Физические величины и их определения

Момент инерции - скалярная физическая величина, мера инертности тела во вращательном движении вокруг оси, подобно тому, как масса тела является мерой его инертности в поступательном движении. ([J]= кг·м²)

Момент силы (крутящий момент) — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы.

Модуль кручения пружины – скалярная физическая величина, равная модулю отношения крутящего момента к углу закручивания пружины.

3. Основные физические законы

Теорема Штейнера:

Момент инерции относительно произвольной оси О₁О₁ равен сумме момента инерции I₀, относительно оси OO, параллельной данной и проходящей через центр инерции тела и произведения массы тела на квадрат расстояния d между осями.

2.4 Пояснения к физическим величинам

M – момент силы [ Н/м];

D – модуль кручения пружины;

l – плечо силы [м];

F – сила, необходимая для удержания стержня в нужном положении [Н];

T – период крутильных колебаний [с];

J – момент инерции тела [кг· ];

r – расстояние от оси вращения до центров грузов [м];

J_ст – момент инерции стержня [кг· ];

d – некоторое расстояние [м];

R – радиус тела [м];

– масса стержня [кг];

m – масса [кг].

3. Расчетные формулы

1) - момент инерции материальной точки

2) - момент инерции однородного диска

3) - момент инерции полого цилиндра с внутренним радиусом R₁ и внешним радиусом R₂

4) - момент инерции шара радиуса R

5) - момент инерции тонкого стержня

6) момент инерции тела, насаженного на ось пружины.

7) D=M / j

4. Теоретически ожидаемые результаты

5. Погрешность косвенных измерений:

Для диска

Для шара

Для полого цилиндра

6. Таблицы с результатами измерений и вычислений:

Таблица 1.Определение момента силы и модуля кручения

По полученным данным построила график зависимости М от φ: