,todėl visos sistemos kampinis pagreitis yra: . (3) Nepaisant trinties jėgos momento M0,Oberbeko švytuoklę veikiantis jėgos momentas M lygus virvutės įtempimo jėgos T ir skriemulio spindulio r sandaugai: . (4) Iš antrojo Niutono dėsnio plaukia,kad , (5) todėl (4) lygybę užrašome taip: . (6) Atliekant bandymą su skirtingos masės mi pasvarėliais nustatome Mi ir (i = 1,2,3,4...) didumus. I6 gaut7 duomen7 nubr4=iame funkcijos =f(Mi) garfiką. Iš tiesės polinkio į abscisių ašį nustatome švytuoklės inercijos momento didumą. Jei veikia trinties jėgos momentas,tai tiesės susikirtimo su abscisių ašimi taškas atitinka trinties jėgos momento M0 didumą. BANDYMO EIGA 1. Nustatome ir užfiksuojame ritinėlių,užmautų ant švytuoklės strypų,padėtį. Švytuoklė subalansuota,jei ją pasukus kiekvienas ritinėlis gali užimti žemiausią padėtį. 2. Pasveriame pasvarėlius mi ,išmatuojame veleno skriemulio spindulį r ir pasvarėlio kritimo aukštį h. 3. Patikriname automatinio lauko registravimo mechanizmą ir parengiame sekundometrą matavimui. 4. Užvyniojame virvutę ant skriemulio,prikabiname prie jos pasvarėlį mi,ir priartinę per keletą milimetrų iki laiko paleidimo mechanizmo leidžiame kristi. Bandymą kartojame ne mažiau tris kartus. Įvertiname kritimo laiko t vidurkį ir matavimo paklaidą (Stjudento metodu). 5. Ketvirtą užduotį pakartojame su didesnės masės pasvarėliais (3-4 pasvarėliai). Visus matavimo duomenis tvarkingai surašome į lenteles. 6. Apskaičiuojame kampinius pagreičius ir juos atitinkančius jėgos momentus Mi. 7. Nubrėžiame funkcijos =f(Mi) grafiką ir nustatome švytuoklės su ritiniais inercijos momento ir trinties jėgos momento M0 didumus. 8. Ivertiname ir M matavimo paklaidas ir suformuojame išvadas. Sprendimas: 1 lentelė: matavimų ir skaičiavimo duomenys. Švytuoklės skriemulio spindulys r = 0,042m, Pasvarėlių kritimo aukštis h = 0,42m. Pasvarėlio masė kg Pasvarėlio kritimo laukas t (s) Kritimo lauko vidurkis

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!