Formuler les lois de la dynamique du mouvement de translation et de rotation. Loi de conservation du moment cinétique

1. L'impulsion du moment de force, Mdt, agissant sur un corps en rotation est égale à la variation de son moment cinétique dL :
Mdt = d(J ω) ou Mdt = dL
Où : Mdt – impulsion du moment de force (le produit du moment de force M par l'intervalle de temps dt)
Jdω = d(Jω) – modification du moment cinétique du corps,
Jω = L - le moment cinétique d'un corps est le produit du moment d'inertie J et de la vitesse angulaire ω ω, et d(Jω) est dL.

2. Caractéristiques cinématiques La rotation d'un corps rigide dans son ensemble est caractérisée par un angle φ, mesuré en degrés angulaires ou en radians, vitesse angulaire
ω = dφ/dt
(mesuré en rad/s)
et accélération angulaire
ε = d²φ/dt² (mesuré en rad/s²).
Avec une rotation uniforme (T tours par seconde), la fréquence de rotation est le nombre de tours du corps par unité de temps :
f = 1/T =
ω/2
La période de rotation est la durée d'un tour complet. La période de rotation T et sa fréquence f sont liées par la relation
T = 1/f

Vitesse linéaire d'un point situé à une distance R de l'axe de rotation

Vitesse angulaire de rotation du corps
ω = f/Dt = 2/T

Caractéristiques dynamiques Les propriétés d'un corps rigide lors de sa rotation sont décrites par le moment d'inertie du corps rigide. Cette caractéristique est incluse dans les équations différentielles obtenues à partir des équations de Hamilton ou de Lagrange. L’énergie cinétique de rotation peut s’écrire :
E=

Dans cette formule, le moment d'inertie joue le rôle de masse et la vitesse angulaire joue le rôle de vitesse ordinaire. Le moment d'inertie exprime la répartition géométrique de la masse dans un corps et peut être trouvé à partir de la formule :

Le moment d'inertie d'un système mécanique par rapport à un axe fixe a (« moment d'inertie axial ») est une grandeur physique Ja égale à la somme des produits des masses des n points matériels du système par les carrés de leurs distances à l'axe :
= ∑

Où : mi est la masse du i-ème point, ri est la distance du i-ème point à l'axe. Le moment d'inertie axial d'un corps Ja est une mesure de l'inertie d'un corps en mouvement de rotation autour de l'axe a, tout comme la masse d'un corps est une mesure de son inertie en mouvement de translation.

3. Le pendule est un système fermé.
Si le pendule est à son point extrême, son énergie potentielle est maximale et son énergie cinétique est nulle.
Dès que le pendule commence à bouger, son énergie potentielle diminue et son énergie cinétique augmente.
Au point le plus bas, l’énergie cinétique est maximale et l’énergie potentielle est minimale. Après cela, le processus inverse commence. L'énergie cinétique accumulée déplace le pendule vers le haut et augmente ainsi l'énergie potentielle du pendule. L'énergie cinétique diminue jusqu'à ce que le pendule s'arrête à nouveau à l'autre point extrême.
On peut dire que lors du mouvement du pendule, il se produit une transition de l'énergie potentielle en énergie cinétique et vice versa.

La somme de l'énergie cinétique et potentielle des corps qui composent un système fermé et interagissent les uns avec les autres par les forces gravitationnelles et élastiques reste constante.
Ou ceci : l’énergie mécanique totale d’un système fermé de corps interagissant avec les forces gravitationnelles et élastiques reste inchangée.
(La somme de l'énergie cinétique et potentielle des corps est appelée énergie mécanique totale)

Dérivation de la loi fondamentale de la dynamique du mouvement de rotation. À la dérivation de l'équation de base de la dynamique du mouvement de rotation. Dynamique du mouvement de rotation d'un point matériel. En projection sur la direction tangentielle, l'équation du mouvement prendra la forme : Ft = mt.

15. Dérivation de la loi fondamentale de la dynamique du mouvement de rotation.

Riz. 8.5. À la dérivation de l'équation de base de la dynamique du mouvement de rotation.

Dynamique du mouvement de rotation d'un point matériel.Considérons une particule de masse m tournant autour d'un courant O le long d'un cercle de rayon R. , sous l'action de la force résultante F (voir Fig. 8.5). Dans le référentiel inertiel, 2 est valide Aie La loi de Newton. Écrivons-le par rapport à un moment arbitraire dans le temps :

F = m·a.

La composante normale de la force n'est pas capable de provoquer la rotation du corps, nous ne considérerons donc que l'action de sa composante tangentielle. En projection sur la direction tangentielle, l'équation du mouvement prendra la forme :

F t = m·a t .

Puisque a t = e·R, alors

F t = m e R (8,6)

En multipliant scalairement les côtés gauche et droit de l’équation par R, nous obtenons :

F t R= m e R 2 (8,7)
M = C'est-à-dire. (8.8)

L'équation (8.8) représente 2 Aie Loi de Newton (équation de la dynamique) pour le mouvement de rotation d'un point matériel. On peut lui donner un caractère vectoriel, en tenant compte du fait que la présence d'un couple provoque l'apparition d'un vecteur d'accélération angulaire parallèle dirigé le long de l'axe de rotation (voir Fig. 8.5) :

M = I·e. (8.9)

La loi fondamentale de la dynamique d'un point matériel lors d'un mouvement de rotation peut être formulée comme suit :

le produit du moment d'inertie et de l'accélération angulaire est égal au moment résultant des forces agissant sur un point matériel.


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Dynamique du mouvement de rotation

Les fondations et fondations sont calculées sur la base de 2 états limites

Selon la capacité portante : N– charge de calcul spécifiée sur la base dans la combinaison la plus défavorable ; N- capacité portante (charge ultime) de la base pour une direction de charge donnée<1); - коэффициент надежности (>1).
; - coefficient de conditions de fonctionnement de la base (

Selon les déformations limites :

- tassement absolu calculé de la fondation ;

- différence relative calculée dans le tassement des fondations ;

, - valeurs limites, respectivement, de la différence absolue et relative de tassement des fondations (SNiP 2.02.01-83*)

Dynamique du mouvement de rotation

Préface

J'attire l'attention des élèves sur le fait que CE matériel n'était pas considéré ABSOLUMENT à l'école (sauf pour la notion de moment de force).

1. Loi de la dynamique du mouvement de rotation

un. Loi de la dynamique du mouvement de rotation

b. moment de force

c. Moment de quelques forces

d. Moment d'inertie

2. Moments d'inertie de certains corps :

un. Anneau (cylindre à paroi mince)

b. Cylindre à paroi épaisse

c. Cylindre plein

e. Tige fine

7. 3. Théorème de Steiner

4. Élan du corps. Modification du moment cinétique d'un corps. Impulsion d'élan. Loi de conservation du moment cinétique 5. Travail rotatif 6. Énergie cinétique de rotation 5. Travail rotatif Comparaison des grandeurs et des lois pour les mouvements de translation et de rotation

. (3.1)

La composante normale de la force fournit une accélération centripète et n’affecte pas l’accélération angulaire. D’après (1.27) : ,où est le rayon de rotation je-ce point. Alors

. (3.2)

Multiplions les deux côtés (3.2) par :

Noter que

où α est l'angle entre le vecteur force et le rayon vecteur du point (Fig. 3.1), est la perpendiculaire abaissée sur la ligne d'action de la force à partir du centre de rotation (bras de force). Introduisons la notion de moment de force.

1b. Un moment de pouvoir par rapport à l'axe est un vecteur dirigé le long de l'axe de rotation et lié à la direction de la force par la règle de la vrille dont le module est égal au produit de la force par son bras : . Épaule de pouvoir je par rapport à l'axe de rotation - c'est la distance la plus courte entre la ligne d'action de la force et l'axe de rotation. Dimension du moment de force :

Sous forme vectorielle, le moment de force autour d'un point :

Le vecteur du moment de force est perpendiculaire à la fois à la force et au rayon vecteur du point de son application :

Si le vecteur force est perpendiculaire à l'axe, alors le vecteur force moment est dirigé le long de l'axe selon la règle de la vis droite, et l'amplitude du moment force par rapport à cet axe (projection sur l'axe) est déterminée par la formule (3.4 ) :

Le moment de force dépend à la fois de l’ampleur de la force et de l’effet de levier de la force. Si la force est parallèle à l’axe, alors .

1c. Couple de forces - ce sont deux forces de même ampleur et de direction opposée dont les lignes d'action ne coïncident pas (Fig. 3.2). Le bras d’un couple de forces est la distance entre les lignes d’action des forces. Trouvons le moment total du couple de forces u() en projection sur l'axe passant par le point O :

C'est-à-dire que le moment d'une paire de forces est égal au produit de la grandeur de la force par le plccho de la paire :

. (3.6)

Revenons à (3.3). Compte tenu de (3.4) et (3.6) :

. (3.7)

1d. Définition : une quantité scalaire égale au produit de la masse d'un point matériel par le carré de sa distance à l'axe est appelée moment d'inertie d'un point matériel par rapport à l'axe OO :

Dimension du moment d'inertie

Les vecteurs et coïncident en direction avec l'axe de rotation et sont liés au sens de rotation selon la règle de la vrille, donc l'égalité (3.9) peut être réécrite sous forme vectorielle :

. (3.10)

Faisons la somme (3.10) sur toutes les masses élémentaires en lesquelles le corps est divisé :

. (3.11)

Ici, il est pris en compte que l'accélération angulaire de tous les points d'un corps rigide est la même et peut être soustraite du signe somme. Sur le côté gauche de l'égalité se trouve la somme des moments de toutes les forces (externes et internes) appliquées à chaque point du corps. Mais selon la troisième loi de Newton, les forces avec lesquelles les points du corps interagissent les uns avec les autres (forces internes) sont de même ampleur et de direction opposée et se trouvent sur la même ligne droite, de sorte que leurs moments s'annulent. Ainsi, du côté gauche de (3.11) le moment total des seules forces externes reste : .

La somme des produits des masses élémentaires par le carré de leurs distances à l'axe de rotation s'appelle moment d'inertie d'un corps rigide par rapport à cet axe :

. (3.12)

Ainsi, ; - c'est la loi fondamentale de la dynamique du mouvement de rotation d'un corps rigide (analogue de la deuxième loi de Newton) : l'accélération angulaire d'un corps est directement proportionnelle au moment total des forces extérieures et inversement proportionnelle au moment d'inertie du corps :

. (3.13)

Moment d'inertie jele corps solide est une mesure des propriétés inertes d'un corps solide pendant un mouvement de rotation et est similaire à la masse d'un corps dans la deuxième loi de Newton. Cela dépend significativement non seulement de la masse corporelle, mais aussi de sa répartition par rapport à l'axe de rotation (dans la direction perpendiculaire à l'axe).

Dans le cas d'une distribution continue de masse, la somme en (3.12) se réduit à l'intégrale sur tout le volume du corps :

2a. Moment d'inertie d'un anneau mince autour d'un axe passant par son centre perpendiculaire au plan de l'anneau.

,

puisque pour tout élément de l'anneau sa distance à l'axe est la même et égale au rayon de l'anneau : .

2b. Cylindre (disque) à paroi épaisse avec un rayon intérieur et un rayon extérieur.

Calculons le moment d'inertie d'un disque homogène de densité ρ , hauteur h, rayon interne et rayon externe (Fig. 3.3) par rapport à l'axe passant par le centre de masse perpendiculaire au plan du disque. Divisons le disque en anneaux minces d'épaisseur et de hauteur de sorte que le rayon intérieur de l'anneau soit égal à et le rayon extérieur soit égal à . Le volume d'un tel anneau, où – zone de la base de l’anneau mince. Sa masse :

Remplaçons dans (3.14) et intégrons sur r():



Masse disque, puis enfin :

. (3.17)

2c. Cylindre plein (disque).

Dans le cas particulier d'un disque ou cylindre plein de rayon R. remplaçons par (3.17) R. 1 =0, R. 2 =R. et on obtient :

. (3.18)

Moment d'inertie d'une boule de rayon R. et la masse par rapport à l'axe passant par son centre (Fig. 3.4) est égale à (sans preuve) :


2e. Le moment d'inertie d'une tige mince avec une masse et une longueur par rapport à un axe passant par son extrémité perpendiculaire à la tige (Fig. 3.5).

Divisons la tige en sections infinitésimales de longueur. La masse d'une telle section. Remplaçons dans (3.14) et intégrons de 0 à :

Si l'axe passe par le centre de la tige perpendiculairement à lui, vous pouvez calculer le moment d'inertie de la moitié de la tige à l'aide de (3.20) puis le doubler :

. (3.21)

3. Si l'axe de rotation ça ne marche pas passant par le centre de masse du corps (Fig. 3.6), les calculs utilisant la formule (3.14) peuvent être assez complexes. Dans ce cas, le calcul du moment d'inertie est simplifié en utilisant Théorème de Steiner : le moment d'inertie du corps par rapport à un axe arbitraire est égal à la somme des moments d'inertie je c corps par rapport à un axe passant par le centre de masse du corps parallèle à cet axe, et le produit de la masse corporelle par le carré de la distance entre axes :

. (3.22)

Voyons comment fonctionne le théorème de Steiner si nous l'appliquons à une tige :

Il est facile de vérifier qu'une identité est obtenue, puisque dans ce cas la distance entre les axes est égale à la moitié de la longueur de la tige.

4. Élan du corps. Modification du moment cinétique d'un corps. Impulsion d'élan. Loi de conservation du moment cinétique.

De la loi de la dynamique du mouvement de rotation et de la définition de l'accélération angulaire, il résulte :

.

Si, alors. Introduisons le moment cinétique d'un corps rigide comme

La relation (3.24) est la loi fondamentale de la dynamique des corps rigides pour le mouvement de rotation. On peut le réécrire ainsi :

et alors ce sera un analogue de la deuxième loi de Newton pour le mouvement de translation sous forme d'impulsion (2.5)

L'expression (3.24) peut être intégrée :

et formuler la loi du changement du moment cinétique : le changement du moment cinétique du corps est égal à l'impulsion du moment total des forces externes . La quantité est appelée l'impulsion du moment de force et est similaire à l'impulsion de force dans la formulation de la deuxième loi de Newton pour le mouvement de translation (2.2) ; le moment cinétique est analogue au moment.

Dimension du moment cinétique

Le moment cinétique d'un corps rigide par rapport à son axe de rotation est un vecteur dirigé le long de l'axe de rotation selon la règle de la vrille.

Le moment cinétique d'un point matériel par rapport au point O (Fig. 3.6) est :

où est le rayon vecteur du point matériel, est son élan. Le vecteur moment cinétique est dirigé selon la règle de la vrille perpendiculairement au plan dans lequel se trouvent les vecteurs et : sur la Fig. 3.7 - vers nous en raison de la figure. Ampleur du moment cinétique

Divisons un corps rigide tournant autour d'un axe en masses élémentaires et résumons le moment cinétique de chaque masse sur l'ensemble du corps (le même peut s'écrire sous la forme d'une intégrale ; ce n'est pas important) :

.

Puisque la vitesse angulaire de tous les points est la même et est dirigée le long de l’axe de rotation, nous pouvons l’écrire sous forme vectorielle :

Ainsi, l'équivalence des définitions (3.23) et (3.26) est prouvée.

Si le moment total des forces externes est nul, alors le moment cinétique du système ne change pas(voir 3.25) :

. C'est la loi de conservation du moment cinétique . Ceci est possible lorsque :

a) le système est fermé (ou );

b) les forces externes n'ont pas de composantes tangentielles (le vecteur force passe par l'axe/centre de rotation) ;

c) les forces externes sont parallèles à l'axe de rotation fixe.

Exemples d'utilisation/action de la loi de conservation du moment cinétique :

1. gyroscope ;

2. Banc Joukovski ;

3. patineur artistique sur glace.

5. Travaillez en mouvement de rotation.

Laissez le corps tourner d'un angle sous l'action d'une force et l'angle entre le déplacement et la force est égal à ; – rayon vecteur du point d'application de la force (Fig. 3.8), alors le travail de la force est égal.

TRAVAUX DE LABORATOIRE N°3

VÉRIFICATION DE LA LOI FONDAMENTALE DE LA DYNAMIQUE

MOUVEMENT DE ROTATION D'UN CORPS RIGIDE

Appareils et accessoires : Installation "pendule Oberbeck", un jeu de poids avec la masse spécifiée, un pied à coulisse.

Objectif du travail : vérification expérimentale de la loi fondamentale de la dynamique mouvement de rotation d'un corps rigide par rapport à un axe fixe et calcul du moment d'inertie d'un système de corps.

Brève théorie

Lors d'un mouvement de rotation, tous les points d'un corps rigide se déplacent en cercles dont les centres se trouvent sur la même ligne droite, appelée axe de rotation. Considérons le cas où l'axe est stationnaire. La loi fondamentale de la dynamique du mouvement de rotation d'un corps rigide stipule que le moment de force M. agissant sur le corps est égal au produit du moment d'inertie du corps je sur son accélération angulaire https://pandia.ru/text/78/003/images/image002_147.gif" width="61" height="19">. (3.1)

Il résulte de la loi que si le moment d'inertie je sera constant, alors https://pandia.ru/text/78/003/images/image004_96.gif" width="67" height="21 src="> est une ligne droite. Au contraire, si on corrige un moment de force constant M., Que et l'équation sera une hyperbole.

Modèles reliant les quantités e,M., je, peut être identifié dans un établissement appelé Pendule Oberbeck(Fig. 3.1). Un poids attaché à un fil enroulé autour d’une grande ou petite poulie fait tourner le système. Changer les poulies et changer la masse de la charge 5. Travail rotatif, change le couple M., et déplacer des charges 5. Travail rotatif 1 le long de la traverse et en les fixant dans différentes positions, modifier le moment d'inertie du système je.

Cargaison 5. Travail rotatif, descendant sur les fils, se déplace avec une accélération constante

Du lien entre les accélérations linéaires et angulaires de tout point situé sur le bord de la poulie, il s'ensuit que l'accélération angulaire du système

D'après la deuxième loi de Newton 5. Travail rotatifg– T =5. Travail rotatifUN, d'où la force de tension du fil, provoquant la rotation du bloc, est égale à

T = 5. Travail rotatif (g - un). (3.4)

Le système est entraîné par le couple M.= R.T. Ainsi,

ou . (3.5)

En utilisant les formules (3.3) et (3.5) nous pouvons calculer e Et M., vérifier expérimentalement la dépendance e = f(M.), et à partir de (3.1) calculer le moment d'inertie je.

Puisque le moment d'inertie du système par rapport à un axe fixe est égal à la somme des moments d'inertie des éléments du système par rapport au même axe, le moment d'inertie total du pendule d'Oberbeck est égal à

(3.6)

je– moment d'inertie (pendule) ; je 0 – partie constante du moment d'inertie, constituée de la somme des moments d'inertie de l'axe, des petites et grandes poulies et de la traverse ; 4 5. Travail rotatif 1l2- la partie variable du moment d'inertie du système, égale à la somme des moments d'inertie de quatre charges déplaçables sur la traverse.

Ayant déterminé à partir de (3.1) le moment d’inertie total je, on peut calculer la composante constante du moment d'inertie du système

je 0 = je - 45. Travail rotatif 1je2 . (3.7)

En modifiant le moment d'inertie du pendule à un moment de force constant, nous pouvons vérifier expérimentalement la dépendance e = f(je).

Description de l'installation du laboratoire

L'installation se compose d'une base 1 sur laquelle un support vertical (colonne) 4 est installé. Les supports supérieur 6, central 3 et inférieur 2 sont situés sur le support vertical.

Sur le support supérieur 6 se trouve un ensemble roulement 7 avec une poulie 8 à faible inertie. Un fil de nylon 9 est lancé à travers cette dernière, qui est fixé à la poulie 12 à une extrémité, et un poids 15 est fixé à l'autre.

"STOP" - pendant le temps où ce bouton est enfoncé, le système est libéré et la traverse peut pivoter ;

Bouton « START » – lorsque vous appuyez sur le bouton, le chronomètre est remis à zéro et le chronomètre démarre immédiatement, le système est libéré jusqu'à ce que le poids 15 traverse le faisceau du capteur photoélectrique 14.

Sur le panneau arrière de l'unité électronique se trouve un interrupteur "Réseau" (""01") - lorsque l'interrupteur est allumé, l'électro-aimant est activé et ralentit le système, et des zéros sont affichés sur le chronomètre.

AVERTISSEMENT!!! Il est interdit de dérouler rapidement la croix 11, car l'un des poids 10 ( 5. Travail rotatif 1) dans ce cas, il peut tomber, mais une charge d'acier volant à grande vitesse présente un danger. Afin de ne pas casser le frein électromagnétique, faites tourner la traverse 11 avec les masselottes 10 ( 5. Travail rotatif 1) autorisé seulement lorsque le bouton "STOP" est enfoncé ou lorsque l'alimentation de l'appareil est coupée (l'interrupteur "Réseau" ("01") se trouve sur le panneau arrière de l'unité électronique).

Exercice n°1. Définition des dépendancese(M.)

accélération angulaireedu couple M

à moment d'inertie constantje=const

1. Aux extrémités de la croix 11 à même distance de son axe de rotation, installer et fixer les poids 10 ( 5. Travail rotatif 1).

2. Mesurez les diamètres des poulies avec un pied à coulisse d 1 et d 2 et notez-les dans le tableau. 3.1.

3. À l'aide de l'échelle située sur le support vertical 4, déterminez la hauteur h abaisser le poids réglé 15 ( 5. Travail rotatif), égale à la distance entre le repère du capteur photoélectrique 14 et le bord supérieur du viseur 5 (le repère du capteur photoélectrique est à la même hauteur que le bord supérieur du pédalier 2, peint en rouge).

4. Réglez le poids minimum du poids empilé sur 15 ( 5. Travail rotatif) et notez-le dans le tableau. 3.1 (les masses des charges y sont indiquées).

5. Allumez l'interrupteur « Réseau » (« 01 ») situé sur le panneau arrière de l'unité électronique. Dans le même temps, l'affichage du chronomètre doit s'allumer et l'électro-aimant doit s'allumer. Vous ne pouvez pas faire pivoter la barre transversale maintenant ! Si l’un des éléments ne fonctionne pas, informez le laborantin.

6. Appuyez et maintenez enfoncé le bouton STOP pour libérer le système. Appuyez sur le bouton "STOP", fixez le fil dans les fentes de la petite poulie puis, en faisant tourner la traverse, enroulez le fil sur la petite poulie, tout en soulevant le poids 15. Lorsque le bord inférieur du poids est strictement contre le bord supérieur du viseur 5, appuyez sur le bouton "STOP" - le système ralentira.

7. Appuyez sur le bouton « DÉMARRER ». Le système relâchera les freins, la charge commencera à tomber rapidement et le chronomètre comptera à rebours. Lorsque la charge franchit le faisceau lumineux du capteur photo, le chronomètre s'éteindra automatiquement et le système freinera. Notez-le dans le tableau. 3.1 temps mesuré t 1.

Tableau 3.1

d 1=

d 2=

tÉpouser

8. Effectuez des mesures de temps 3 fois pour trois valeurs de masse de la charge réglée 15 ( 5. Travail rotatif). Répétez les mesures sur la plus grande poulie. Entrez les résultats de mesure dans le tableau. 3.1. Débranchez l'appareil.

9. Pour n’importe quel poids 5. Travail rotatif calculer tsr et effectuer un calcul de moment d'inertie estimé je, en utilisant les formules (3.2), (3.3), (3.5), (3.1). Remplissez complètement la ligne appropriée dans le tableau. 3.2 et allez chez l'enseignant pour vérification.

Tableau 3.2

tÉpouser,

10. Lors de la création d'un rapport pour toutes les valeurs tsr calculer un, e, M., je. Entrez les résultats des mesures et des calculs dans le tableau. 3.2.

11. Calculer le moment d'inertie moyen Isr, calculez l'erreur absolue du résultat de la mesure à l'aide de la méthode Student (pour les calculs, prenez tun,n=2,57 pour m= 6 et un= 0,95).

12. Représentez graphiquement la relation e= f(M.), en prenant les valeurs e Et M. du tableau 3.2. Écrivez vos conclusions.

Exercice n°2. Définition des dépendancese(je)

accélération angulairee à partir du moment d'inertieje

à couple constant M=const

1. Renforcez les poids 10 ( 5. Travail rotatif 1) aux extrémités de la croix à égale distance de son axe de rotation. Mesurer la distance je du centre de masse de la charge 5. Travail rotatif 1 à l'axe de rotation de la croix et notez-le dans le tableau. 3.3. Notez-le dans le tableau. 3.4 masse de chargement 5. Travail rotatif 1 estampillé dessus.

2. Sélectionnez et écrivez dans le tableau. rayon 3,4 R. poulie 12 et masse 5. Travail rotatif régler le poids à 15 (il n'est pas souhaitable de prendre une grosse poulie et une grosse masse en même temps). En ex. 2 sélectionnés R. Et 5. Travail rotatif ne change pas.

3. Pour sélectionné R. Et 5. Travail rotatif dire l'heure trois fois t 1 descente du poids réglé 15 ( 5. Travail rotatif). Inscrivez les résultats dans le tableau. 3.3.

Tableau 3.3

tÉpouser

4. Éteignez l'appareil du réseau. Déplacez tous les poids 10 ( 5. Travail rotatif 1) 1-2 cm jusqu'à l'axe de rotation de la croix. Mesurez la nouvelle distance je et inscrivez-le dans le tableau. 3.3. Branchez l'appareil et mesurez le temps trois fois t 2 descentes du poids réglé 15 ( 5. Travail rotatif). Prendre des mesures pour 6 valeurs différentes je. Inscrivez les résultats dans le tableau. 3.3. Débranchez l'appareil du réseau.

5. À l'aide de la formule (3.7), effectuez un calcul d'estimation je 0, en prenant la valeur je Et je de l'ex. 1.

6. Pour tout le monde je du tableau 3.3 Calculer tsr et à l'aide des formules (3.2), (3.3) et (3.6), calculer un, e Et je. Remplissez complètement la ligne appropriée dans le tableau. 3.4 et allez chez l'enseignant pour vérification.

7. Lors de la préparation d'un rapport à l'aide de la formule (3.7), calculez la valeur moyenne je 0 en utilisant Isr Et je de l'ex. 1. Utilisation de la valeur obtenue je 0, en utilisant la formule (3.6) calculer jeje pour tout le monde je du tableau 3.3. Inscrivez les résultats dans les trois dernières colonnes du tableau. 3.4.

Tableau 3.4

45. Travail rotatif 1l2,

8. À l'aide des formules (3.2) et (3.3), calculez le travail de laboratoire" href="/text/category/laboratornie_raboti/" rel="bookmark">travail de laboratoire, suivez les exigences générales précautions de sécurité au laboratoire de mécanique conformément aux instructions. L'installation est connectée à l'unité électronique en stricte conformité avec le passeport d'installation.

Questions de sécurité

1. Définir le mouvement de rotation d'un corps rigide par rapport à un axe fixe.

2. Quelle grandeur physique est une mesure de l'inertie lors d'un mouvement de translation ? En mouvement de rotation ? Dans quelles unités sont-ils mesurés ?

3. Quel est le moment d'inertie d'un point matériel ? Un corps solide ?

4. Dans quelles conditions le moment d'inertie d'un corps rigide est-il minimal ?

5. Quel est le moment d'inertie du corps par rapport à un axe de rotation arbitraire ?

6. Comment l'accélération angulaire du système changera-t-elle si, avec un rayon de poulie constant R. et le poids de la cargaison 5. Travail rotatif Les poids aux extrémités de la croix doivent-ils être retirés de l’axe de rotation ?

7. Comment l'accélération angulaire du système changera-t-elle si, avec une charge constante 5. Travail rotatif et la position constante des masselottes sur la traverse, augmenter le rayon de la poulie ?

LISTE BIBLIOGRAPHIQUE

1. Cours de physique : Manuel. allocation pour les collèges et les universités. – M. : Plus haut. école, 1998, p. 34-38.

2. , Cours de physique : Manuel. allocation pour les collèges et universités. – M. : Plus haut. école, 2000, p. 47-58.



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