刚体转动惯量测定的心得体会.docx

刚体转动惯量测定中的平行轴定理的验证心得体会车辆一班何泳江学号：100102114转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，是研究和描述刚体转动规律的一个重要物 理量，它不仅取决于刚体的总质量，而且与刚体的形状、质量分布以及转轴位置有关对于 质量分布均匀、具有规则几何形状的刚体，可以通过数学方法计算出它绕给定转动轴的转动 惯量对于质量分布不均匀、没有规则几何形状的刚体，用数学方法计算其转动惯量是相当 困难的，通常要用实验的方法来测定其转动惯量因此，学会用实验的方法测定刚体的转动 惯量具有重要的实际意义实验上测定刚体的转动惯量，一般都是使刚体以某一形式运动，通过描述这种运动的特 定物理量与转动惯量的关系来间接地测定刚体的转动惯量测定转动惯量的实验方法较多， 如动力法、扭摆法或复摆法等我们所讨论的是应用刚体转动动力学原理测定刚体的转动惯 量，并对刚体平行轴定理进行验证在此我和大家分享一下如何通过本实验来验证刚体平行轴定理的心得体会：平行轴定理若有任一轴与过质心的轴平行，且该轴与过质心的轴相距为 d，刚体对其转动惯量为J，则有：J=Jc+md"2其中Jc表示相对通过质心的轴的转动惯量这个定理称为平行轴定理一个物体以角速度 ①绕固定轴z轴的转动同样可以视为以同样的角速度绕平行 于z轴且通过质心的固定轴的转动。

也就是说，绕 z轴的转动等同于绕过质心的平行 轴的转动与质心的转动的叠加方法：刚体对任意轴的转动惯量，等于刚体对通过质心并与该轴平行的轴的转动惯 量，再加上刚体质量与两轴之间距离平方的乘积 ，此为平行轴定理.关于此定理的验 证，采用三线摆和刚体转动实验仪来验证.本实验利用刚体转动仪来验证平行轴定理， 该过程比较容易简单，只需在实验过程中保证在一个转动的圆盘上以其转动轴为对称 轴放置两块物块，测量其转动时的转动惯量 J两个物块之间的距离d，与圆盘自身的 转动惯量Jc满足下列关系：J=Jc+md"2即可验证平行轴定理注意：本实验千万不能只在转动轴的一边放物块而另一边不放，因为若只用一个， 则 圆盘会受到一个沿盘切向的力矩的作用，转动时，必然会导致摩擦力矩的增加一方面增大 了测量误差另一方面影响仪器的使用寿命如果采用两个对称放置，两力矩大小相等，方 向相反，于是相互抵消了这样就达不到验证平行轴定理的效果了缺点:利用此方法测量会产生较大误差，改进方法是一般用复摆验证平行轴定理的方法 来代替该试验方法总结：总的来说通过物理实验，培养了我独立思考的能力，使自己可以通过多方面 来看事物，另一方面也提高了自己的动手能力。