Принцип. Оборудование. Установка и ход работы

Темы для изучения

Колесо Максвелла, энергия поступательного движения, энергия вращательного движения, потенциальная энергия, момент инерции, угловая скорость, угловое ускорение, мгновенная скорость, гироскоп.

Принцип

Диск, который может вращаться на своей оси на двух нитях, движется в гравитационном поле. Определяется зависимость потенциальной энергии, энергии поступательного и вращательного движения, при переходе одна в другую, от времени.

Оборудование

Основа штативная «PASS» 02005.55 1

Штативный стержень «PASS», l = 1000 мм 02028.55 3

Прямоугольный зажим «PASS» 02040.55 4

Метровая шкала, демонстрационная,

l = 1000 мм 03001.00 1

Стрелки-курсоры, 1 пара 02201.00 1

Колесо Максвелла 02425.00 1

Рис. 1: Экспериментальная установка для изучения закона сохранения энергии при помощи колеса Максвелла.

Соединительный шнур, l = 1000 мм, красный 07363.01 1

Соединительный шнур, l = 1000 мм, синий 07363.04 1

Световой барьер со счетчиком 11207.30 1

Стопорное устройство с размыканием кабеля 02417.04 1

Держатель для пластины 02062.00 1

Переходник типа BNC-штепсель/гнездо 4 мм 07542.26 1

Конденсатор, 100 нФ/ 250 В 39105.18 1

Источник питания 5 В/2,4 А 11076.99 1

Цель:

Определить момент инерции колеса Максвелла.

Используя колесо Максвелла, найти зависимость от времени:

· потенциальной энергии,

· энергии поступательного движения,

· энергии вращательного движения

Установка и ход работы

Соберите экспериментальную установку, как показано на рис. 1 и 2. При помощи регулировочного винта на штативном стержне отрегулируйте горизонтальное положение оси колеса Максвелла в свободном состоянии. При вращении намотка должна быть направлена внутрь.

Плотность намотки должна быть одинаковая по обеим сторонам. Необходимо проконтролировать первый ход колеса, поскольку неверный ход намотки (в обратную сторону, перехлест) приведет к высвобождению «гироскопа».

Размыкатель отпускает диск и запускает счетчик, который отсчитывает расстояние и время. Отрегулируйте размыкатель так, чтобы диск не совершал колебания или вращения после старта, а шнур всегда должен быть намотан в одном направлении.

12 3 Следующая ⇒