ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Динамика вращения тел. Основные опыты и наблюдения из "Механика " Сначала рассмотрим простейшие опыты и наблюдения, на которых можно построить динамику вращений. [c.267] Возьмем крест, составленный из четырех достаточно легких стержней, скрепленных с несколькими блоками разных радиусов (рис. 6.5, а). Укрепим этот крест на оси О так, чтобы он мог свободно вращаться, и уравновесим его. На каждом из стержней укрепим на одном и том же расстоянии от оси О одинаковые массы т. На один из блоков намбтаем нить. К свободному концу нити будем подвешивать грузы различных масс М. Проследим, как будет вращаться крест при различных массах грузов т vi М vi при их разном расположении относительно оси. [c.267] Опыт 1. Оставляя неизменными положения и массы вращающихся грузов т, будем увеличивать массу груза М. При этом увеличится сила F, действующая на крест. Наблюдая за движением груза М и за вращением креста, можно установить, что при увеличении силы F крест будет раскручиваться быстрее, и груз М будет достигать поверхности стола за более короткое время. Это означает, что угловое ускорение вращающегося тела прямо пропорционально силе, действующей на это тело. [c.267] Таким образом, первый опыт говорит о том, что угловое ускорение вращающегося тела зависит от силы, действующей на это тело. [c.267] Таким образом, второй опыт говорит в том, что угловое ускорение вращающегося тела зависит от расположения действующей силы относительно оси вращения тела. [c.268] Опыт 3. Теперь, оставляя неизменными расстояние d и массу груза М, будем менять массы вращающихся грузов т. Наблюдая за движением груза М и раскручиванием креста, обнаружим, что с увеличением масс грузов т крест раскручивается медленнее, т. е. угловое ускорение, вращающегося тела обратно пропорционально массе этого тела. [c.268] Таким образом, третий опыт говорит о том, что угловое ускорение вращающегося тела зависит от j a u этого тела. [c.268] Опыт 4. Теперь, оставляя неизменными массы всех грузов, будем менять расстояние г от грузов т до оси вращения О. Наблюдения покажут, что чем ближе эти массы располагаются к оси вращения, тем быстрее при заданной внешней силе F раскручивается крест. Если провести наблюдения с секундомером, то можно установить, что при уменьшении расстояния г от грузов т до оси в два раза груз М будет опускаться в четыре раза быстрее. Эго означает, что угловое ускорение вращающегося тела обратно пропорционально квадрату расстояния от этого тела до оси вращения. [c.268] Таким образом, четвертый опыт дает очень важный результат угловое ускорение вращающегося т ла зависит от расположения массы этого тела относительно оси вращения. [c.268] Эти опыты и наблюдения позволяют найти основные законы, управляющие вращением тел, так же как опыты, о которых говорилось в 41, позволили нам найти законы, управляющие поступательным движением. [c.268] Вернуться к основной статье