В. Изучение зависимости момента инерции от расстояния масс от оси вращения.
1. Насадите на ось пружины стержень с симметрично расположенными грузами.
2. Расположите грузы на ближайшем расстоянии от оси вращения. Измерьте расстояние r от оси вращения до центров грузов.
3. Измерьте период колебаний системы.
4. Последовательно смещайте грузы на 2 см и измеряйте период.
5. По формуле (9) рассчитайте момент инерции для каждого положения грузов.
6. Составьте таблицу.
r, (м) | ||||||
r2, (м2) | ||||||
T, (с) | ||||||
J, (кг.*м2) |
7. По данным таблицы постройте график зависимости J=f(r2).
8. Теоретическую формулу для момента инерции стержня с грузами можно записать в виде
Здесь Jст-момент инерции стержня, m –масса одного груза.
В параметрах J=f(r2) это уравнение прямой, не проходящей через начало координат. Отрезок, осекаемый экспериментальным графиком на оси ординат равен моменту инерции стержня Jст. Сравните это значение с теоретическим значением Jст .
Здесь m1 –масса стержня, l – длина стержня.