2015-05-13
474
1. Сбалансируйте платформу маятника. Для этого отрегулируйте грузики по бокам платформы так, чтобы ось вращения платформы совпадала с осью основания прибора.
2. Закрутите платформу на небольшой угол (£ 100) вокруг оси вращения. Плоскость платформы должна быть при этом строго горизонтальной.
3. Найдите с помощью секундомера время t 0 полных n колебаний пустой платформы. Повторите опыт пять раз. Вычислите среднее значение 
:
.
4. Найдите период 
колебаний пустой платформы.
5. Установите цилиндр в центр платформы так, чтобы не было перекоса платформы, и найдите с помощью секундомера время 
полных n колебаний платформы с цилиндром. Опыт повторите пять раз. Вычислите среднее значение 
:
.
6. Определите период колебаний 
платформы с цилиндром. Результаты занесите в таблицу 1.
Таблица 1
| № п/п | n | t 0, с | T 0, с | tЭ, с | TЭ, с | t, с | T, с |
| . | |||||||
| среднее |
7. Положите модель в центр платформы и выполните пункты 5-6 для определения периода колебаний T маятника с моделью.
|
|
|
8. Измерьте массу m и радиус r цилиндра.
9. В качестве 
и 
возьмите значения собственного веса и роста.
10. Измерьте массу 
и высоту 
модели человека.
11. Вычислите константы подобия 
, 
, CI по формуле (6). Результаты запишите в таблицу 2.
Таблица 2
 , кг
|  , м
| , кг
| , кг
| , м
| , м
| 
| 
| 
|
12. По формуле (13) найдите момент инерции IЭ цилиндра относительно оси, проходящей через его центр.
13. Рассчитайте момент инерции свободной платформы 
по формуле (12).
14. По формуле (11) вычислите момент инерции модели I.
15. Вычислите момент инерции человека 
по формуле (7). Результаты вычислений занесите в таблицу 3.
Таблица 3
| 
| 
| 
| 
| 
|
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Дайте определение момента инерции материальной точки, момента инерции тела относительно оси вращения, момента инерции сплошного тела.
2. От чего зависит и в каких единицах измеряется момент инерции в системе СИ?
3. Какие тела или явления называются подобными?
4. Какие величины называются константами подобия?
5. Что называется индикатором подобия? инвариантом (критерием) подобия?
6. Дайте определение периода колебаний.
7. От чего зависит период крутильных колебаний маятника?
8. Как определить момент инерции тела с помощью крутильных колебаний?
9. Как, используя теорию подобия, определить момент инерции тела человека?
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ И РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Ремизов А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. Медицинская и биологическая физика. М. Дрофа. 2003. 558 с. (Глава 4, §4.1 - §4.2, С.64 – 69).
2. ЭссауловаИ.А., Блохина М.Е., Мансурова Г.В. Руководство к лабораторным работам по медицинской и биологической физике. М. Высшая школа. 1987. 270 с. (Часть 2, С.37 – 43).
|
|
|
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Джанколи Д. Физика. М. Мир. Т.1. 1989. 653 с. (Глава 9, §9.5 - §9.6, С. 270 – 279).
