2k Lab

Scopul este determinarea experimentală a vitezei și accelerației sistemului în acuratețea, limitată de condițiile experimentale.

Partea principală a mașinii este sistemul Atwood corpuri compuse din raza r bloc aruncat fir se deplasează prin el, capetele care sunt atașate la sarcinile de aceeași masa m. Sistemul este condus de o supraîncărcare a m0 masa. care se suprapune peste una dintre greutățile m. Raftul vertical se poate deplasa platforma inelară și platforma ca un disc. Aparatul este atașat Atwood set de suprasarcină de diferite dimensiuni. suprasarcina mică (colorat) poate trece liber prin intermediul platformei interioare de deschidere inelară (superioară). accelerații mari dimensiuni (gri), platforma m0 masa inelară este îndepărtată în timpul deplasării masa m sarcină.

Lăsați sarcina corect pus la suprasarcină M0. Atunci când se deplasează la stânga marfa încărcați forța gravitațională și firul de tensiune, spre dreapta cu suprasarcină de sarcină - forța gravitațională și tensiunea fire. La forțe bloc acționează și tensiunea fire, iar forța de gravitație, în care - masa blocului. Pe baza a doua lege a lui Newton și ecuațiile dinamice de bază ale mișcării de rotație, mișcarea ecuațiile unității de încărcare și au forma:

În cazul conducerii de sarcină dreapta jos la suprasarcină unitate este rotită în sens orar (în cazul prezentat în figură). Vectorul direcția de deplasare și viteza unghiulară determinată de regula din dreapta: sfredel mișcarea de rotație coincide cu direcția de rotație a unui corp rigid, și o mișcare alternativă de degetul mare coincide cu direcția de deplasare și viteza unghiulară. În acest caz, vectorul de deplasare și viteza unghiulară direcționată de-a lungul axei de rotație perpendiculară pe planul de noi desen.

vector de mișcare accelerată are aceeași direcție a vectorului accelerație unghiulară a vitezei unghiulare în timpul lent - protivopolozhnonapravlen el. Deoarece, în acest caz, viteza unghiulară este mărită odată cu trecerea timpului - aceeași direcție ca și vectorul unghiular al vitezei vectorului accelerație unghiulară, adică - rotiri disc trimis de la noi.

Noi definim direcția și amploarea punctelor vectorului forței în tensiunea fire. Prin definiție, momentul forței în jurul punctului de pivotare este egală

în care - vectorul raza din punctul O de rotație la punctul de aplicare a forței.

Conform vectorului regula dreapta se potrivește cu mișcarea înainte de degetul mare în timpul rotației vectorului razei la forța, dacă provin dintr-un singur punct. Astfel, cuplul este direcționat către noi. Amploarea momentului de forță egală cu tensiunea firului:

Folosind regula de degetul mare, constatăm că în momentul de forță este îndreptată departe de noi, și este egală în mărime:

forța gravitațională Disk este aplicată punctul O, adică, la punctul de rotație a discului. Aceasta înseamnă că vectorul razei în acest caz este egal cu zero, și, în consecință, momentul de greutate egală cu zero:

Astfel, vectorul și aceeași direcție, iar vectorul îndreptat în direcția opusă. Ecuația fundamentală a dinamicii mișcării de rotație pot fi scrise în formă scalară:

Astfel, sistemul de ecuații (1) în formă scalară este:

Accelerația unghiulară asociată cu accelerația tangențială pe suprafața discului prin relația:

Dacă firul este neelastice și nu există nici un filament de alunecare în raport cu suprafața discului, se poate spune că accelerația tangențială la suprafața discului este egală cu accelerația de o mișcare de translație a mărfurilor. Prin urmare,

articole similare