• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Завдання 2.

Визначення прискорення вільного падіння за допомогою фізичного маятника.

Формула для визначення періоду коливань фізичного маятника

, (13.15)

Із (13.15) одержуємо

(13.16)

Візьмемо фізичний маятник з пересувним вздовж нього важком (рис.13.5). Зведена довжина такого маятника

, (13.17)

де – сумарний момент інерції маятника з важком відносно точки підвісу;

– сумарна маса маятника з тягарцем, – відстань центра мас маятника

з важком від точки підвісу.

Згідно з теоремою Штейнера маємо

, (13.18)

де – момент інерції маятника без важка відносно осі, що проходить через його центр мас; – момент інерції важка відносно осі, що проходить через центр його мас; – маса маятника без важка, – маса важка і l, h – відстань від центра мас маятника без важка і важка відповідно до точки підвісу.

Сумарна маса

; (13.19)

відстань від центра мас маятника з важком до точки підвісу l_c.

. (13.20)

Як було показано у Завданні 1, зведена довжина, а значить, і період коливань фізичного маятника спочатку зменшуються, досягаючи мінімуму, а потім монотонно зростають.

Пряма, проведена паралельно осі абсцис, перетинає криву у двох точках: і (див. рис. 13.6). Це значить, що один і той же період фізичного маятника спостерігається при двох положеннях важка (при двох значеннях h).

Ці значення можна визначити, розв’язавши (13.17) відносно h (з урахуванням (13.18):

(13.21)

де с – деякі характерні константи маятника.

Отже

, (13.22)

тобто зведена довжина фізичного маятника з важком дорівнює сумі координат положень важка, при яких маятник має однаковий період коливання.

Як видно з (13.21), визначивши два положення важка на маятнику, при яких останній має заданий період коливання, можна обчислити зведену довжину маятника і прискорення вільного падіння (13.16).

Прилади та інструменти:Фізичний маятник з пересувним важком, секундомір.

Читайте також:

1. I. Постановка завдання статистичного дослідження
2. II. Завдання на проект.
3. V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
4. V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
5. V. Завдання.
6. VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
7. VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
8. VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
9. VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
10. Vi. домашнє завдання
11. VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
12. VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Переглядів: 427