Trifilyarny felfüggesztés
Meghatározó pillanat tehetetlenségi SZERVEK
Felfüggesztésével TRIFILYARNOGO
A cél a munkát. meghatározása tehetetlenségi nyomatéka Egyes szervek tekintetében a forgástengely áthalad a tömegközéppontja, a tanulmány arról, hogyan befolyásolja a tehetetlenségi nyomatéka forgástengelyének az átutalás (Steiner-tétel ellenőrzése módszer torziós rezgés).
Kiegészítők. trifilyarny szuszpenzió, stopper, féknyereg test mérésére a tehetetlenségi nyomaték.
Kérdések, amelyek szükségesek a felvételi a munkavégzés
Szögelmozdulás. Mértékegységet.
A szögsebesség. A kapcsolat a test sarok sebesség és a lineáris sebessége a pontot. Mértékegységet.
Szöggyorsulással. A kapcsolat a test szöggyorsulással és lineáris gyorsulás a pontokat. Mértékegységet.
Az úgynevezett tehetetlenségi nyomatéka az anyagi pont? Mértékegységet.
Az úgynevezett tehetetlenségi nyomatéka a test? Mértékegységet. Mi határozza meg az értékét a tehetetlenségi nyomaték?
Mi határozza meg az értékét a tehetetlenségi nyomaték?
Az úgynevezett váll erő?
Mi a neve a pillanatban az erő? Mértékegységet.
Írja és magyarázza az alapvető egyenlet a dinamika a rotációs mozgás. Mi a szerepe a tehetetlenségi nyomaték ebben az egyenletben?
Fogalmazza meg a tétel a Steiner.
Mi trifilyarny felfüggesztés?
Miért feszültséget trifilyarnogo szuszpenziót szálak meg kell egyeznie?
Ha figyelembe vesszük a merev test forgása a dinamikus szempontból a koncepció az erők helyébe a koncepció a pillanatok erők, a koncepció a tömeg - a koncepció a tehetetlenségi nyomaték. Ha felosztja mentálisan forgó szilárd testet n elemi massDmi. a távolból ri a forgástengely, akkor kell bemutatni azonos szögsebességgel
A tehetetlenségi nyomaték Ji az anyag pont számszerűen egyenlő a termék a tömeges pont Dmi négyzetes távolságra ri a forgástengely:
Tehetetlenségi nyomatéka J az egész test a szilárd számszerűen egyenlő az összeg az összes tehetetlenségi nyomatéka a pontot:
Nagysága a tehetetlenségi nyomaték függ tömegeioszlásának karakter képest a forgástengely és ezért ugyanaz a szerv lehet különböző tehetetlenségi nyomatéka a különböző tengelyek.
Ha a szervezet képes elfordulni egy rögzített tengely, a változás a mozgás függ eljáró pillanata erő. Abban a pillanatban, az erő egy rögzített tengely a mennyiség, amely számszerűen egyenlő a termék az F erő a vállán h. Váll erő - a legrövidebb távolság a forgás középpontjától a erővonal.
A forgó mozgás a test jellemzi szögsebességgel és szöggyorsulás :
ahol - szögelfordulása a szervezetben.
Az alaptörvény a dinamika forgómozgást, ami kifejezi a függőség a szöggyorsulással a pillanat az erő felírható:
Mivel a tehetetlenségi nyomaték tömegétől függ a távolság a tengelyhez képest,
forgás, a tengely elmozdulás, ha a tehetetlenségi nyomaték változik. A tehetetlenségi nyomaték egy átmenő tengely a tömegközéppont (J0), a legtöbb esetben ez nem nehéz meghatározni. Ebben az esetben, ismerve a tehetetlenségi nyomaték a forgástengely áthalad a súlypont, meg lehet találni egy pillanatra bármelyik párhuzamos tengely körül, az első.
A esetében párhuzamos tengelyek Steiner-tétel alkalmazandó: a tehetetlenségi nyomaték bármely tengely körüli forgási összegével egyenlő a tehetetlenségi nyomaték a forgástengely középpontján átmenő tömeg, és a termék súlya a távolság négyzetével tengelyei közötti (d):
Például. Cploshnogo kiszámításához tehetetlenségi nyomatéka a rúd képest az L hosszúság O'O'1 tengelyen. áthaladó vége a tengely (1. ábra). A tétel Steiner J = J0 + md 2. tehetetlenségi nyomaték tengelyre OO1. középpontján áthaladó tömeg, J0 értéke:
.
A gyakorlatban, a tehetetlenségi nyomaték lehet meghatározni trifilyarnogo szuszpenziót.
Trifilyarny szuszpenziót egy kör alakú platóra felfüggesztett három szimmetrikusan elhelyezett menetek, erősíteni a széleit a platform. Ezeken fonalak is szimmetrikusan vannak csatlakoztatva a tárcsa a valamivel kisebb átmérőjű, mint az átmérője a platform (ábra. 2).
latforma végezhet torziós rezgéseket egy függőleges tengely körül síkjára merőleges és a középpontján átmenő. A súlypont a platform mozog a forgástengely mentén. Az az időszak, rezgés határozza meg tehetetlenségi nyomatéka a platform, hogy más lesz, ha a platform betölteni bármely más szerv. Ezek és élvezze ezt a papírt. A tehetetlenségi nyomaték ebben a tanulmányban kerül kiszámításra az alábbi képlet.
A képlet szerint (6) meg lehet határozni nemcsak a tehetetlenségi nyomatéka a platform, hanem a test rajta elhelyezett, mint az összes mennyiségek a jobb oldalon a képlet lehet közvetlenül mérni.
A forgási lendület szükséges, hogy elindítsa a torziós rezgések szerint a platform a felső lemez forgatható a tengelye körül útján feszültség vezetéket, a rúd mozgása egyesítve van a meghajtó. Ez ér egy majdnem teljes hiányát más nem torziós rezgéseket, amelynek jelenléte bonyolítja a mérést.
ORDER TELJESÍTMÉNYÁLLANDÓSÁG
1. Inform az üres platform és impulzusos mérjük a stopper, míg 20 teljes rezgések (t0), amely lehetővé teszi, hogy kellően pontos értékének meghatározásához az időszak T0.
2. A képlet szerint (6) meghatározza a tehetetlenségi nyomaték J0 üres platform.
3. Ha lemérjük a vizsgálat határozza tömege (m), majd töltse őket, hogy a platform, és ismét mérjük az időt t 20 az oszcilláció, majd a rezgési periódus T az egész rendszer.
4. A képlet szerint (6) kiszámítjuk a tehetetlenségi nyomaték J1 teljes rendszer. Figyelembe súlya egyenlő azzal az összeggel testtömeg (m) és a platform (m0). A nagysága a tehetetlenségi nyomaték J definiáljuk a különbség J = J1 - J0.
5. A rögzített adatok a 2. táblázatban kiszámítása és az abszolút és relatív hiba.
6. A trifilyarnogo szuszpenziót ellenőrzött Steiner tétel. Miért van szükség, hogy két teljesen azonos szervekkel.
Először is, meg a tehetetlenségi nyomaték ezen szervek, forgalomba hozatala, egy másik a közepén a platform. Mérjük az időt t 20 az oszcilláció, majd kiszámítjuk a rezgési periódus T az egész rendszer. A képlet szerint (6) kiszámítjuk a tehetetlenségi nyomaték J2 teljes rendszer. Figyelembe súlya összegével egyenlő a tömegek (2 M) és a platform (m0). A nagysága a tehetetlenségi nyomaték J2 „úgy definiáljuk, mint a különbség J2” = (J2 - J0) / 2.
Ezután a két test szimmetrikusan vannak elhelyezve a platform és meghatározzák a tehetetlenségi nyomaték. Mérjük az időt t 20 az oszcilláció, majd kiszámítjuk a rezgési periódus T az egész rendszer. A képlet szerint (6) kiszámítjuk a tehetetlenségi nyomaték J3 teljes rendszer. Figyelembe súlya összegével egyenlő a tömegek (2 M) és a platform (m0). A nagysága a tehetetlenségi nyomaték J3 „úgy definiáljuk, mint a különbség J3” = (J3 - J0) / 2. J3 „- tehetetlenségi nyomatéka a test, található egy fix távolság a forgástengely körül.
Ismerve ezt a távolságot, tömeg, tehetetlenségi nyomaték, pozícióját a közepén a platform, akkor lehet, hogy ellenőrizze a tétel a Steiner.
7. A rögzített adatok a 3. táblázatban kiszámítása és az abszolút és relatív hiba.
8. Az asztalra. 1 trifilyarnogo mérési paraméterek szuszpenziót és a testtömeg.
1. Savelyev IV Természetesen az általános fizika. T. I. - M. Nauka 1989.
2. arkangyal MM A kurzus a fizika: mechanika. - M. Oktatási 1975: I69-I93.
3. Liventsev NM fizika, M. természetesen Doktori Iskola, 1974. § 11-13.
4. Grabowski VI fizika, M. természetesen Doktori Iskola, 1970. §21-23.
5. P. Atkins Physical Chemistry. - Mir. 1980.
6. Katz TS.B. Biofizikai fizika órák. - M. Oktatási 1988.
A hitel van szükség
1. Mutassa a tanár a képességét, hogy meghatározzák a tehetetlenségi nyomatéka által trifilyarnogo szuszpenziót.
2. nyújtson be az előírt formában.
Ahhoz, hogy válaszoljon a kérdésekre, mint például:
a) Tud-e a súly tekinthető koncentrálódik a közepén, ha azt szeretné, hogy kiszámítja a tehetetlenségi nyomatéka a test?
b) két egyforma súlyú és vastagságú a lemez készülnek fémek különböző sűrűségű. Melyikük egy nagy tehetetlenségi nyomaték?
c) van szükség, hogy meghatározzuk a tehetetlenségi nyomatéka bonyolult geometriai formák a test. Matematikai számítás akkor nehézzé válik. Határozza meg a módszert, amellyel a tehetetlenségi nyomatéka a test lehet kísérleti úton meghatározni.
) Ábrán. A 4. ábra egy szerv, amelynek forgástengelye áthalad O pont, amely merőleges a rajz. Hogyan állapítható meg, abban a pillanatban az F erő, alkalmazva az A pontban (B)? Ahogy irányított vektor nyomaték erő vektor impulzusmomentum?
d) Két tömör henger, különböző anyagokból készült, azonos tömegű, és bázis sugarak. Összehasonlítani a tehetetlenségi nyomatéka magáról-szimmetriatengelye.
e) Két henger az azonos méretű és súlyú. Hogyan segítségével ferde sík, hogy melyik tömör henger, üreges?
g) tekintetében bármely két tengely tehetetlenségi nagyobb, a tengelyhez képest, közepén áthaladó tömeg, vagy egy olyan tengely körül, amely nem halad át a tömegközéppont?
Táblázat tehetetlenségi nyomatéka