51482

Отклонить тело из положения равновесия и написать уравнение колебаний

Лабораторная работа

Физика

Найдем центры масс каждого тела отдельно а затем и всей системы: ; Центр массы стержня 1 лежит на его середине: Центр массы стержня 2 лежит на его середине: Центр массы большого диска 3 лежит в его центре а центр находится на оси OX: Центр массы большой пластины 4 лежит на пересечении ее диагоналей: Центр массы малого диска 5 лежит в его центре: Центр массы малой пластины 6 лежит на пересечении ее диагоналей: Найдем центр масс всей системы: Координаты центра масс: С0.14 Угол на который отклонится центр масс системы от нормали: где ...

Русский

2014-02-11

210.5 KB

0 чел.

Министерство образования РБ

Учреждение образования

«Брестский государственный технический университет»

Кафедра физики

Типовой расчет №3

Выполнил

студент 1 курса

группы АС-20

Зарубин Владимир

Брест 2004

Задана некоторая система координат и тело произвольной формы: 1)Отклонить тело из положения равновесия и написать уравнение колебаний; 2)Написать уравнение колебаний в момент  после попадания пули в тело. На стержень длиной   и  и массой m  и  пррикреплен диск массой и радиусом . К диску прикреплена прямоугольная пластина массой и с длинами сторон а=0.4м и b=0.2м. На высоте 0.45м от стержня 2 к стержню 1 присоеденена другая прямоугольная пластина массой  и с длинами сторон с=0.4м и d=0.1м. К этой пластине прикреплен второй диск массой  и радиусом . Вся система находится в равновесии и прикреплена к блоку с грузом

Задание 1. Написать уравнение колебаний системы .

Найдем центры масс каждого тела отдельно, а затем и всей системы:

;   

Центр массы стержня 1 лежит на его середине:

Центр массы стержня 2 лежит на его середине:

Центр массы большого диска 3 лежит в его центре, а центр находится на оси OX:

Центр массы большой пластины 4 лежит на пересечении ее диагоналей:

Центр массы малого диска 5 лежит в его центре:

Центр массы малой  пластины 6 лежит на пересечении ее диагоналей:

Найдем центр масс всей системы:

Координаты центра масс:

С(0.53;0.14)

Угол на который отклонится центр масс системы от нормали:

где

,

Найдем :

где

                             

Найдем момент инерции каждого тела

где       

Тогда момент инерции системы равен:

Подставляя значения находим :

Тепер найдем :

Из 2 закона Ньютона получаем:

где  (из 2 закона Ньютона)

Теперь найдем :

При начальных условиях t=0

где

Следовательно ,  либо , но т.к. условие (1), то

Подставив полученные значения в формулу получаем:

Задание 2. Написать уравнение колебания в момент  после попадания пули в тело.

 т.к.   получаем  

Подставляя значения получим:

Когда пуля попадет в тело:

Пусть

;

;  

;  

Из начальных условий :

Выразим из системы уравнений   и  и сложим уравнения. Получаем:  

Применим закон сохранения импульса:

, где

Пусть , тогда

Подставим значение  в формулу (2)

Подставив значения  получим:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

13028. Линейные RC, RL, LC цепи и прохождение гармонического сигнала по ним 467 KB
  Лабораторная работа № 1 Линейные RC RL LC цепи и прохождение гармонического сигнала по ним. Цель работы: исследование реактивных фильтров снятие их характеристик. Приборы: 1. Универсальный стенд 2. Двулучевой осциллограф
13029. ЯВЛЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ И ПАРАЛЛЕЛЬНОМ КОЛЕБАТЕЛЬНЫХ КОНТУРАХ 589.5 KB
  Лабораторная работа №2 явление резонанса в последовательном и параллельном колебательных контурах Цель работы: изучение характеристик последовательного и параллельного колебательных контуров исследование явления резо...
13030. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО И ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРОВ 3.71 MB
  Лабораторная работа №3 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ БИПОЛЯРНОГО И ПОЛЕВОГО ТРАНЗИСТОРОВ Цель работы: Изучение режимов работы биполярного и полевого транзисторов снятие основных характеристик. Приборы: 1. Универсальный стенд. 2. Вольтметры...
13031. Включение биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером и полевого транзистора по схеме с общим истоком 628.5 KB
  Лабораторная работа №4. Включение биполярного транзистора по схеме с общим эмиттером и полевого транзистора по схеме с общим истоком. Цель работы: изучение особенностей схем с общим эмиттером /ОЭ/ для биполярного транзистора и с общим истоком /ОИ/ для полевого транз...
13032. Включение транзистора по схеме с общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК) 204.5 KB
  Лабораторная работа № 5. Включение транзистора по схеме с общей базой ОБ и общим коллектором ОК. Цель работы: определение основных параметров схем с общей базой ОБ и общим коллектором ОК. Приборы: Универсальный стенд. вольтметры. Осциллограф. Гене
13033. РАСПРОСТРАНЕННЫЕ СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ТРАНЗИСТОР В СВОЕЙ ОСНОВЕ 426.5 KB
  ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6 РТ РАСПРОСТРАНЕННЫЕ СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ТРАНЗИСТОР В СВОЕЙ ОСНОВЕ Цель работы: знакомство с наиболее распространенными схемотехническими решениями лежащими в основе радиотехнических конструкций; изучение принципа их ра...
13034. Транзисторный стабилизатор напряжения 711 KB
  Лабораторная работа №7. Транзисторный стабилизатор напряжения. Цель работы: Знакомство и исследование одной из схем стабилизатора напряжения снятие его характеристик. Приборы: Измерительная панель лабораторного стенда. Электронный вольтметр. Авомет
13035. Операционные усилители. Обратная связь, ее влияние на характеристики радиоэлектронных схем (на примере операционных усилителей) 295.5 KB
  Лабораторная работа №9 Операционные усилители. Обратная связь ее влияние на характеристики радиоэлектронных схем на примере операционных усилителей. Цель работы: изучение операционных усилителей и схем выполненных на их основе; исследование влияния обратной с...
13036. Исследование процессов амплитудной модуляции и детектирования амплитудно-модулированных колебаний 208 KB
  Лабораторная работа № 11. Цель работы: исследование процессов амплитудной модуляции и детектирования амплитудно-модулированных колебаний; знакомство со схемами простого радио-передающего и радиоприемного устройств. Приборы: 1. Испытательная панель лаб...