Теория лабораторной работы. В данной работе применяется маятник, состоящий из металлического стержня, на котором укреплены опорные призмы O1 и О2

В данной работе применяется маятник, состоящий из металлического стержня, на котором укреплены опорные призмы O₁ и О₂, служащие для подвешивания маятника, и двух массивных грузов Р₁ и Р₂, которые можно передвигать вдоль стержня (рис. 5).

Для наблюдения за колебаниями маятника его подвешивают на металлической подставке, укрепленной на кронштейне так, чтобы его ось опоры совпадала с ребром одной из призм (допустим, с ребром O₁). Определяют период колебаний маятника относительно этой оси.

Согласно формуле:

,

где I ₁ – момент инерции маятника относительно оси, совпадающей с ребром призмы O₁; a ₁ – расстояние от оси вращения до центра тяжести с маятника.

Затем маятник подвешивают за призму O₂ и определяют период колебаний относительно оси, совпадающей с ребром призмы O₂:

.

Т.к. оси колебаний маятника (тт. О₁ и О₂) не совпадают с центром его инерции т. С, то момент инерции маятника относительно этих осей определяем по теореме Штейнера3: I ₁ = I ₀ + m , I ₂ = I ₀ + m ,

где I ₀ – момент инерции маятника относительно оси, проходящей через его центр тяжести т. С.

Поэтому T ₁ и Т ₂ соответственно равны:

; (5)

; (6)

Возводя оба полученных уравнения в квадрат и вычитая квадрат выражения (6) из квадрата выражения (5), исключив из уравнений значение I_o, после преобразований получим:

, (7)

где l = a ₁ + a ₂ – расстояние между ребрами призм O₁ и O₂.

Дата добавления: 2014-11-18