Скатывание тела с наклонной плоскости

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

им. В.И. Ульянова (Ленина)»

кафедра физики

ОТЧЕТ

ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ 7Н

«СКАТЫВАНИЕ ТЕЛА С НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ»

Выполнил :  Нгуен Као Ки

Группа:  № 0401

Факультет: ЭА

          Преподаватель: Дедык А.И.

Санкт-Петербург

2020

Цель работы: проверка выполнимости основного уравнения динамики вращательного движения (уравнения моментов) и закона сохранения механической энергии в опыте по скатыванию круглых тел с наклонной плоскости.

Приборы и принадлежности. Установка представляет собой наклонную плоскость 1, которую с помощью винта 2 можно устанавливать под разными углами α к горизонту (рис. 7.1).  Угол α измеряется с помощью шкалы 3. На плоскость может быть помещен цилиндр 4. В комплект работы входят два цилиндра (полый и сплошной) разной массы. Для удержания цилиндра в верхней точке используется электромагнит 5, управление которым осуществляется с помощью электронного секундомера СЭ-1.[pic 1]

Рис. 7.1

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Основной закон динамики вращательного движения, или уравнение моментов:[pic 2]

Где M = ∑Mi  – результирующий момент всех внешних сил, действующих
на него; L – момент импульса тела; I – момент инерции тела относительно осей вращения, проходящих через его центр масс (ЦМ) C; ε – угловое

ускорение вращения тела; t – время. L = Iω, где ω – угловая скорость его вращения. M = r ×F   и  L = r× p ,  где r – положение точек приложения силы F и импульса тела p относительно произвольной точки О (полюса).

Момент инерции цилиндра с внутренним и внешним радиусами цилиндрической полости, равными R0 и R относительно его центра масс[pic 3][pic 4]