Изучение эллипсоида тензора моментов инерции.
1) Измеряем длительность , , полных крутильных колебаний исследуемого тела относительно главных центральных осей и по формуле (5) определить периоды колебаний.
2) Изменяя значения углов , и от до в уравнениях (7-9), строим кривые образованные сечениями эллипсоида тензора моментов инерции координатными плоскостями. Результаты измерений заносим в таблицу.
Таблица 4
1.14 | 0.68 | 0.5 | 1.14 | 0.68 | 0.5 | 1.14 | 0.68 | 0.5 | |
1.13 | 0.675 | 0.5 | 1.09 | 0.6 | 0.5 | 1.19 | 0.68 | 0.5 | |
1.12 | 0.64 | 0.5 | 1.02 | 0.59 | 0.5 | 1.23 | 0.68 | 0.5 | |
1.11 | 0.62 | 0.5 | 0.99 | 0.57 | 0.5 | 1.25 | 0.68 | 0.5 | |
1.09 | 0.60 | 0.5 | 0.91 | 0.3 | 0.5 | 1.22 | 0.68 | 0.5 | |
1.06 | 0.54 | 0.5 | 0.87 | 0.21 | 0.5 | 1.03 | 0.68 | 0.5 | |
1.03 | 0.49 | 0.5 | 0.83 | 0.179 | 0.5 | 0.97 | 0.68 | 0.5 | |
0.98 | 0.46 | 0.5 | 0.89 | 0.27 | 0.5 | 0.973 | 0.68 | 0.5 | |
0.93 | 0.38 | 0.5 | 0.94 | 0.31 | 0.5 | 0.978 | 0.68 | 0.5 | |
0.89 | 0.31 | 0.5 | 0.985 | 0.346 | 0.5 | 0.9 | 0.68 | 0.5 | |
0.87 | 0.29 | 0.5 | 1.02 | 0.41 | 0.5 | 0.91 | 0.68 | 0.5 | |
0.82 | 0.21 | 0.5 | 1.09 | 0.49 | 0.5 | 0.87 | 0.68 | 0.5 | |
0.78 | 0.18 | 0.5 | 1.14 | 0.513 | 0.5 | 0.83 | 0.68 | 0.5 | |
0.76 | 0.13 | 0.5 | 1.19 | 0.54 | 0.5 | 0.81 | 0.68 | 0.5 | |
0.73 | 0.09 | 0.5 | 1.23 | 0.59 | 0.5 | 0.79 | 0.68 | 0.5 | |
0.71 | 0.06 | 0.5 | 1.25 | 0.635 | 0.5 | 0.72 | 0.68 | 0.5 | |
0.69 | 0.03 | 0.5 | 1.26 | 0.65 | 0.5 | 0.81 | 0.68 | 0.5 | |
0.68 | 0.021 | 0.5 | 1.28 | 0.67 | 0.5 | 0.94 | 0.68 | 0.5 | |
0.68 | 0.012 | 0.5 | 1.29 | 0.68 | 0.5 | 1.14 | 0.68 | 0.5 |
Вывод: экспериментальная проверка формулы, связывающей момент инерции тела с его главными центральными моментами инерции, сводится к проверке выражения, устанавливающего связь между линейными размерами тела и периодом крутильных колебаний относительно четырех осей. Вычислив период крутильных колебаний, получив это значение экспериментально, можно утверждать, что данная формула справедлива.
Кривые образованные сечения эллипсоида
моментов инерции координатными плоскостями