R & D Dynamics въртеливо движение на твърда

Цел: 1) изследване на законите на динамиката на въртеливото движение на твърдо вещество;

2) определяне на момента на сила на триене.

Теоретично обосновка за опит: твърди механика са тези на тялото, което може да пренебрегне щамовете и, следователно, разстоянието между техните частици остава непроменена.

Да разгледаме твърдо тяло въртеливо движение по отношение на фиксираната ос и преминава през тях. Ние разделят тялото на множество елементарни части, масата на всеки от които е равен на радиуса на въртене и δmi е ри. Кинетичната енергия на-тото частицата е:

Кинетичната енергия на различни частици са различни поради техните различни линейни скорости. За да се изчисли общата енергия на въртеливото движение на твърдо, че е необходимо да обобщим енергията на всички негови елементи:

От ъглов со на скоростта е еднаква за всички елементи на тялото, може да бъде взето извън сумата от:

Стойността се нарича инерционен момент на твърдо тяло. Момент на инерция на тялото е равна на сумата от моменти на инерция на частиците, изграждащи тялото. След това формулата за кинетичната енергия на въртеливото движение на твърдо вещество става:

Инерционният момент не зависи от скоростта на въртене и инерцията тялото описва въртеливото движение: по-голямата инерционният момент, толкова повече енергия е необходимо да уведоми органа, така че да достигне предварително скорост. Стойността на инерционен момент не се определя само от теглото си, но също и разпределението на оста на въртене. За тънкостенна цилиндър, чиято дебелина е много по-малък от радиуса на инерционния момент е равен на:

Големината на инерционен момент може да се изчисли по формулата:

По този начин, твърд цилиндър инерционен момент, равен на:

Инерционният момент спрямо ос, минаваща през центъра на масата на топката е равна на:

За да се изчисли инерционният момент спрямо ос, не, минаваща през центъра на масата, е необходимо да се използва теоремата на Щайнер: инерционен момент на произволна ос е равен инерционни моменти около ос, успоредна на тази, минаваща през центъра на масата, плюс теглото продукт на квадрата на разстоянието между осите:

Основният уравнение на динамиката на въртеливото движение е както следва:

(11), където β - тангенциално ускорение.

По време на работата ние изследвахме динамиката на движение на система, състояща се от маса m, окачени от нишка на ротационен тялото, състояща се от масата на диск m0. четири пръти маса m2 всеки четири товар маса m1. Нишката, която е спряна от спад, се навива на диска. Въз основа на втория закон на Нютон, ние получаваме формулата за изчисляване на ускорението на натоварване M:

(12), където R - радиус на диска, I- инерционен момент

Моментът на триене сила изчислява по формулата:

(13), където "- Linear. ускори. под действието на силите на триене

(14), където S - пътя за време Т

Нека г - тегла диаметър, L - дължина на лентата, ч е разстоянието от оста на въртене до центъра на тежестта на товара. След това работи формулата за изчисляване на инерционния момент на системата ще бъдат:

Резултатите от измерването са приведени в таблица 1.

Майката на всички приборостроене бе специалитети отдел "фината механика устройства", която беше открита през 1961 г. във Факултета по машиностроене.
През 1976 г. бе организирана оптико-механични отдел.