文档介绍:实验名称:刚体转动惯量的测量 :
分
姓名 学号 班级
桌号 同组人
本实验指导教师 实验地点:基教1208室
实验日期20_年_月
一、 实验目的:
用实验方法检验刚体的转动定律;
掌握利用刚体转动定律测定刚体转动惯量的实实验名称:刚体转动惯量的测量 :
分
姓名 学号 班级
桌号 同组人
本实验指导教师 实验地点:基教1208室
实验日期20_年_月
一、 实验目的:
用实验方法检验刚体的转动定律;
掌握利用刚体转动定律测定刚体转动惯量的实验方法;
学习曲线改直的方法;
学习用ORIGIN软件处理实验数据。
二、 实验仪器与器件
刚体转动惯量仪一套,毫秒计时器一台,铝圆环一个,请自带计算器。
三、 实验原理:
当秩码以加速度a加速下落带动转动体系运动时,在a«g条件下,并设摩擦力
矩为 在转动过程中不变,则由转动定律 得到转动体系的运动方程
为 O
1. J3的计算
用毫秒计时器分别测出
/3 =
的时间
,可以得到
2. I的计算
(a)当外力为 时,_
O
当外力为 时,_
O
联立得 / =
O
(b)若
改变,77,算出不同的,由最小二乘法求出奴可得转动惯量
1 =0
测量铝环绕轴的转动惯量,可先测量承载时的转动惯量/,再测量空载时的转
动惯量,则其转动惯量Ix =0
四、实验内容:
用计算法测量铝环对中心轴的转动惯量
测承载时的转动惯量/
把铝环放在承物台上,取为5个秩码质量,『 (第3个塔轮半径),
取 分别为2兀和8兀,由毫秒计分别读出所对应的时间 和;重复5次。取m
为2个破码质量,其余条件不变,由毫秒计分别读出所对应的时间弓和弓;重复5 次。
测空载时的转动惯量
把铝环从承物台上取下,重复上述步骤,得,,4,t2,重复5次。
用最小二乘法处理数据,测铝环对中心轴的转动惯量
需要满足 (怎样操作?),为此,挡光柱初始位置应在光电门处,使体系一
开始转动就开始计时。
(1)测量1
把铝环放在承物台上,,=,取虫8兀,所对应的时间分别加2, 3, 4, 5, 6个石去码进行测量。
(2)测量
把铝环从承物台上取下,其余条件不变,重复步骤(1)。
五、数据与数据处理(所有计算都要求有计算过程)
表一:承载时转动惯量的测量(=2兀, =8兀,m=;计算"户时把月看
作直接测量量,且只考虑A类不确定度。)
条件
次数
1
2
3
4
5
M=5mgr
(s)
(s)
M=2mgr
「(S)
n(s)
”2"
技 %= 技
广 = 厂2
(计算时,分别取 um = , ur - o )
表二:空载时转动惯量的测量(=2兀, =8ti)
条件
次数
1
2
3
4
5
M=5mgr
(S)
(S)
"2)