Лабораторная установка «Маховик»

Описание товара

Лабораторная установка предназначена для изучения правил определения момента инерции маховика при его вращательном движении экспериментальным методом двумя способами, определения ускорения поступательного движения груза, изучения устройства и принципа работы маятника типа «Маховик».

Выполнение лабораторных работ способствует лучшему усвоению теоретического курса, приобретение практических основ. В ходе проведения работ приобретаются навыки в обращении с измерительными приборами и оборудованием, постановке лабораторных задач и обработке экспериментальных данных.

Основным элементом лабораторной установки является маховик.
Маховик – это твердое тело, центр тяжести которого лежит на оси вращения. Такое тело будет находиться в состоянии безразличного равновесия и будет покоиться во всяком положении, в котором его установить.

Если к маховику, имеющему горизонтальную ось вращения, прикрепить добавочный груз, центр тяжести которого не лежит на оси вращения маховика, то центр тяжести вновь образованной системы сместится с оси вращения в направлении прикрепленного груза и равновесие будет устойчивым. Такой маховик, будучи выведенным, из положения устойчивого равновесия, будет колебаться относительно оси вращения, представляя собой физический маятник.

Момент инерции является мерой инертности тела при его вращательном движении.

Экспериментально момент инерции маховика определяется двумя описанными в лабораторных работах способами.

Лабораторные работы

1. Определения момента инерции маховика методом колебаний. Исследование зависимости периода колебаний маховика от величины его момента инерции
2. Определения момента инерции маховика методом вращения. Исследование зависимости вращательного движения маховика от поступательного движения груза
3. Определения ускорения поступательного движения груза

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения. Укажите физический смысл момента инерции твердого тела.
2. Дайте определение момента инерции относительно оси вращения.
3. Охарактеризуйте свойство аддитивности момента инерции твердого тела.
4. Докажите свойство аддитивности момента инерции твердого тела.
5. Сформулируйте теорему Штейнера.
6. Что называется моментом силы относительно оси вращения?
7. Дайте сравнительную характеристику вращательному и колебательному движениям.
8. Напишите дифференциальное уравнение свободных колебаний и его решение. Укажите физический смысл дифференциального уравнения свободных колебаний. Дайте определения амплитуды колебаний, фазы, начальной фазы, частоты и периода колебаний.
9. Почему в уравнении (9) не учтена сила трения, в то время как момент силы трения учтен в уравнении (10)?
10. Как влияет на движение системы тел «удар» при изменении направления скорости шарика в нижней точке движения? Что меняет в оценке энергетических превращений учет «удара»?
11. Как определить ускорение поступательного движения груза.
12. Дайте определение физического маятника.