刚体转动惯量实验报告

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1、★精品文档★刚体转动惯量实验报告测量刚体的转动惯量设细线不可伸长，砝码受到重力和细线的张力作用，从静止开始以加速度a下落，其运动方程为mg–t=ma，在t时间内下落的高度为h=at/2刚体受到张力的力矩为Tr和轴摩擦力力矩Mf由转动定律可得到刚体的转动运动方程：Tr-Mf=Iβ绳与塔轮间无相对滑动时有a=rβ，上述四个方程得到：式中K2=(2hI/mg)是常量上式表明r与1/t成正比关系实验中换用不同的塔轮半径r，测得同一质量的砝码下落时间t，用所得一组数据作r－1/t图，应是直线即若所作图是直线，便验证了转动定律用所测数据作图，从图中求出直线的斜率，从

2、而计算转动惯量Tr–Mr=J?(2)　　其中Mr为摩擦力矩实验方法：即由??3．平行轴定理3．如果用一路输入插孔输入信号，另一路通断开关必须断开刚体转动惯量的测定实验报告bM＝－Kθ　　式中，K为弹簧的扭转常数，根据转动定律M＝Iβ塑料圆柱的转动惯量理论值为调整扭摆基地脚螺丝，是水平仪的气泡位于中心一、实验简介如图所示，待测刚体由塔轮，伸杆及杆上的配重物组成刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动式中K1=2hI/2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创3/3★精品文档★gr2为常量上式表明：所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比实验中选用一系

3、列的砝码质量，可测得一组m与1/t2的数据，将其在直角坐标系上作图，应是直线即若所作的图是直线，便验证了转动定律从m–1/t2图中测得斜率K1，并用已知的h、r、g值，由K1=2hI/gr2求得刚体的I双击刚体转动仪底座下方的旋钮，会弹出底座放大窗口和底座调节窗口，在底座调节窗口的通用电脑毫秒计使用方法：1时间输入方法○从而有：参数及数据记录：见附表14.执行：将刚体水平旋转约90°后，让其自由摆动按“执行”键，仪器显示“P1”当被测物体上的挡光杆第一次通过光电门时开始计时，同时状态指示的计时灯点亮随着刚体的摆动，仪器开始连续计时，直到周期数等于设定值时

4、，停止计时，计时灯熄灭，此时仪器显示第一次测量的总时间重复上述步骤，可进行多次测量本机设定重复测量的最多次数为5次，即1．扭摆机座应保持水平结塞入塔轮3的缝中，绕线于塔轮时应单层逐次排列线的长度应使砝码触地前一点点脱离由式刚体对任一转轴的转动惯量等于刚体通过质心并与该轴平行的轴的转动惯量Jc，加上刚体的质量与两轴间距离d的二次方的乘积数据处理：1．铝环：质量M=kg;D1=cm;D2=cm由式可求圆环绕过质心与环面垂直的转轴的转动惯量J环，理=；与测量值J环，测=;比较可得：ΔJ环=J环，测-J环，理=　　;相对误差：E=ΔJ环/J环=%.2．铝圆盘：质

5、量M=kg;D=cm同理，由式可求圆盘绕过质心与环面垂直的转轴的转动惯量J盘，理=　　；与测量值J盘，测=;比较可得：ΔJ盘=J盘，测–J盘，理=;2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创3/3★精品文档★相对误差：E=ΔJ盘/J盘=%思考题：1．简要分析影响本实验测量结果的各种因素是什么？如何减少它们对实验结果的影响？2．本实验测量转动惯量的原理是什么？2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创3/3