Механика. Ответы на вопросы. Лабораторная работа 1 Выведите основной закон динамики вращательного движения. Что такое момент импульса, момент силы, момент инерции
 Скачать 1.76 Mb.
|
|
Лабораторная работа №1 1. Выведите основной закон динамики вращательного движения. 2. Что такое момент импульса, момент силы, момент инерции? 3. Выведите выражение для расчёта момента инерции маятника Обербека. 4. Сформулируйте теорему Штейнера. 1.   2. Моме́нт си́лы — векторная физическая величина, характеризующая действие силы на механический объект, которое может вызвать его вращательное движение. Определяется как векторное произведение радиус-вектора точки приложения силы {\displaystyle {\vec {r}}} и вектора силы {\displaystyle {\vec {F}}}. Моме́нт и́мпульса — физическая величина, характеризующая количество вращательного движения и зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена в пространстве и с какой угловой скоростью происходит вращение Моме́нт ине́рции — скалярная физическая величина, мера инертности во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. Характеризуется распределением масс в теле: момент инерции равен сумме произведений элементарных масс на квадрат их расстояний до базового множества (точки, прямой или плоскости). 3.  4.  Лабораторная работа №3 1. Какое движение называется плоским? 2. Вывести формулу для линейного ускорения маятника. 3. Вывести ту же формулу, рассматривая движение маятника как поворот относительно мгновенной оси вращения. 4. Вывести формулу для расчета момента инерции маятника. Плоскопаралле́льное движе́ние (плоское движение) — вид движения абсолютно твёрдого тела, при котором траектории всех точек тела располагаются в плоскостях, параллельных заданной плоскости. 2,4.  3.  Лабораторная работа №5 1. Какое движение совершает рамка? Написать уравнение ее движения. 2. Вывести формулу для периода крутильных колебаний. 3. Используя формулы для периодов крутильных колебаний рамки и рамки с цилиндром вывести конечную расчетную формулу для определения момента инерции груза сложной формы. 4. Какими факторами определяется величина постоянной подвеса? 1,2,3,4.   Лабораторная работа №7 1. Используя закон динамики вращательного движения получить уравнение гармонического осциллятора для физического маятника. 2. Получить формулу для периода колебаний математического маятника из формулы для периода колебаний физического маятника. 3. Как определяются направления векторов (𝜑⃗ ,𝜑̇⃗ ,𝜑̈,⃗ 𝑀⃗ )? Как они взаимосвязаны? 4. Что такое приведенная длина физического маятника? 1.   2.  4. Приведенная длина физического маятника — это длина такого математического маятника, период колебаний которого совпадает с периодом колебаний данного физического маятника. Лабораторная работа №9 1. Получить дифференциальное уравнение для вынужденных колебаний. 2. С помощью векторной диаграммы вывести формулу для зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты. 3. Получить выражение для резонансной частоты. 4. Что такое переходный процесс? 5. Дать различные определения добротности колебательные системы. 1.  2.  3.    4. Перехо́дный проце́сс — в теории систем представляет изменения во времени координат динамической системы, до некоторого установившегося состояния; возникает под влиянием возмущающих воздействий, изменяющих её состояние, структуру или параметры, а также вследствие ненулевых начальных условий 5. Добро́тность — параметр колебательной системы, определяющий ширину резонанса и характеризующий, во сколько раз запасы энергии в системе больше, чем потери энергии за время изменения фазы на 1 радиан. Резона́нс — частотно-избирательный отклик колебательной системы на периодическое внешнее воздействие, который проявляется в резком увеличении амплитуды стационарных колебаний при совпадении частоты внешнего воздействия с определёнными значениями, характерными для данной системы Лабораторная работа №11 1. Что такое упругие и пластические деформации? 2. Выполняется ли закон сохранения механической энергии при деформациях? 3. Какова плотность энергии упругой деформации? 4. Какова связь между модулем кручения 𝑘 и модулем сдвига? Упругая деформация — деформация, исчезающая после прекращения действий на тело внешних сил. При этом тело принимает первоначальные размеры и форму Пласти́чность — способность материала без разрушения получать большие остаточные деформации Деформа́ция — изменение взаимного положения частиц тела, связанное с их перемещением друг относительно друга за счет приложения усилия, при котором тело искажает свои формы. Обычно деформация сопровождается изменением величин межатомных сил, мерой которого является упругое механическое напряжение. 2. Не выполняется закон сохранения механической энергии: вследствие деформации часть кинетической энергии переходит во внутреннюю энергию тел (разогрев). 3.  4.  Лабораторная работа №13 1.Вывести основной закон динамики вращательного движения. 2. Вывести формулу для момента инерции шара относительно его центра. 3. Вывести формулу для угловой скорости 𝜔0 в нижней точке наклонной плоскости. 3. Сформулировать теорему Штейнера. 1.   2.   3.  4. |