Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Топ:
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Проблема типологии научных революций: Глобальные научные революции и типы научной рациональности...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-11-17 | 338 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Прибор состоит из махового колеса, насаженного на вал, и отсчетной линейки. Вал установлен на шарикоподшипниках. На него наматывают шнурок, к концу которого крепится груз.
Если в результате движения до полного разматывания шнурка груз проходит расстояние h1, то это значит, что в начальный момент движения система обладала запасом потенциальной энергии Wn=mgh1 Потенциальная энергия расходуется на преодоление сил трения f и увеличение кинетической энергии системы - падающегогруза и вращающегося маховика.
(3)
где - работа по преодолению силы трения;
- кинетическая энергия груза;
- кинетическая энергия маховика.
Уравнение (3) относится к тому моменту времени, когда груз находится в нижнем положении.
Силу трения можно вычислить, исходя из следующих соображений: вращаясь по инерции, маховое колесо поднимает груз на высоту h2<h1 Убыль потенциальной энергии равна работе по преодолению силы трения
Отсюда (4)
Так как движение системы равноускоренное, то из уравнений равноускоренного движения без начальной скорости(V0=0), скорость груза в момент t равна
(5)
а высота h1, на которую опустился груз за время t:
(6)
α - ускорение груза.
Из уравнений (4.5.) и (4.6.) скорость груза в момент времени равна
(7)
Угловая скорость ω махового колеса связана с линейной скоростью уравнением:
(8)
где r - радиус вала, на который намотана нить.
Используя (7) и (8) получим:
(9)
Подставляя (4), (7) и (8) в формулу (3) после преобразований получаем окончательно:
(10)
Измерения сводятся к нахождению h1, h2, t.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Измерить с помощью штангенциркуля радиус вала, на котором надет маховик и наматывается шнурок.
2. Прикрепить к шнурку груз массой m.
|
3. Поднять груз на высоту h1.
4. Измерить время опускания груза с заданной высоты h1 и высоту подъема груза h2. Данные записать в таблицу.
5. Используя формулы (4) и (10) найти f - силу трения в опоре и I - момент инерции маховика.
Таблица 1. Определение момента инерции маховика и силы трения в опоре
m, кг | r, м | Δr, м | h1, м | Δh1 м | h2, м | Δh2 м | t, с | Δt, с | I, кг*м2 | ΔI, кг*м2 | f, Н | Δf, Н |
ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ
1. Произвести измерения при различных массах груза m. Сравнить полученные результаты.
2. Проанализировать причины, влияющие на точность измерения момента инерции и указать основные.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что называется моментом инерции?
2. Момент силы; момент пары сил (вывод формулы)
3. Какой закон положен в основу выбора расчетной формулы?
4. Каков будет характер движения махового колеса при отсутствии трения?
5. Является ли движение грузов равноускоренным?
6. Как определить линейное ускорение грузов и угловое ускорение колеса?
7. Прочитайте закон сохранения момента импульса.
8. Приведите примеры проявления закона сохранения момента импульса.
9. Как читается основной закон динамики вращательного движения?
10. Теорема Штейнера и ее практическое использование
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
|
|
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!