文档介绍：深圳大学实验报告课程名称: ?大学物理实验实验项目名称: 刚体转动惯量学院: 医学院专业: 生物医学工程指导教师: 报告人: 学号: 班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制实验目的与要求: ; ; ——作图法(曲线改直法); 。实验仪器: 1. 刚体转动惯量仪使用方法取走一个遮光细棒(实验中只需一个遮光细棒进行挡光计时) ,将剩下的一个固定在承物台直径的某一端, 并只需接通转动惯量仪的一个光电门, 随着转动体系的转动, 遮光细棒将通过光电门不断遮光, 光电门将光信号转变成电信号, 送到毫秒计的计时器的输入端,进行计时,到达预置的角度θ时,即停止计时。 2. 通用电脑毫秒计使用方法 1 时间输入方法 a. 接通电源,面板中 A、B 显示 88-888888 “*”或“#”键, 面板显示 P-0164 , 此时表明输入一个脉冲记时 1次, 可连续输入 64 个脉冲 c. 再按一次“*”或“#”键,面板显示 88-888888 ,此时仪器处于等待计时状态。 d. 依次输入脉冲,够 64 个脉冲后停止计时,并把各个脉冲时间储存在机内。 2 取出时间方法按“*”或“#”键, 每按一次跳出一个时间, 它的次序分别是 1,2,…, 64或 64, 64,…, 1 个脉冲所测的时间。若需取出其中某个脉冲的时间,按如下操作:例如按下数码 01,表示第一脉冲输入,此时为计时开始,得到的显示为 ;按下数码 06 ,表示时间是从计时开始时间,即第一个脉冲输入的时间到第 6 个脉冲输入的时间间隔,得到的显示为***.*** ,依此类推,可以把需要的所有时间取出,并可以反复取出。按“9”键两次仪器就又处于准备计时状态,为下次计时作好准备,并清楚前次计时; 按复位键,则回到始状态。实验原理: 承物台和塔轮固结在一起,其对转轴的转动惯量用 0J 表示,若另有待测物体(圆盘或圆环), 将其放在承物台上, 其总的转动惯量用 J 表示,则J =0J +xJ , 若分别测出 0J 和J , 便可求出待测物体(圆盘或圆环)的转动惯量 xJ :xJ =J —0J 在外力矩 mgr 和摩擦力矩?M 的共同作用下,由转动定律得知: mgr —?M =?J 式中:J 是转动体系的转动惯量,?是角加速度,m 是下落砝码的质量,r 是绕线轮的半径。由式看出:测定转动惯量的关键是角加速度?,这可由下述方法确定: 1 .单角度设置法( ?M =0 )求出刚体的转动惯量和摩擦力矩在恒力矩作用下,转动体系将作均匀变速转动,故有下列公式: 202 1tt??????式中: θ是角位移,由毫秒计先预置好数 N ,再由式)1(2??N??求出预置的角位移θ, 同时毫秒计可测出转动不同的角位移θ所需的相应时间 t。如果我们将随刚体一起转动的遮光细棒紧靠光电门,并从静止开始转动,即使初角速度 0?=0 ,则可推出: 22t ???用毫秒计查出所需?相对应的转动时间 t ,从而求出?。并可得: ??Mt J mgr ?? 22 从而得出: Ct kgr Mt gr Jm????? 22112??,式中: grJk/2??,grMC/??。可见:m 和2/1t