力矩平衡演示实验

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1、研究固定转动轴物体的平衡条件姓名:刘继敏学号:2094011782专业:物理教育一.实验目的:1.通过实验研究有固定转动轴的物体在外力作用下平衡的条件2.进一步明确力矩的概念。弹簧秤拉力的大小、方向可以任意改变，便于力矩盘达到平衡二.实验器材：铁架台、力矩盘、弹簧秤、一组钩码、带套环的横杆、钉子、细线、刻度尺。三.实验步骤：1．把力矩盘和横杆固定在铁架台上，使力矩盘保持竖直。(看挂钩码的细线是否与力矩盘平行。)力矩盘偏心问题：能否静止在任意位置。2．取四根大头针，将四根细线固定在盘面上，固定的位置可任意选定，但相互间距离不可取得太小。3.在三根细绳的末端挂上不同质量的钩码，第四根细

2、绳挂上测力计，测力计的另一端挂在横杆上，使它对盘的拉力斜向上方（图2-1）。（图2-1）4.持力矩盘静止后，在白纸上标出各悬线的悬点（即大头针的位置）和悬线的方向，即作用在力矩盘上各力的作用点和方向。标出力矩盘轴心的位置。5.取下白纸，量出各力的力臂L的长度，将各力的大小F与对应的力臂值记在下面表格内（填写时应注明力矩M的正、负号，顺时针方向的力矩为负，反时针方向的力矩为正）。6．改变各力的作用点和大小，重复以上的实验。次数F（牛）L（米）M（牛·米）ΣM（牛·米）123四.实验数据记录【注意事项】1．实验时不应使力矩盘向后仰，否则悬线要与盘的下边沿发生摩擦，增大实验误差。为使力矩

3、盘能灵活转动，必要时可在轴上加少许润滑油。2．测力计的拉力不能向下，否则将会由于测力计本身所受的重力而产生误差。测力计如果处于水平，弹簧秤壳之间的摩擦也会影响结果。与3．有的力矩盘上画有一组同心圆，须注意只有受力方向与悬点所在的圆周相切时，圆半径才等于力臂的大小。一般情况下，力臂只能通过从转轴到力的作用线的垂直距离来测量。方向盘力矩测试方向盘力矩角度测试仪