Укажите величины кинетической и возможной энергии при скатываниитела: в начале и

Если тело отпустить, то оно, скатываясь, достигнет нижней точки и, двигаясь дальше по инерции, поднимется ввысь по направляющим. Движение тела, при котором линии движения всех точек лежат в параллельных плоскостях, именуется плоским. Плоское движение можно представить 2-мя способами: или как совокупа поступательного движения тела со скоростью центра масс и вращательного вокруг оси, проходящей через центр масс; либо как только вращательное движение вокруг моментальной оси вращения (MOB), положение которой постоянно изменяется. В нашем случае эта моментальная ось Z проходит через точки касания устремляющих с передвигающимся стержнем.

ОПИСАНИЕ Способа ИЗМЕРЕНИЙ

При скатывании тело, спускаясь с высоты проходит путь l а поднимаясь по инерции на высоту проходит путь l. В нижней точке скорость поступательного движения центра масс , а угловая скорость тела:



где t - время движения от верхней точки до нижней, г - радиус стержня (оси). 
На скатывающееся тело действует момент сил противодействия Мтр. Работа его на пути одинакова  где угловой путь 

Закон сохранения энергии на отрезке пути l0 имеет вид:



где J - момент инерции скатывающегося тела условно MOB, m - масса тела, включающая в себя массу стержня.

При движении тела вниз с высоты и вкатывании его на вышину h работа сил противодействия на пути одинакова убыли возможной энергии:



Запишем формулу для определения момента инерции динамическим способом:



Тут величина (1 и 2) является константой для данной установки.
Момент инерции тела условно MOB определяется аксиомой Штейнера:



где J0 - момент инерции, условно центра масс; а - расстояние от центра масс тела до оси вращения (в этом опыте a = r).

ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ

1. Дайте определение момента инерции материальной точки относительно случайной точки, момента импульса вещественной точки относительно оси вращения. 
2. Как высчитать момент инерции твердого тела условно случайной оси? 
3. Какую ось нарекают свободной? 
4. Главными моментами инерции тела называются  
5. Можно ли сказать о моменте инерции безотносительно к вращению? 
6. Запишите выражения для определения кинетической энергии тела в данной работе. 
7. В каких случаях момент импульса и угловая скорость коллинеарны? 
8. Какие функции носят заглавие интегралов движения? 
9. Перечислите аддитивные интегралы движения. 
10. Как Вы разумеете последующие физические категории: однородность времени, однородность места, изотропия пространства и какое отношение они имеют к аддитивным интегралам движения?

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем содержится способ по определению момента инерции тела? 
2. Укажите вероятные периодические ошибки измерений. 
3. Укажите величины кинетической и возможной энергии при скатывании тела: в начале и в конце движения, в нижней точке и в случайной точке. 
4. Опишите нрав движения тела по направляющим. Какая сила творит момент условно оси вращения? 
5. Как определяют угловую скорость в данной работе? 
6. Какие величины определяют для определения скорости , момента сил трения, работы сил трения? 
7. Какие уравнения лежат в основе динамических методов определения момента инерции? 
8. Укажите возможные источники случайных погрешностей при измерениях. 
9. Однородный цилиндр массы m и радиуса R катится без скольжения по горизонтальной плоскости. Центр цилиндра движется со скоростью 0. Отыскать выражение для определения кинетической энергии цилиндра. 
10. Вычислить момент импульса Земли, обусловленный ее движением вокруг оси. Сравнить этот момент с моментом импульса, обусловленным движением Земли вокруг Солнца. Землю считать однородным шаром, а орбиту Земли окружностью.