Описание метода измерений. Приняв, что нить невесома, нерастяжима, считаем движение грузов равноускоренным

Приняв, что нить невесома, нерастяжима, считаем движение грузов равноускоренным. Ускорение груза а определяют, измерив время его движения и пройденный путь h:

(9)

Угловое ускорение маятника ε выразим через линейное ускорение и радиус шкива r:

(10)

Силу натяжения нити Т можно определить, применив к движению груза массой m закон Ньютона (пренебрегая при этом сопротивлением воздуха):

Т = m(g - a) = mg

так как обычно а «g.

Таким образом, измерив для груза массой m время t прохождения им расстояния h, можно рассчитать угловое ускорение ε (формула 10) маятника и определить момент силы, действующий на маятник:

M = Tr = mgr. (11)

При вращении маятника на него действует также тормозящий момент сил трения М_тр, и поэтому закон динамики принимает вид

J ε = М - М_тр. (12)

Это уравнение позволяет найти момент инерции блока J динамическим методом, измерив ряд величин ε и М. Для более точного определения величины J в опыте получают зависимость ε = f(M), линейный характер которой (при M_тр= const позволяет рассчитать среднее значение J по угловому коэффициенту опытной прямой.