大學物理實驗報告測量剛體的轉動慣量.doc
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測量剛體的轉動慣量 實驗目的： 1．用實驗方法驗證剛體轉動定律，并求其轉動慣量； 2．觀察剛體的轉動慣量與質量分布的關系 3．學習作圖的曲線改直法，并由作圖法處理實驗數據。 二.實驗原理: 1．剛體的轉動定律 具有確定轉軸的剛體，在外力矩的作用下，將獲得角加速度β，其值與外力矩成正比，與剛體的轉動慣量成反比，即有剛體的轉動定律： M = Iβ (1) 利用轉動定律，通過實驗的方法，可求得難以用計算方法得到的轉動慣量。 2．應用轉動定律求轉動慣量 如圖所示，待測剛體由塔輪，伸桿及桿上的配重物組成。剛體將在砝碼的拖動下繞豎直軸轉動。 設細線不可伸長，砝碼受到重力和細線的張力作用，從靜止開始以加速度a下落，其運動方程為mg – t=ma，在t時間內下落的高度為h=at2/2。剛體受到張力的力矩為Tr和軸摩擦力力矩Mf。由轉動定律可得到剛體的轉動運動方程：Tr - Mf = Iβ。繩與塔輪間無相對滑動時有a = rβ，上述四個方程得到： m(g - a)r - Mf = 2hI/rt2 (2) Mf與張力矩相比可以忽略，砝碼質量m比剛體的質量小的多時有a<
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- 大學物理 實驗 報告 測量 剛體 轉動慣量
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