123269

Cel ćwiczenia:

-Stwierdzenie zależności okre su drgań wahadła od momentu bezwładność i.

-    Doświadczalne potwierdzenie twierdzenia Steinem.

-    Wyznaczenie momentu bezwładności ciał względem osi przechodzącej przez

środek masy (tzw. osi środkowej).

Część teotety^ma.

Ruchem dbającym nazywamy każdy ruch lub zmianę stanu, które charakteryzuje powtarzalność w czasie wartości wielkości fizycznych, okre ślających ten ruch lub stan. Jeżeli wartości wielkości fizycznych zmieniające się podczas drgań powtarzają się w równych odstępach czasu to ruch taki nazywamy ruchem okresov/ym.

Najprostszy rodzaj drgań okie sowych są drgania hcrmoniczne.

Okresem drgań harmonicznych nazywamy najmmej szy odstęp czasu, po upływie którego powtarzają się wartości wszystkich wielkości fizycznych charakteryzujących drganie.

Jako przykład drgań harmonicznych można podać niewielkie wahania wahadła fizycznego. Wahadło fizyczne jest to ciało doskonale sztywne, które pod wpływem własnego ciężaru waha się dookoła osi nie przechodzącej przez środek ciężkości ciała.

Okres drgań harmonicznych [T] wahadła fizycznego można wyznaczyć korzystając ze związku:

i stąd:

Okres drgań harmonicznych nie zależy od kąta wychylenia a z położenia równowagi (izochronizm wahań).

Twierdzenie Steinera.

Po przekształceniu wzoru na okres drgań (v/v^ otrzymujemy następujące wyrażenie na mome nt be zwładno ści:

Moment ten j e st mie rzony względem o si obrotu wahadła.

W praktyce często przydatna jest znajomość momentów bezwładności mierzonych wrzględem osi przechodzącej przez środki ciężkości tych ciał.

Do wyznaczenia momentu bezwładno ści ciała /, względem osi przechodzącej przez środek masy ciała korzysta się z twierdzenia Steinera, które brzmi następująco: różnica momentów