Краткое описание определения момента инерции маятника Максвелла

Маятник Максвелла, используемый в работе, отличается от описанного выше тем, что на диск (1) плотно насаживается кольцо (2) (рис.3). Кроме того, вал представляет собой длинную полую трубку.

Пусть масса диска вместе с валом равна , а момент инерции – . Кольцо же имеет массу , а внутренний и внешний радиусы его равны и соответственно.

Считая кольцо сплошным, его момент инерции можно вычислить по формуле

. (5)

Уравнение динамики для поступательной части движения имеет вид

, (6)

а для вращательной

(7)

Тогда ускорение центра масс маятника равно

(8)

С другой стороны при равноускоренном движении пройденный центром масс путь за время равен

(9)

используя (9), выражение (8) запишем как

откуда

(10)

Таким образом, момент инерции маятника можно определить экспериментально, измерив предварительно массы маятника и кольца , радиус вала , время движения на пути и рассчитав по (5) момент инерции кольца .

Дата добавления: 2015-07-24