Meghatározása szögsebessége az inga

A törvény szerint az energiamegmaradás, amikor fordult a forgási kinetikus energiája az inga mozgása YM  2/2 bemegy potenciális energia egyenlő a munka A csavarásával acél vezetékek. Alapján Hooke-törvény rugalmassági pillanatban a vezeték arányos a forgási szög  inga:

ahol D - arányossági tényező, az úgynevezett torziós modult.

A „mínusz” jel azt jelzi, hogy a rugalmas pillanatban a huzal irányul az ellentétes irányba, hogy a pozitív eltérést az inga.

Elemi ellen dolgoznak a rugalmas erő meghúzásával a huzal szögben egyenlő d :

Integrálása ez a kifejezés közötti  = 0 és  = max. kapjuk:

Ezután egyenlővé maximális kinetikus energia az inga (a maximális sebesség ), és a maximális energia potenciál (abban az időben a legnagyobb szöge twist ), van:

vagy transzformáció után:

Newton második törvénye a forgómozgást ballisztikus inga, felírható:

ahol ε = d 2  / dt 2 - szöggyorsulása az inga.

Mióta hit csiga inga elkezd rezegni hatására rugalmas nyomaték huzal kap (4), tudjuk írni:

-Egyenlet, megkapjuk azt a kifejezést rezgési periódus T1:

Behelyettesítve a kifejezést (8), kapjuk:

Tehát megtaláltuk a szögsebesség az inga.

Meghatározása tehetetlenségi nyomaték az inga

Ha megváltoztatjuk a tehetetlenségi nyomatéka az inga által közötti távolság változtatásával az áru, az árut az új helyzetben a rezgési periódus felírható:

Ezután, a (11) és (14):

És mivel szerint Steiner-tétel,

ahol m - tömege árut, akkor helyettesítjük ez a reláció a (11) és (14), hogy megkapjuk az áruk a távolból R1 és R2, illetve:

Megoldása a rendszer a két egyenlet a J0. Kapunk egy kifejezés a tehetetlenségi nyomatéka az inga a kereszt:

Behelyettesítve ezt a kifejezést egyenletbe (16) i = 1, és 2, megkapjuk:

Most, behelyettesítve egyenlet (2) Eredmények szögsebességgel és a tehetetlenségi nyomatéka, így a végső expressziós kiszámításához a sebességet a golyó:

Az, hogy a teljesítmény:

Nyomja meg a „Hálózat” stopperóra és meleg beállítás 5 perc.

Állítsa kockázata az egyik célok ellen az inga nulla skálaosztás, amely oldja a rögzítőcsavart az alsó karon, és telepíteni egy szuszpenziót a kívánt irányba, hogy húzza meg a rögzítő csavart.

A maximális húzó- hengerek az 1 rúdon mért érték R1. azaz közötti távolság az inga és a középtengelye az egyik henger (ábra. 1), és írva a táblázatban.

Engedélyezze és állítsa be a stoppert nullára nyomja meg a „reset”.

Vegyük az inga szögben 15-20 O. elengedte az inga, kattintson a „Start” és ellenőrizze, hogy a készülék a belső számát és idejét oszcilláció az inga.

Charge indul készüléket, amely az egyik forgatás kezeli a mozgó és csatolja a golyót, majd vissza a kart eredeti helyzetébe. Húzza mindkét fogantyúk mozgó kattanásig.

Fektesse a golyó a képfelvevő eszköz. Ügyelve arra, hogy az inga nyugalmi állapotban van, hogy készítsen „lövés”, melyek egyike a mozgatható fogantyú lehajtható. Bullet beragadt az agyag cél, és tájékoztatja az inga kezdeti perdület, miáltal az inga eltér az egyensúlyi helyzet.

max változtatni a maximális eltérítési szög. és átalakítani, hogy radiánban, tekintettel arra, hogy 1 O = 0,0175 radián.

A vonalzó mérésére l távolságra a tengely, hogy a pont golyók hit. Értékek max és l, hogy az asztalra.

Végezze felvételek 5-10 és meghatározza az átlagos értéke a hajlásszöge az inga és a távolság a tengely, hogy a pont golyók hit.

Annak meghatározására, az időszak oszcilláció az inga elutasítja (kéz) az inga szöge meghatározott para. 8, ami után az inga felszabadul, és egyidejűleg nyomja meg a „start” időzítés.

A beépített stopperórával FMP 14 egységet kell mérni a t1 időpontban több rezgések és kiszámítja az időszak a képlet

ahol n1 - rezgések száma határozza meg az indikátor. A „stop” gomb leállítja a stoppert. A stopper, a táblázatban. A méréseket évente legalább 5 alkalommal meghatározzuk az átlagos értékek az oszcilláció időszakban.

Csökkenti inga tehetetlenségi nyomatéka, a maximális terhelés egymáshoz közelebb, és a mért érték az R2 - közötti távolság az inga és a középtengelye az egyik henger. Jegyezzük R2 értéke a táblázatban.

Ismételje meg a 11. és 12., az új helyzetben a rakomány. A mérési eredmények t2. n2 és T2, a táblázatban.

Képlet által meghatározott (22) sebessége egy golyó.

Rate mérési hiba.