| |
КИНЕМАТИКА Основные формулы
• Положение материальной точки в пространстве задается радиусом-вектором г:
где i, j, k — единичные векторы направлений (орты); х, у, z — координаты точки.
Кинематические уравнения движения в координатной форме:
где
t
— время. • Средняя скорость Расчет
бруса круглого поперечного сечения при сочетании основных деформаций где
Средняя путевая * скорость где Мгновенная скорость где Модуль
скорости где проекции ускорения a на оси координат. Модуль ускорения При
криволинейном движении ускорение можно представить как сумму нормальной Модули
этих ускорений: где
R — радиус кривизны в данной точке траектории. • Кинематическое уравнение равномерного движения материальной
точки вдоль оси х где
v=const и a=0. • Кинематическое уравнение равнопеременного движения( где
v0 —начальная скорость; t— время. Скорость
точки при равнопеременном движении v=v0+at. • Положение твердого тела (при заданной оси вращения) определяется
углом поворота (или угловым перемещением) Кинематическое
уравнение вращательного движения • Средняя угловая скорость где
• Угловое ускорение * • Кинематическое уравнение равномерного вращения где
* Угловая скорость и угловое ускорение являются аксиальными
векторами, их направления совпадают с осью вращения. Частота
вращения n=N/t, или n=1/T, где
N — число оборотов, совершаемых телом за время t;
Т — период вращения (время одного полного
оборота). • Кинематическое уравнение равнопеременного вращения ( где
Угловая
скорость тела при равнопеременном вращении • Связь между линейными и угловыми величинами, характеризующими
вращение материальной точки, выражается следующими формулами: путь,
пройденный точкой по дуге окружности радиусом R, s= скорость
точки линейная ускорение
точки: тангенциальное нормальное
Определение момента инерции маятника.
1.Установить по высоте нижний кронштейн с фотодатчиком так, чтобы поверхность кронштейна, окрашенная в красный цвет, совпала с нижней отметкой шкалы.Указатель определяет длину пути маятника.
2. Установить необходимую длину бифилярного подвеса таким образом, чтобы нижний край среза сменного кольца маятника находился на 4-5мм ниже оптической оси фотодатчика, при этом ось маятника должна занять горизонтальнре положение.
3. Включить в сеть шнур питания микросекундомера и нажать на кнопку "Сеть".При этом должны загореться лампочка фотодатчика и цифровые индикаторы миллисекундомера.
4. Вращая маятник, зафиксировать его в верхнем положении при помощи электромагнита, при этом необходимо следить за тем, чтобы нить наматывалась на ось виток к витку.В зафиксированном положении нити подвеса должны быть прослаблены.
5. Нажать на кнопку "Сброс" для того , чтобы убедиться, что на индикаторах устанавливается ноль.
6. Нажать на кнопку "Пуск" на секундомере и произвести отсчёт времени хода маятника t на табло.
7. Измерения произвести 10 раз для каждых из сменных колец маятника.определить среднее значение t .При смене колец необходимо убедиться в том, чтокольцо насажено на диск до упора!
После проведения работы смаятником необходимо отключить миллисекундомер от сети.
8. Вычислить момент инерции Ic,эксп маятника по эксперементальным результатам и оценить его абсолютную и относительную погрешности. При расчёте погрешности Ic,эксп
можно принебрегаем 1 т.к в данном эксперементе величина:
src="ris/image003.gif"> ![]()
— перемещение материальной
точки за интервал времени
.![]()
— путь, пройденный точкой за интервал времени
.![]()
— проекции скорости v
на оси координат.![]()
• Ускорение![]()
![]()

и тангенциальной
составляющих (рис.1.1):![]()
![]()
![]()
— начальная координата; t
— время. При равномерном движении
)вдоль оси x![]()
.![]()
![]()
— изменение угла поворота за интервал времени
. Мгновенная угловая скорость *![]()
![]()
![]()
—начальное угловое
перемещение; t—время. При равномерном вращении
=const и
=0.
= const.)![]()
—начальная угловая
скорость; t—время.
.
R
(
— угол поворота тела);![]()
![]()
![]()