Aylanma harakat qonunlarini o'rganish

O'zbekiston RespublikaSI OLIY VA O'RTA MAXSUS TA'LIM VAZIRLIGI BUXORO DAVLAT UNIVERSITETI Umumiy fizika kafedrasi Umumiy fizika kursiga doir laboratoriya ishini o'tkazish bo'yicha yo'riqnoma Laboratoriya ishi Aylanma harakat qonunlarini Oberbekning xochsimon mayatnigi yordamida o'rganish Tuzuvchi - T.D.Jo'rayev - t.f.n.,professor 2010-2011 o'quv yili Aylanma harakat qonunlarini Oberbekning xochsimon mayatnigi yordamida o'rganish Kerakli asbob va anjomlar: FPM ─ 01 Oberbek mayatnigi, yuklar to'plami, shtangentsirkul. Ishning maqsadi: qattiq jismlar aylanma harakati dinamikasi qonunlarini tekshirish. ISH TO'G'RISIDA NAZARIY TUSHUNCHA O'zgarmas massali qattiq jismning qo'zg' o'q atrofida aylanishi (1) momentlar tenglamasi orqali aniqlanadi. Bu yerda M - jismga ta'sir etuvchi kuch momenti, I - jismning inersiya momenti, - burchakli tezlik. Jismning muayyan o'q atrofida aylantiruvchi tashqi kuchlarning momenti jismning shu o'qqa nisbatan inersiya momentining jismning burchak tezlanishiga ko'paytmasiga teng. Bu qo'zg' o'qda aylanuvchi qattiq jism uchun dinamikaning asosiy qonunidir. (1) tenglama Nyutonning ikkinchi qonunining bevosita natijasi bo'lgani uchun ham uni tajribada tekshirish mexanikaning asosiy qonunlarini ham tekshirish hisoblanadi. Tajriba qurilmasining asosiy qismini bir-biri bilan to'g'ri burchak hosil qilib vtulkaga o'rnatilgan to'rtta sterjendan iborat xoch tashkil etadi ( 8.1-rasm). Shu vtulkaning uziga turli radiusli (r1 va r2) ikkita shkiv o'rnatilgan. Bu barcha tizim gorizontal o'q atrofida erkin aylanadi. Sterjenlar bo'ylab m yuklarni siljitish orqali sistemaning inersiya momentini o'zgartirish mumkin. Taglik (2) ga o'rnatilgan ustunda (1) ikkita tirak (kronshteyn) bo'lib ulardan pastgisi (3) qo'zg' va yuqorigisi (4) qo'zg'aluvchandir. Ustunning yuqori qismidagi maxsus taglikda podshipnikli g'ildirak (10) (qo'zg' blok) o'rnatilgan. G'ildirak orqali ip (11) o'tkazilgan. Ipning bir uchi shkivlardan biriga (12) bog'langan bo'lib ikkinchi uchiga (13) yuklar qo'yiluvchi moslama osib qo'yilgan. Sistemaning tinch holatini ta'minlash uchun tormozlovchi elektromagnit (14) mavjud. Yuqori tirakni ustun bo'ylab siljitish orqali yukning tushish balandligini o'zgartirish mumkin. Tushish balandligini aniqlash uchun qurilma ustunida millimetrli shkala mavjud. Harakatlanuvchi tirakka (4) fotoelektrik qayd qilgich (17), pastki tirakka esa tormozlovchi elektromagnitni ishga tushiruvchi va elektroimpuls hosil qiluvchi fotolektrik qayd qilgich (18) mahkamlangan. Tirak (3)ga yuklar harakatini chegaralaydigan rezinkali amortizator (19) qo'yilgan. Yuklarning tushish vaqtini aniqlash uchun fotolektrik qayd qilgichlarga ulangan millisekundomerdan foydalaniladi. Kuch momenti ipning uchiga osilgan yuk tomonidan hosil qilinadi. Agar mayatnikning o'qiga qo'yilgan ishqalanish kuchining momentini (Misho) ipning taranglik kuchi momenti (M) ga nisbatan ancha kichik deb qaralsa (1) tenglamani tekshirish qiyinchilik tug'dirmaydi. Haqiqatdan ham yukning tinch holatdan boshlab h masofani o'tishida olgan tezlanishi (2) bo'lib u burchak tezlanish bilan quyidagicha bog'lanadi a = r (3) Bu yerda r - shkiv radiusi. Agar ipning taranglik kuchini T bilan belgilasak u vaqtda M = rT (4) bo'ladi. ...