Описание установки. В лабораторной работе поступательное и вращательное движение тел изучается на примере вращения диска (модели колеса

В лабораторной работе поступательное и вращательное движение тел изучается на примере вращения диска (модели колеса, маховика) 1 со шкивом 2 (рис. 3.1) вокруг неподвижной горизонтальной оси ОZ под действием груза 3, подвешенного на нити 4 к шкиву. Один конец нити прикреплен к шкиву, к другому концу подвешен груз.

Рис. 3.1

В установке предусмотрена возможность фиксации груза на выбранной высоте с помощью электромагнита, расположенного с задней стороны верхней части установки.

Высота падения груза измеряется с помощью линейки.

Для измерения времени падения груза используется секундомер. При нажатии кнопки секундомера «пуск» электромагнит автоматически отключается и под действием силы натяжения шкив с диском начинают вращаться, нить разматывается, груз опускается.

После того, как нить полностью разматывается, диск продолжает вращаться в ту же сторону, нить начинает наматываться на шкив в обратном направлении, груз после кратковременной остановки начинает подниматься вверх.

При подъеме груза вверх сила натяжения нити уже не ускоряет, а замедляет вращение диска. Поэтому, когда груз оказывается на некоторой высоте , диск и груз останавливаются.

Время падения груза и высоту , на которую поднимется груз, автоматически фиксируют секундомер и измеритель перемещения.

Таким образом, установка позволяет измерить высоту падения (опускания) груза , время падения , высоту подъема груза , на основе которых при заданных значениях массы груза = 0,0585 кг, диаметра шкива = 0,025 м можно определить кинематические, динамические и энергетические характеристики поступательного движения груза и вращательного движения диска, принимая их равноускоренными.