-лабораториялық жұмыс. FRM-05 Иірілмелі маятниктің көмегімен дененің инерция моментін анықтау

9.2.Жұмыстың мақсаты:Қатты денелердің инерция моменттерін иірілмелі тербелістер әдісі арқылы анықтау.

9.3. Жұмысты орындауға жіберілу үшін студенттердің білуге тиісті сұрақтары

9.3.1. Иірілмелі маятниктің құрылысын және жұмыс істеуін түсіндіру керек.

9.3.2. FRM-14 миллисекундомердің көмегімен қандай шамалар өлшенеді?

9.3.3. Дененің инерция моментін есептейтін өрнекті жазып беру керек.

9.3.4. Осы өрнектегі әр шаманы сипаттап және оны тәжірибеден қалай өлшейтінін түсіндіріп беру керек.

9.4. Жұмыстың қысқаша теориясы

Қатты денелердің инерция моменттерін анықтаудың көптеген әдістері бар. Солардың біреуі иірілмелі тербелістер әдісі. Иірілмелі тербелістердің периоды T=2 (1) өрнек арқылы анықталады. Осыдан (2), мұнда J-дененің инерция моменті, D-дене ілінетін жіптің (сымның) немесе стерженьнің қасиеттерін сипаттайтын тұрақты.

Егер дене айналым осінен бір ''а'' қашықтықта орналасса, онда оның иірілмелі тербелісінің периоды

T=2 (3), осыдан (4) Егер (2)-өрнекке D-ның орнына (4)-ші өрнекті апарып қойса (5), мұнда Т- рамкаға жүк бекітілмеген кездегі тербелістер периоды, Т₁-рамкаға жүк бекітілген кездегі иірілмелі тербелістердің периоды Jа – жүктің айналым осінен ''а'' қашықтықта орналасқандағы инерция моменті. (кубтың инерция моменті) Штейнер теоремасы бойынша (6), мұнда r-жүктің радиусы, егер жүктің геометриялық формасы цилиндр болса. - айналым осі жүктің ауырлық центрінен өтетін жағдайдағы инерция моменті (5)-ші және (6)- шы өрнектерден (7) J_x =J_(S) Т және Т₁миллисекундомердің көрсетуі арқылы анықталады

T=^t/_n , T₁=^t/_n (8), мұнда n-тербеліс саны, t-“n”- тербелістің уақыты m-инерция моменті анықталатын жүктің массасы

Жұмыста қолданылатын жүктердің параметрлері.

-жүк m=980г  а в с=50 50 50мм

-жүк m=1884 а˛в˛с=40 60 100мм

-жүк m=1962; а˛в˛с=50 50 100мм

Пысықтау сұрақтары

Инерция моменті физикалық дененің қандай қасиеттерін сипаттайды?

1. 
   Гюйгенс-Штейнер теоремасының мәнін түсіндіріңіз.
   
2. 
   Нүктеге қатысты физикалық дененің инерция тензоры деп қандай шаманы айтады?
   
3. 
   Әртүрлі денелердің инерция моменттерін келтіріңіз.