Mức quán tính trong chuyển động quay

0
192

Vị trí: Vật lý 10. Học kì I. Tuần 17 – Tiết 33. Theo phân phối chương trình học.

A. Mục tiêu

  • Chứng minh mức quán tính của một vật quay quanh một trục phụ thuộc vào khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay

B. Dụng cụ

  • Thiết bị xử lý và hiển thị dữ liệu aMixer MGA
  • Bộ thí nghiệm chuyển động quay và phụ kiện

C. Tiến hành thí nghiệm

1. Khởi động aMixer MGA bằng cách gạt công tắc on/off bên hông thiết bị.

2. Kết nối cảm biến chuyển động quay với thiết bị aMixer MGA. Chọn thang đo thấp và đồng thời gạt công tắc bên hông cảm biến về mức thấp “Lo”

 

3. Lắp cảm biến vào giá đỡ.

4. Trên màn hình MGA chọn biểu tượng . Trong màn hình hiện ra chọn thời gian hiển thị là 30 giây và nhấn chạy.

5. Lắp đĩa nhôm vào trục sau của cảm biến (đĩa nhôm và vít đi kèm trong bộ phụ kiện)

6. Tháo dây cao su của ròng rọc 3 nấc.

7. Thí nghiệm 1: Thí nghiệm về sự phân bố khối lượng của ròng rọc với trục quay và mưc quán tính của vật

7.1 Treo vào nấc thứ 2 của ròng rọc 3 nấc một sợi dây không giãn, hai đầu có treo hai vật nặng có khối lương khác nhau. Giữ cố định  đầu nhẹ hơn ở dưới.

7.2 Nhấn nút start trên thiết bị aMixer MGA để bắt đâu đo và thả tay. Khi kết thúc nhấn nút stop để dừng đo.

7.3 Phóng to đồ thị thu được bằng cách chọn nút và chạm vào đồ thị.

7.4 Nhấn vào nút trên màn hình trong màn hình hiện ra chọn “tốc đô chuyển động quay”. Lúc này màn hình xuất hiện đường màu đỏ thể hiện tốc độ góc của vật.

7.5 Tính thời gian vật tăng tốc từ 0 rad/s đến lúc đạt giá tri cực đại bằng cách chọn rồi chọn điểm lúc vật bắt đầu tăng tốc và điểm vật có vận tốc cực đại. Ta ghi lại giá trị độ lệch thời gian.

7.6 Lặp lại thí nghiệm từ 7.1 đến 7.5 nhưng lúc này đạt dây ở vị trí nấc thứ 3 của ròng rọc.

7.7 So sánh thời gian vật đạt vận tốc cực đai ta rút ra kết luận về ảnh hưởng của sự phân bố khối lượng đối với trục quay và mức quán tính (tốc độ góc của vật tăng chậm hơn thì có mức quán tính lớn hơn)

8 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm về khối lượng của ròng rọc và mức quán tính của vật

8.1 Ta thay đĩa nhôm bằng đĩa thép nhưng giữ nguyên khối lượng hai quả nặng.

8.2 Thực hiện thí nghiệm tương tự từ 7.1 đến 7.5, ta  thu được đồ thị như sau:

8.3 So sánh  với đồ  thị trong mục 7.5 ta rút ra kết luận về mối quan hệ giữa khối lượng và mức quán tính của vật.

D. Kết luận

Mức quán tính của một vật quay quanh một trục pụ thuộc vào  khối lượng của vật và sự phân bố khối lượng đó đối với trục quay.

 

Comments

comments

LEAVE A REPLY

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.