1 / 10
文档名称:

扭摆法测转动惯量的研究性实验报告.doc

格式:doc   大小:624KB   页数:10页
下载后只包含 1 个 DOC 格式的文档,没有任何的图纸或源代码,查看文件列表

如果您已付费下载过本站文档,您可以点这里二次下载

分享

预览

扭摆法测转动惯量的研究性实验报告.doc

上传人:梅花书斋 2021/12/5 文件大小:624 KB

下载得到文件列表

扭摆法测转动惯量的研究性实验报告.doc

相关文档

文档介绍

文档介绍:扭摆法测转动惯量研究性实验报告
目录
摘要 2
一、 实验目的 2
二、实验原理 2
2
,确定扭转常数K 2
3
3
三、 实验仪器 3
四、 实验步骤 3
3
4
五、注意事项 4
六、数据记录与处理 4
4
5
七、讨论 8
8
8
实验名称:扭摆法测转动惯量
摘要
转动惯量是刚体转动惯性大小量度,是表征刚体特性一种物理量。转动惯量测量,普通都是使刚体以一定形式运动。通过表征这种运动特性物理量与转动惯量之间关系,进行转换测量。本实验使物体作扭转摆动,由摆动周期及其他参数测定算出物体转动惯量。
实验目
、用法和转动惯量测量仪使用;


***;

二、实验原理

转动惯量测量,基本实验办法是转换测量,使物体以一定形式运动,通过表征这种运动特性物理量与转动惯量关系,进行转换测量。实验中采用扭摆法测量不同形状物体转动惯量,就是使物体摆动,测量摆动周期,通过物体摆动周期T与转动惯量I关系T=2πIK来测量转动惯量。
,拟定扭转常数K
已知原则物体转动惯量I1,被测物体转动惯量I0,被测物体摆动周期T0,原则物体被测物体摆动周期T1,通过间接比较法可测得:
T0=I1T02T12-T02
也可以拟定出扭转常数K
K=4π2I1T12-T02
定出仪器扭转常数K,测出物体摆动周期T,就可计算出转动惯量I。

平行轴定理:若质量为m物体(小金属滑块)绕通过质心轴转动惯量为I0时,当转轴平行移动距离x时,则此物体转动惯量变为I0+mx2。为了避免相对转轴浮现非对称状况,由于重力矩作用使摆轴不垂直而增大测量误差。实验中采用两个金属滑块辅助金属杆对称测量法,验证金属滑块平行轴定理。这样,I0为两个金属滑块绕通过质心轴转动惯量,m为两个金属滑块质量,杆绕摆轴转动惯量I杆,当转轴平行移动距离x时(事实上移动是通过质心轴),测得转动惯量
I=I杆+I0+mx2
两个金属滑块转动惯量
Ix=I-I 杆=I0+mx2

光电门和电脑计数器构成光电计时系统,测量摆动周期。光电门(光电传感器)由红外发射管和红外接受管构成,将光信号转换为脉冲电信号,送入电脑计数器测量周期(计数测量时间)。
实验仪器
扭摆、金属载物盘、塑料圆柱体、金属空心圆筒、实心塑料球、金属细长杆(两个滑块可在上面自由移动)、数字式计时器、电子天平。(由于待测物体尺寸已经给出,故不需要游标卡尺、米尺等测量长度工具)
实验环节

用水准仪调节仪器水平,设立计时器。

(1)装上金属载物盘,测定其摆动周期T0;将塑料圆柱体垂直放在载物盘上,测出摆动周期T1,测定扭摆弹簧扭转常数K。
(2)测定金属圆筒、塑料球与金属细长杆转动惯量。
(3)验证转动惯量平行轴定理。将滑块对称和不对