Применение моментов сил. Рычажные весы    

    Применение моментов силПринцип действия простых рычажных весов, используемых для сравнения масс тел, может быть продемонстрирован при помощи прибора в исследовании ниже. Снова линейка уравновешена горизонтально на опоре, помещенной в центре тяжести G. Удобно иметь точку G на пятидесятисантиметровой отметке, и этого можно добиться, при необходимости «нагрузив» линейку маленькими шариками пластилина. Тело, массу то которого нужно определить, помещается в какой-либо точке О справа от G и ее расстояние от G записывается в таблице результатов.

    Тело известной массы m помещается слева от G на таком расстоянии от G, чтобы линейка уравновесилась горизонтально. Положение X тела массы m фиксируется, и расстояние х записывается в таблицу. Применение правила моментов даст m0 = mx/y
    Изменяя расстояние у и определяя соответствующее расстояние х, определим различные значения m, по которым может быть найдено среднее значение m0.

    Исследование. Применить правило моментов ноутбук купить для определения массы измерительной линейки.
    Уравновесьте измерительную линейку на лезвии ножа и зафиксируйте положение центра тяжести G. Затем переместите опору в новое положение Р, как показано на рисунке, и восстановите равновесие линейки, добавив груз известной массы m в точке X. (Подойдет груз массой 100 г.) Запишите расстояния х и у в таблицу.

    Определение массы измерительной линейки

    Определение моментов сил относительно точки Р дает:

    mgx — Мgy = 0

    mg'x= mg'y

    M = mx/y

    Примечание. Здесь мы имеем дело с моментами сил; эти силы — вес линейки W и сила, с которой груз массой m действует на линейку — его вес w. Здесь W = Mg и w = mg, ускорение свободного падения g сокращается в уравнении для моментов сил относительно точки Р. Будьте внимательны, когда вы имеете дело или с массой, или с весом тел. Если вы рассматриваете массу, то уравнение даст вам массу М линейки. Если же имеется в виду вес w в ньютонах, то вы получите уравнение W = wx/y, что даст вам вес W линейки.

    Примечание. Момент силы реакции опоры R1 относительно точки Р равен нулю.
    Изменяя расстояние у и определяя соответствующее расстояние х, можно произвести несколько измерений М, по которым может быть получено среднее значение М. Запишите результаты в таблицу.

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved