2018-03-09
139
В состав экспериментальной установки, изображенной на рисунке 4.2, входят диск с кольцом, подвешенные к концу упругой проволоки, верхний конец которой жёстко закреплён. В первой части работы измеряется период крутильных колебаний одного диска (без кольца). При повороте диска на небольшой угол, в проволоке возникает вращающий момент, стремящийся вернуть систему проволока-диск в первоначальное состояние. При этом проволока и диск начнут совершать крутильные колебания, период которых будет определяться по формуле (4.15), где J – момент инерции диска относительно вертикальной оси, проходящей через его центр масс, k – коэффициент, зависящий от упругих свойств материала и геометрических параметров проволоки.
Рисунок 4.2 Внешний вид установки
Если на диск положить толстое кольцо с моментом инерции Jк, то период колебаний системы относительно той же оси вращения будет равен
(4.16)
где Jк - момент инерции кольца.
Возведя равенства (4.15) и (4.16) в квадрат и поделив первое на второе, получим рабочую формулу для определения момента инерции кольца
(4.17)
где момент инерции диска J определяется по формуле:
(4.18)
