Порядок выполнения работы. 1. Определение момента инерции куба относительно оси Z

1. Определение момента инерции куба относительно оси Z.

1.1. Включить установку в сеть. Нажать кнопку «Сеть» на лицевой панели. Кнопка «Пуск» отжата.

1.2. Подвести флажок рамки к электромагниту. Нажать кнопку «Сброс».

1.3. Измерить не менее трех раз время t десяти колебаний рамки с кубом. Для этого надо нажать кнопку «Пуск» и когда табло «Периоды» будет высвечивать «9» нажать на кнопку «Стоп». Записать количество колебаний п и время . Данные занести в таблицу 1.

1.4. Отжать кнопку «Пуск», нажать кнопку «Сброс». Выключить установку.

1.5. Определить величину периода колебаний и вычислить среднее значение . Полученный результат занести в таблицу 1.

1.6. Вычислить момент инерции рамки вместе с кубом, подставляя в формулу (4) среднее .

1.7. Измерить не менее трех разных значений периодов рамки без куба. Для этого, держа левой рукой куб, правой вращать винт против часовой стрелки, пока куб не освободится из рамки. Найти среднее значение периода повторив пункты 1.1 – 1.4. Данные занести в таблицу 2.

Вычислить моменты инерции и .

Сравнить полученное значение I с расчетным , предварительно измерив не менее трех раз длину стороны куба и найдя . Масса куба т = 1кг. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 1

N	, с	, с	, с

Момент инерции рамки с кубом =

Таблица 2

, с	, с	, с	, м	, м	т, кг

Момент инерции рамки без куба =

Момент инерции куба I =

Расчётное значение

2. Определение момента инерции тела человека.

Установить модель человека в центр рамки и измерить период колебание не менее трех раз. Найти . Результаты занести в таблицу 3.

Вычислить момент инерции модели.

Определить соотношение и и вычислить момент инерции человека по формуле (1).

Таблица 3

, с	, с	, с

Момент инерции модели =

Момент инерции человека =

Контрольные вопросы

1. Каков физический смысл момента инерции? В каких единицах он измеряется в системе СИ?

2. Чему равен момент инерции материальной точки, твердого тела, системы тел?

3. Сформулировать теорему Штейнера.

4. Что называют крутильным маятником? Для чего он используется?

5. Вывести расчетные формулы для момента инерции.

6. Какие явления называются подобными? Что называется инвариантом подобия?

7. Как используя теорию подобия определить момент инерции тела человека?

Литература:

1. Савельев И.В. Курс общей физики, 3-е изд. – М:Наука, 1986, Т. 1, параграфы 39, 53.

2. Ремизов А.Н. Медицинская и биологическая физика.– М:Высшая школа, 1987, главы 5.1 – 5.2.