Вологда, 2001

1 2 3

Министерство образования РФ

Вологодский Государственный Технический

Университет

Кафедра физики

Физика

Лабораторная работа №2

“Определение момента инерции маховика”

Выполнил: ст. гр. СГК-11
Рогулин М. К.

Проверил: доц. Масленников С. В.

Вологда, 2001

Цель: Изучить вопросы применения закона сохранения энергии для вращательного движения; экспериментально определить момент инерции твердого тела.

Оборудования: Лабораторная установка, штангенциркуль, секундомер.

Теоретическая часть:
Моментом инерции материальной точки относительно некоторой оси называют физическую величину, равную произведению массы материальной точки на квадрат расстояния ее до этой оси.

(1)
Момент инерции – величина аддитивная, момент инерции тела относительно некоторой оси равен сумме моментов инерции частей того же тела относительно той же оси.

Момент инерции - это сумма моментов инерции всех материальных точек тела.

(2)
Теорема Штейнера: момент инерции тела I относительно любой оси равен сумме момента инерции I_с относительно оси, параллельной данной и проходящей через центр масс тела, и произведения массы тела на квадрат расстояния а между осями.

(3)

(4)
Измерение кинетической энергии вращающегося тела происходит за счет совершения работы. Работа при вращении тела относительно оси Z равна произведению момента силы, действующей на тело относительно оси Z, на угол поворота.

(5)
Механическая энергия системы – это сумма её потенциальной и кинетической энергий.

(6)

M_mp – момент силы трения в опорах.
h₁ – высота, на которую поднимают груз в начале каждого из опытов.
h₂ – высота, на которую поднимается груз по инерции.
m – масса груза.
r – радиус.

I – момент инерции маховика.
t – время падения груза до нижней точки.

№	m, кг	_∆m, кг	r, м	_∆r, м	h_1,м	_∆h_1,м	h_2,м	_∆h_2,м	t, с	_∆t, с	M, Н м	_∆M, Н м	I, кг м²	_∆I, кг м²
	0,5	0,01	0,035	0,005	0,50	0,01	0,62	0,01	1,65	0,06	–	–	–	–
	0,5	0,01	0,035	0,005	0,50	0,01	0,62	0,01	1,69	0,01	–	–	–	–
	0,5	0,01	0,035	0,005	0,50	0,01	0,62	0,01	1,62	0,06	–	–	–	–
	0,5	0,01	0,035	0,005	0,50	0,01	0,62	0,01	1,76	0,08	–	–	–	–
	0,5	0,01	0,035	0,005	0,50	0,01	0,62	0,01	1,69	0,01	–	–	–	–
ср.	0,5	0,01	0,035	0,005	0,50	0,01	0,62	0,01	1,68	0,038	0,018	0,003	0,018	0,002