Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации - файл


скачать (59.9 kb.)


Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Филиал государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Московский энергетический институт

(технический университет)»

в г. Волжском


Кафедра ФД

Гришин С. С., ….

Лабораторная работа №…

«Кинетическая энергия вращательного движения»

Волжский 2021



  1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Усвоить материал по теме «Кинетическая энергия вращательного движения».

Оборудование: комплект специализированного лабораторного оборудования «Механика – 2».


  1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Рассмотрим движение тела, скатывающегося с наклонной плоскости (рисунок 1).

Рисунок 1

В начальном положении 1 скорость тела (линейная и угловая) равна нулю.

Следовательно, кинетическая энергия: , а потенциальная энергия:


(1)
В конечном положении 2 потенциальная энергия: , а кинетическая энергия:
,
где кинетическая энергия вращательного и поступательного движения, соответственно равны:
; (2)
В потенциальном поле сил тяжести полная механическая энергия системы (тела) сохраняется. Следовательно, из (1) и (2) получим
(3)
Так как линейная и угловая скорости при качении без проскальзывания связаны соотношением:
(4)
а момент инерции тела можно представить в виде:
(5)
то уравнение (3) можно записать в форме:

(6)

Конечная скорость, а, соответственно, и время скатывания не зависят от массы тела, а только от его формы. Последняя учитывается коэффициентом β.

В эксперименте обычно измеряют время скатывания t, тогда скорость можно выразить, используя формулу для равноускоренного движения:
, (7)
где L – длина наклонной плоскости (путь пройденный телом). Из (7) следует,

что:
(8)


Если подставить (8) в уравнение (6), то найдем формулу для вычисления коэффициента β, через который выражается момент инерции тела имеющего круглое сечение. (формула (5))
(9)



Скачать файл (59.9 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации