24
Таблиця 1
| Задане викладачем h = м, R 1= 0,02м R = м, R 1= 0,035м | Середнє значення JC= |
в | кг | 0,05 | 0,07 | 0,09 | 0,11 | 0,13 | 0,15 |
t | с | | | | | | |
J | кг×м2 | | | | | | |
| a = 2h | м×с-2 | | | | | | |
F=m(g-a) | Н | | | | | | |
M = F ×RШ | Н ×м | | | | | | |
e = RШ | c-2 | | | | | | |
| M ×t | Н ×м×с | | | | | | |
w =et | c-1 | | | | | | |
DL = L = Jw | кг×м×с-1 | | | | | | |
| E = E 1= m gh | Дж | | | | | | |
2hg | м с | | | | | | |
EКП2= m2 2 | Дж | | | | | | |
EКО2= J22 | Дж | | | | | | |
2= EКП2+ EКО2 | Дж | | | | | | |
Виконання розрахунків та побудова графіків.
1. Використовуючи формулу (34) та отримані експериментальні значення параметрівдлякожногодослідурозрахувати моментінерціїобертовоїсистемитіл.
J = m R2ægt2-1ö
è ø
g =9,81с2– прискорення вільного падіння.
Знайти середнє значення моменту інерції JC.
Результати розрахунків записати у відповідні графи таблиці 1.
25
2. Використовуючи формули (29), (33), (32), (30), для кожного випадку
розрахувати прискорення a вантажу в, силу F та обертовий момент M , що діють на хрестовину, а також зумовлене ними її кутове прискорення e .
Результати розрахунків занести у відповідні графи таблиці 1. e,Побудувати графік залежності e=f(M) (мал.2).
c-2
О M,H ×м Мал.2 – Залежність кутового прискорення e обертової системи
тіл від моменту зовнішніх сил M. e=f(M)
3.Розрахувати імпульс
формули (30), (23), знайти
моменту сил M ×t, а також, використовуючи кутову швидкість w та момент імпульсу L
обертової системи тіл в кінці їх руху. Знайти також зміну моменту імпульсу DL = L- L = L обертової системи тіл за час руху. (Початковий момент
імпульсу L = 0 , так як система не рухалась.)
Результати розрахунків занести в таблицю 1. Побудувати графік залежності DL=f(M×t) (мал..3)
26
DL,кг×м2×с-1
О M ×t,Н ×м×с
Мал. 3 – Залежність зміни моменту імпульсу DL обертової системи тіл від імпульсу моменту зовнішніх сил M×t. DL=f(M×t)
4. Використовуючи формули потенціальної EП= mgh і кінетичної
2
EК= 2 енергій тіла при поступальному русі, а також формули кінетичної
енергії обертального руху (25) і повної механічної енергії (26), для кожного випадку розрахувати: початкову механічну енергію 1всієї рухомої системи
тіл (вантажу масою в, що рухається поступально вниз і обертової хрестовини); швидкість u і кінетичну енергію EКП2 поступального руху вантажу а також кінетичну енергію обертального руху EКО2 хрестовини та
27
повну механічну енергію E2рухомої системи тіл в момент зупинки відліку часу.
Результати розрахунків записати в таблицю 1. Побудувати графік залежності E=f(E) (мал..4).
E , Дж
О E,Дж
Мал.4 – Залежність повної механічної енергії E2всієї системи рухомого пристрою від її повного запасу 1. E=f(E)