Порядок виконання роботи

1. Визначити, як проходять головні осі інерції досліджуваного тіла. Виміряти розміри a_x, a_y тіла (див. рис. 4.1).

2. Визначити масу m тіла і за формулою (4.1) обчислити момент інерції тіла відносно осі Oz I_z.

3. Натиснувши клавішу „СЕТЬ”, включити живлячу напругу. На цифрових індикаторах з’являться цифри "0".

4. Натиснути клавішу „СБРОС”, що підготує секундомір до виміру.

5. Повертаючи рамку без досліджуваного тіла, зафіксувати її в заданому положенні електромагнітом.

6. Натиснути клавішу “ПУСК”. Це відключає електромагніт, звільняє рамку і включає секундомір.

7. Під час дев’ятого коливання натиснути клавішу “СТОП” – закінчення виміру. Зробити вимір часу t₀ , за який відбудуться n=10 коливань рамки без досліджуваного тіла.

8. Повторити п. 4 – 7 двічі і знайти середнє значення часу t₀ . Визначити період коливань T₀ за формулою . Результат занести в табл.4.1.

9. У рамці приладу закріпити досліджуване тіло так, щоб вісь обертання збігалася з віссю Oz. Як зазначено у п. 4 – 8 три рази виміряти час t_z, обчислити величини t_{z сер} і T_z . За формулою (4.2) розрахувати момент інерції I₀ ненавантаженого маятника.

10. Закріплюючи кожного разу досліджуване тіло в рамці приладу так, щоб його вісь обертання збігалася з одною з головних та діагональних осей, згідно з п. 4 – 8 по три рази виміряти значення часу t_x , t_y , t_xy , t_xz , t_yz , t_xyz , знайти середні значення t_{x сер} , t_{y сер} , t_{xy сер} , t_{xz сер} , t_{yz сер} , t_{xyz сер} , а також відповідні періоди коливань T_x , T_y , T_xy , T_xz , T_yz , T_xyz .

11. За формулами (4.3) – (4.5) розрахувати головні та діагональні моменти інерції I_x , I_y , I_xy , I_xz , I_yz , I_xyz , а також обчислити з цих величин.

Таблиця 4.1

№	Індекс при I або T	M	ax	ay	t	tсер	T	I
1	2	3
	z
	x
	y
	xy
	xz
	yz
	xyz

12. На міліметровому папері побудувати головні і діагональні перетини еліпсоїда інерції досліджуваного тіла.

4.6 Контрольні запитання.

1. Що називається моментом інерції:

матеріальної точки;

твердого тіла?

2. У чому полягає фізичний зміст моменту інерції?

3. Напишіть основне рівняння динаміки обертального руху.

4. Що називається головними осями і головними моментами інерції прямокутного паралелепіпеда?

5. Що називається еліпсоїдом інерції прямокутного паралелепіпеда?

6. Як реєструється число коливань у досліді?

7. Як визначити момент інерції ненавантаженого маятника?

8. Виведіть формулу для розрахунку еліпсоїда інерції твердого тіла.

4.7 Література

1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 2 т. – М.: Наука. 1989. – T.I.

2. Базакуца В.А. и др. Лабораторный практикум по физики. – Харьков: Изд. ХГУ, 1969.