901 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное бюджетное образовательное государственное учреждение высшего профессионального образования «ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики и биомедицинской техники ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторной работе № 3 по дисциплине «Физика» Составители: С.Е.Строковская, Г.С.Строковский, А.П.Кащенко, А.А.Демидова Липецк Липецкий государственный технический университет 2013 УДК 531.6(07) О624 Рецензент: – Ю.В.Грызов – кандидат физико-математических наук Строковская, С. <...> 0624 Определение момента инерции твердого тела с помощью маятника Максвелла [Текст]: методические указания к лабораторной работе № 3 по дисциплине «Физика»/сост. <...> В методических указаниях представлена лабораторная работа по изучению способа определения момента инерции твердого тела, методика обработки результатов измерений. <...> © ФГОБУ «Липецкий государственный технический университет», 2013 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение плоского движения на примере маятника Максвелла и экспериментальное определение момента инерции твердого тела. <...> ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ МОМЕНТ ИНЕРЦИИ (относительно оси) – скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении. <...> Для твердого тела I 2 mri i где mi - масса i-го элемента массы, , ri - расстояние i-го элемента массы от оси вращения. <...> В случае непрерывного распределения массы эта сумма сводится к интегралу I 2 r dm, где интегрирование производится по всему объему тела. <...> 3 Найдем момент инерции однородного сплошного цилиндра высотой h и радиусом R относительно его геометрической оси ( рис. <...> 1. на отдельные полые концентрические цилиндры бесконечно малой толщины dr с внутренним радиусом r и внешним полого цилиндра объемом dI 2 h r . <...> Если r <...>
Определение_момента_инерции_твердого_тела_с_помощью_маятника_Максвелла.pdf
901
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное бюджетное образовательное государственное учреждение
высшего профессионального образования
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра физики и биомедицинской техники
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА С
ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторной работе № 3
по дисциплине «Физика»
Составители: С.Е.Строковская, Г.С.Строковский, А.П.Кащенко, А.А.Демидова
Липецк
Липецкий государственный технический университет
2013
Стр.1
УДК 531.6(07)
О624
Рецензент: – Ю.В.Грызов – кандидат физико-математических наук
Строковская, С.Е.
0624 Определение момента инерции твердого тела с помощью маятника
Максвелла [Текст]: методические указания к лабораторной работе № 3 по
дисциплине «Физика»/сост. С.Е.Строковская, Г.С.Строковский,
А.П.Кащенко, А.А.Демидова. – Липецк: Изд-во ЛГТУ, 2013. – 15 с.
Предназначены для студентов 1-го и 2-го курсов всех технических
специальностей.
В методических указаниях представлена лабораторная работа по изучению
способа определения момента инерции твердого тела, методика обработки
результатов измерений.
Табл. 3 . Ил. 3 . Библиогр.: 3 назв.
© ФГОБУ «Липецкий государственный
технический университет», 2013
Стр.2
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЕРДОГО ТЕЛА С
ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение плоского движения на примере маятника
Максвелла и экспериментальное определение момента инерции твердого тела.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: экспериментальная установка, весы,
штангенциркуль.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
МОМЕНТ ИНЕРЦИИ (относительно оси) – скалярная физическая
величина, являющаяся мерой инертности тела во вращательном движении.
Момент инерции определяется массой тела и ее распределением относительно
оси вращения.
Для материальной точки
I mr
2
,
где m - масса точки, r – расстояние от точки до оси вращения.
Для твердого тела
I 2
mri i
где mi - масса i-го элемента массы,
,
ri - расстояние i-го элемента массы от
оси вращения.
В случае непрерывного распределения массы эта сумма сводится к интегралу
I 2
r dm,
где интегрирование производится по всему объему тела. Величина r в этом
случае есть функция положения точки с координатами
x y z,,
.
Стр.3