Установка по определению момента инерции — различия между версиями
м |
м |
||
| Строка 5: | Строка 5: | ||
|} | |} | ||
| − | + | ||
| − | |||
| − | |||
'''Куратор проекта''': | '''Куратор проекта''': | ||
* Опочанский А.А. | * Опочанский А.А. | ||
| Строка 13: | Строка 11: | ||
'''Участники''': | '''Участники''': | ||
* Давидович Борис 10 класс. | * Давидович Борис 10 класс. | ||
| + | ===Введение=== | ||
| + | Любой закон физики рождается после теоретического осмысления большого числа закономерностей, полученных опытным путем. Таким образом, в основе изучения любого физического явления лежит эксперимент. | ||
| + | Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси – это один из частных случаев механического движения. Как любое движение оно описывается различными характеристиками. Эти характеристики принято классифицировать на кинематические и динамические. К кинематическим характеристикам относятся такие понятия, как угловая скорость и угловое ускорение, линейная скорость, частота и период вращения. | ||
| + | Динамической характеристикой вращательного движения является момент инерции. Способность тела препятствовать изменению своей скорости называется инертностью. Момент инерции – это физическая величина, являющаяся мерой инертности тела при вращательном движении. Фактически момент инерции показывает, какое усилие необходимо приложить к телу, совершающему вращательное движение, чтобы изменить его скорость. | ||
| + | Одним из известных исследователей механического, в том числе вращательного, движения являлся голландский механик, астроном и математик Христиан Гюйгенс (1629-1695 гг.). Именно ему приписывают введение в науку самого понятия момента инерции [1; 8]. Другим ученым, внесшим значительный вклад в изучение вопроса о моменте инерции, является французский ученый Н. Перси (1834 г.). | ||
| + | В предлагаемой работе рассматриваются как теоретические, так и практические методы определения момента инерции при различных видах вращательного движения. | ||
===Цель проекта=== | ===Цель проекта=== | ||
| − | + | Целью работы являются разработка, изготовление и апробация установки, позволяющей рассчитать момент инерции полого толстостенного цилиндра при вращательном движении, а также исследование вопроса о соответствии практического результата данным, полученным аналитически. | |
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | + | ===Объектом исследования=== | |
| + | Объектом исследования является полый толстостенный цилиндр. | ||
| − | + | ===Предметом исследования=== | |
| + | Предметом исследования является практический метод, позволяющий рассчитать момент инерции полого толстостенного цилиндра, с помощью сконструированной установки для измерения и расчета момента инерции. | ||
| + | Для подготовки 3D – модели и чертежей установки была изучена и использована программа Solidworks. Детали установки изготовлены на лазерном станке StepDir 150250 и 3D-принтере MakerBot. Для считывания полученных данных в установке использовался контроллер Arduino Uno, запрограммированный на языке программирования C++. | ||
| − | + | ===Теоретические основы расчета момента инерции полого толстостенного цилиндра=== | |
| − | момента инерции | ||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
| − | |||
Версия 17:33, 28 апреля 2016
Кафедра ТМ > Занятия со школьниками. Семинары, интенcивы, проекты
 |
Куратор проекта:
- Опочанский А.А.
Участники:
- Давидович Борис 10 класс.
Содержание
Введение
Любой закон физики рождается после теоретического осмысления большого числа закономерностей, полученных опытным путем. Таким образом, в основе изучения любого физического явления лежит эксперимент. Вращательное движение твердого тела вокруг неподвижной оси – это один из частных случаев механического движения. Как любое движение оно описывается различными характеристиками. Эти характеристики принято классифицировать на кинематические и динамические. К кинематическим характеристикам относятся такие понятия, как угловая скорость и угловое ускорение, линейная скорость, частота и период вращения. Динамической характеристикой вращательного движения является момент инерции. Способность тела препятствовать изменению своей скорости называется инертностью. Момент инерции – это физическая величина, являющаяся мерой инертности тела при вращательном движении. Фактически момент инерции показывает, какое усилие необходимо приложить к телу, совершающему вращательное движение, чтобы изменить его скорость. Одним из известных исследователей механического, в том числе вращательного, движения являлся голландский механик, астроном и математик Христиан Гюйгенс (1629-1695 гг.). Именно ему приписывают введение в науку самого понятия момента инерции [1; 8]. Другим ученым, внесшим значительный вклад в изучение вопроса о моменте инерции, является французский ученый Н. Перси (1834 г.). В предлагаемой работе рассматриваются как теоретические, так и практические методы определения момента инерции при различных видах вращательного движения.
Цель проекта
Целью работы являются разработка, изготовление и апробация установки, позволяющей рассчитать момент инерции полого толстостенного цилиндра при вращательном движении, а также исследование вопроса о соответствии практического результата данным, полученным аналитически.
Объектом исследования
Объектом исследования является полый толстостенный цилиндр.
Предметом исследования
Предметом исследования является практический метод, позволяющий рассчитать момент инерции полого толстостенного цилиндра, с помощью сконструированной установки для измерения и расчета момента инерции. Для подготовки 3D – модели и чертежей установки была изучена и использована программа Solidworks. Детали установки изготовлены на лазерном станке StepDir 150250 и 3D-принтере MakerBot. Для считывания полученных данных в установке использовался контроллер Arduino Uno, запрограммированный на языке программирования C++.
Теоретические основы расчета момента инерции полого толстостенного цилиндра
.
