2015-01-07
1611
Постановка задачи. Определить периоды колебаний оборотного маятника при разных расстояниях точки подвеса а от центра масс. Построить график зависимости I(a). Сравнить полученный график с теоретическим, полученным по теореме Гюйгенса-Штейнера
Теорема Гюйгенса - Штейнера формулируется следующим образом. Момент инерции относительно любой оси равен
; (12.21)
где I0 -момент инерции относительно оси, параллельной данной и проходящей через центр масс тела. Здесь d - расстояние между осями; m - масса.
Для проверки теоремы Гюйгенса-Штейнера произведем следующие действия: снимем оба груза В1 и В2 со стержнем (рис. 12.2), а также одну из призм. Перемещая оставшуюся призму вдоль стержня и измеряя соответствующие периоды малых колебаний, построить экспериментальную зависимость I(d), где d - расстояние между точками опоры и центром масс стержня, а момент инерции определяется из соотношения (12.20)
. (12.22)
Построить экспериментальный график I(d); сравнить его с графиком, построенным по теоретической зависимости (12.21). Экстраполируя экспериментальную зависимость до пересечения с осью ординат, находим момент инерции стержня относительно оси, проходящей через центр масс.
|
|
|
Сравнить полученные значение с теоретическим значением момента инерции для однородного стержня
.
Проанализировать полученные результаты.
