Центробежные явления

advertisement
Муниципальное Бюджетное Образовательное
Учреждение
Лицей №17
вращение
Автор: Охапкин Дмитрий Николаевич
Ученик 9А класса
Руководитель: Сорокин Валерий Александровичучитель физики
Кострома 2012-2013г
Центробежная сила
Центробежной силой называют ту силу, которая
заставляет тело удаляться от центра вращения.
Установка
Мы создали установку для определения
центробежной силы.
стробоскоп
измерения
На диске сделаны отметки, и по ним мы
измерим центробежную силу.
Формула центробежной силы:
=m*(2πν) *(2πν)*r
r- радиус
ν- частота
m- масса тела
Задача 1
Дано:
Гладкий диск радиуса R, плоскость которого горизонтальна,
вращается с частотой n= 40об/мин. От поверхности
диска на расстоянии R/2 от оси отрывается небольшое
тело, которое без трения скользит по диску. Через какое
время оно соскользнет с диска?
Решение:
Так как трения нет, тело будет двигаться по касательной к
окружности с радиусом R1=R/2 и пройдет путь равный
длине отрезка СА. Следовательно
Значение линейной скорости можно найти используя
частоту:
Найдем время:
Ответ: 0,41 секунды
Задача 2
• Дано: шайба лежит в конической чаше,
которая вращается вокруг вертикальной
оси, угол при вершине равен 450,
расстояние от центра вращения до
шайбы равно 40 см, коэффициент трения
равен 0,22.
• Найти наименьшую угловую скорость, при
которой шайба не будет падать.
Решение в неинерциальной системе отсчета:
Построим проекции сил на оси х и у.
0
=0
-Ncosα+KNcosα+m*⍵2r=0
m*⍵2r=Ncosα(1-K)
=0
⍵=3,957=4
Ответ: 4рад/с
Решение в инерциальной системе отсчета
Равнодействующая сил равна 0, следовательно
⍵=3,957=4
Ответ: 4рад/с
Задача 3
Дано: какова должна бы быть продолжительность суток на
Земле, чтобы предметы, расположенные на экваторе,
ничего не весили?
Решение:
При движении точки находящейся на экваторе: ma=mg-N, но
по условию задачи N=0 =>
=>
,но
=>
=>
=>
84,7мин
Ответ: 84,7 минут.
установка
Применение центробежной силы
вывод
Мы в результате проделанной
экспериментальной работы изучили
действие центробежной силы.
Download