Груз, имеющий массу m = 2.9 кг, подвешен на пружине, имеющей коэффициентом упругости k = 18 Н/м, и находится в колебательном движении. Определите циклическую частоту затухающих колебаний, если сила сопротивления движению груза F = - 1.6·V.
Измерение величин цена деления шкалы прибора для определения цены деления (цд) шкалы прибора необходимо: 1) из значения верхней границы (вг) шкалы вычесть значение нижней границы (нг) шкалы и результат разделить на количество делений (n); цд=(вг-нг)/n 2) найти разницу между значениями двух соседних числовых меток (а и б) шкалы и разделить на количество делений между ними (n). цд=(б-а)/n си: (единица измеряемой величины)/(деление шкалы прибора)механическое движение скорость скорость (v) — величина, численно равна пути (s), пройденного телом за единицу времени (t).  си: м/спуть путь (s) — длина траектории, по которой двигалось тело, численно равен произведению скорости (v) тела на время (t) движения.  си: мвремя движения время движения (t) равно отношению пути (s), пройденного телом, к скорости (v) движения.  си: ссредняя скорость средняя скорость (vср) равна отношению суммы участков пути (s1+s2+s3…), пройденного телом, к промежутку времени (t1+t2+t3…), за который этот путь пройден.  си: м/ссила тяжести сила тяжести — сила (ft), с которой земля притягивает к себе тело, равная произведению массы (m) тела на коэффициент пропорциональности (g) — постоянную величину для земли.  (g=9,8 н/кг) си: нвес вес (p) — сила, с которой тело действует на горизонтальную опору или вертикальный подвес, равная произведению массы (m) тела на коэффициент (g).  си: нмасса масса (m) — мера инертности тела, определяемая при его взвешивании как отношение силы тяжести (p) к коэффициенту (g).  си: кгплотность плотность (ρ) — масса единицы объёма вещества, численно равная отношению массы (m) вещества к его объёму (v).  си: кг/м3механический рычаг, момент силы момент силы момент силы (m) равен произведению силы (f) на её плечо (l).  си: н×мусловие равновесия рычага рычаг находится в равновесии, если плечи (l1, l2) действующих на него двух сил (f1, f2) обратно пропорциональны значениям сил. давление, сила давления давление давление (p) — величина, численно равная отношению силы (f) действующей перпендикулярно поверхности, к площади (s) этой поверхности.  си: пасила давления сила давления (f) — сила, действующая перпендикулярно поверхности тела, равная произведению давления (p) на площадь этой поверхности (s).  си: ндавление газов и жидкостей давление однородной жидкости давление жидкости (p) на дно сосуда зависит только от её плотности (ρ) и высоты столба жидкости (h).  си: пазакон архимеда на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила — архимедова сила (fв), равная весу жидкости (или газа), в объёме (vт) этого тела. fв=ρ×g×vт си: нусловие плавания тел если архимедова сила (fв) больше силы тяжести (fт) тела, то тело всплывает. fв> fт си: нзакон гидравлической машины силы (f1, f2) действующие на уравновешенные поршни гидравлической машины, пропорциональны площадям (s1, s2) этих поршней. закон сообщающихся сосудов однородная жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне (h) h=const си: м работа, энергия, мощность механическая работа работа (a) — величина, равная произведению перемещения тела (s) на силу (f), под действием которой это перемещение произошло.  си: джкоэффициент полезного действия механизма (кпд) коэффициент полезного действия (кпд) механизма (η) — число, показывающее, какую часть от всей выполненной работы (ab) составляет полезная работа (aп). η=aп/ab η=(aп/ab)×100% си: %потенциальная энергия потенциальная энергия (eп) тела, поднятого над землей, пропорциональна его массе (m) и высоте (h) над землей. eп=m×g×h си: джкинетическая энергия кинетическая энергия (eк) движущегося тела пропорциональна его массе (m) и квадрату скорости (v2).  си: джсохранение и превращение механической энергии сумма потенциальной (eп) и кинетической (eк) энергии в любой момент времени остается постоянной. eп+eк=constмощность мощность (n) — величина, показывающая скорость выполнения работы и равная: 1) отношению работы (a) ко времени (t), за которое она выполнена; 2) произведению силы (f), под действием которой перемещается тело, на среднюю скорость (v) его перемещения. си: вт
Если тело отпустить, то оно, скатываясь, достигнет нижней точки и, двигаясь далее по инерции, поднимется вверх по направляющим. Движение тела, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, называется плоским. Плоское движение можно представить двумя либо как совокупность поступательного движения тела со скоростью центра масс и вращательного вокруг оси, проходящей через центр масс; либо как только вращательное движение вокруг мгновенной оси вращения (MOB), положение которой непрерывно изменяется. В нашем случае эта мгновенная ось Z проходит через точки касания направляющих с движущимся стержнем.
ОПИСАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ
При скатывании тело, опускаясь 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 сопротивления Мтр. Работа его на пути равна  где угловой путь 
Закон сохранения энергии на отрезке пути l0 имеет вид:

где J - момент инерции скатывающегося тела относительно MOB, m - масса тела, включающая в себя массу стержня.
При движении тела вниз с высоты и вкатывании его на высоту h работа сил сопротивления на пути равна убыли потенциальной энергии:

Запишем формулу для определения момента инерции динамическим методом:

Здесь величина (α1 и α2) является константой для данной установки. Момент инерции тела относительно MOB определяется теоремой Штейнера:

где J0 - момент инерции, относительно 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 произвольной точки, момента импульса материальной точки относительно оси вращения. 2. Как рассчитать момент инерции твердого тела относительно произвольной оси? 3. Какую ось называют свободной? 4. Главными моментами инерции тела называются … 5. Можно ли говорить 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 название интегралов движения? 9. Перечислите аддитивные интегралы движения. 10. Как Вы понимаете следующие физические категории: «однородность времени», «однородность пространства», «изотропия пространства» и какое отношение они имеют к аддитивным интегралам движения?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем заключается метод по определению момента инерции тела? 2. Укажите возможные систематические ошибки измерений. 3. Укажите величины кинетической и потенциальной энергии при скатывании тела: в начале и в конце движения, в нижней точке и в произвольной точке. 4. Опишите характер движения тела по направляющим. Какая сила создаёт момент относительно оси вращения? 5. Как измеряют угловую скорость ω в данной работе? 6. Какие величины измеряют для определения скорости ω, 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 υ0. Найти 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.
Если тело отпустить, то оно, скатываясь, достигнет нижней точки и, двигаясь далее по инерции, поднимется вверх по направляющим. Движение тела, при котором траектории всех точек лежат в параллельных плоскостях, называется плоским. Плоское движение можно представить двумя либо как совокупность поступательного движения тела со скоростью центра масс и вращательного вокруг оси, проходящей через центр масс; либо как только вращательное движение вокруг мгновенной оси вращения (MOB), положение которой непрерывно изменяется. В нашем случае эта мгновенная ось Z проходит через точки касания направляющих с движущимся стержнем.
ОПИСАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЙ
При скатывании тело, опускаясь 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 сопротивления Мтр. Работа его на пути равна  где угловой путь 
Закон сохранения энергии на отрезке пути l0 имеет вид:

где J - момент инерции скатывающегося тела относительно MOB, m - масса тела, включающая в себя массу стержня.
При движении тела вниз с высоты и вкатывании его на высоту h работа сил сопротивления на пути равна убыли потенциальной энергии:

Запишем формулу для определения момента инерции динамическим методом:

Здесь величина (α1 и α2) является константой для данной установки.
Момент инерции тела относительно MOB определяется теоремой Штейнера:

где J0 - момент инерции, относительно 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 произвольной точки, момента импульса материальной точки относительно оси вращения.
2. Как рассчитать момент инерции твердого тела относительно произвольной оси?
3. Какую ось называют свободной?
4. Главными моментами инерции тела называются …
5. Можно ли говорить 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 название интегралов движения?
9. Перечислите аддитивные интегралы движения.
10. Как Вы понимаете следующие физические категории: «однородность времени», «однородность пространства», «изотропия пространства» и какое отношение они имеют к аддитивным интегралам движения?
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В чем заключается метод по определению момента инерции тела?
2. Укажите возможные систематические ошибки измерений.
3. Укажите величины кинетической и потенциальной энергии при скатывании тела: в начале и в конце движения, в нижней точке и в произвольной точке.
4. Опишите характер движения тела по направляющим. Какая сила создаёт момент относительно оси вращения?
5. Как измеряют угловую скорость ω в данной работе?
6. Какие величины измеряют для определения скорости ω, 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 υ0. Найти 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.