刚体转动惯量的测量Ⅱ.ppt

刚体转动惯 量的测量w实验介绍w 转动惯量是表征刚体转动特性的一个重要物 理量，它是描述刚体在作转动运动时，惯性 大小的量度在工程设计上，用来考虑作转 动运动物体的结构、质量分布、受力分析的 重要参数w 对简单形状的匀质刚体，直接计算出它绕特 定转轴的转动惯量对形状复杂或非匀质刚 体，常采用实验的方法来测定本次实验是 用恒力矩转动法来测定刚体转动惯量的w实验原理 w 1.恒力矩转动法测定刚体转动惯量的原理w 2.角加速度的测量原理w 3.转动惯量的平行轴定理 w实验仪器 w 此次实验用到的仪器有：转动惯量测定仪、 待测物体、通用电脑记时器w实验内容 w 1.测量塑料圆柱、空心金属圆筒、金属圆球 、金属细杆及金属滑块的几何尺寸及质量； w 2.调节仪器水平； w 3.测量载物圆盘和塑料圆柱的摆动周期，计 算出弹簧的扭转常数； w 4.测量空心金属圆筒、金属圆球及金属细杆 对中心垂直轴的摆动周期, 算出转动惯量和 百分偏差； w 5.验证平行移轴定理,并算出百分偏差转动惯量的数据记录w 根据表1、表2、表3的要求，记录下各个测量 值以及实验中用到的器材的尺寸和质量值 w 在记录砝码时，不要忘了记下砝码挂钩的质 量； w 表3中的 R是圆柱体的半径；是圆柱体距离转 轴的距离（可任意选择一种值）w数据处理w 1.计算实验台的转动惯量J1由表1数据，采用逐差法处理数据，将第1和第5组，第2和第6组……，分别组成4组，根据测量(4) 计算出对应各组的β1值，然后求其平均值作为β1的测量值，直接填入表内。

根据（测量式1） 2.计算圆环样品的转动惯量J环 由表2数据同样算得 β3=β4= 根据（测量式2）；计算出空转台的转动惯量计算圆环转动惯量的理论值； 计算出理论值和实验值的百分偏差3. 验证平行轴定理￿￿根和用(1) 用相同的方法计算出两个圆柱体放在离开转轴距离为 d时的实验测量值；(2) 根据平行轴定理算出两个圆柱体在同样条件下，转动惯量的理论值；(3) 算出理论值和实验值的百分偏差w 思考题 w 1.在实验中，为什么称细杆的质量时必须将 夹具取下？ w 2.如果物体质心轴和仪器垂直轴不重合对测 量结果有什么影响？w 3.如何用作图法验证平行轴定理？。