2018-03-09
194
Цель работы: Экспериментальная проверка основного закона динамики вращательного движения с помощью маятника Обербека.
Теоретическое введение
При рассмотрении вращения твердого тела с динамической точки зрения наряду с понятием о силах вводится понятие о моментах сил и наряду с понятием о массе – понятие о моменте инерции.
Пусть материальная точка массой т под действием внешней силы 
движется криволинейно относительно неподвижной точки О. На материальную точку действует момент силы и точка обладает моментом импульса. Положение движущейся материальной точки определяется радиус-вектором 
, проведенным к ней из точки О (рисунок 6.1). Моментом силы относительно неподвижной точки О называется векторная величина 
, равная векторному произведению радиус-вектора на вектор силы
Рисунок 6.1 - Момент силы 
|
 (6.1)
|
Вектор направлен перпендикулярно плоскости векторов и и его направление соответствует правилу правого винта. Модуль момента сил равен
 (6.2)
|
где a - угол между векторами и , h=rsina - плечо силы, равное кратчайшему расстоянию от точки О до линии действия (вдоль которой действует сила) силы .
 (6.3)
|
относительно точки О называется векторная величина, равная векторному произведению радиуса вектора на вектор импульса 
, то есть векторов и 
(рисунок 6.2).
| Рисунок 6.2 - Момент импульса |
Вектор направлен перпендикулярно плоскости
Модуль момента импульса равен
(6.4)
где b - угол между направлением векторов и .
