Завдання 3 перевірка теореми Штейнера

Перевірка теореми Штейнера.

Згідно з теоремою Штейнера, момент інерції щодо будь-якої осі J дорівнює моменту інерції його щодо паралельної осі Jc. що проходить через центр мас, складеному з величиною m a 2. де a - відстань між паралельними осями, m - маса тіла:

1. Для перевірки співвідношення (17) циліндри розташовують на відстані a від осі обертання (тобто осі платформи) симетрично по її діаметру. Для цього на панелі керування натисніть кнопку 3. Повзунок поставте в крайнє ліве положення. Запишіть в зошит відстань між віссю обертання тріфілярного підвісу і віссю циліндра a (вказано на табло праворуч). Виміряйте період коливань. Вимірювання періоду коливань проводиться також як і в попередніх завданнях: вимірюється час t n коливань, ставлення t / n одно періоду T.

2. За формулою (14) визначте момент інерції системи, J1.

визначте момент інерції циліндра J. центр мас якого зміщений відносно осі платформи (тобто осі обертання) на відстань a.

4. Повторіть вимірювання моменту інерції циліндра (не менше п'яти разів) при інших значеннях a. змінюючи яку повзунком.

5. Результати, отримані в завданнях 2, 3 занесіть в таблицю.

6. На підставі табличних даних побудуйте графік залежності моменту інерції циліндра від квадрата відстані між віссю обертання і віссю циліндра a2. Якщо теорема Штейнера справедлива, то в межах точності вимірювань експериментальні результати повинні в координатах графіка (J, a 2) підкорятися лінійним законом. Тангенс кута нахилу прямої в координатах (J. a 2) має дорівнювати масі циліндра. Визначте тангенс кута нахилу зазначеної лінійної залежності з графіка і зіставте отримане значення маси циліндра з зазначеним в паспорті. Результати зіставлення занести в таблицю.

Схожі статті