大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 測(cè)量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

1、測(cè)量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模?用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證剛體轉(zhuǎn)動(dòng)定律，并求其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；2觀察剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量分布的關(guān)系3學(xué)習(xí)作圖的曲線改直法，并由作圖法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。二.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理:1剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律具有確定轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比，即有剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)定律：M=Iβ(1)利用轉(zhuǎn)動(dòng)定律，通過實(shí)驗(yàn)的方法，可求得難以用計(jì)算方法得到的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。2應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)定律求轉(zhuǎn)

2、動(dòng)慣量如圖所示，待測(cè)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(dòng)下繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。式中K2=(2hImg)12是常量。上式表明r與1t成正比關(guān)系。實(shí)驗(yàn)中換用不同的塔輪半徑r，測(cè)得同一質(zhì)量的砝碼下落時(shí)間t，用所得一組數(shù)據(jù)作r－1t圖，應(yīng)是直線。即若所作圖是直線，便驗(yàn)證了轉(zhuǎn)動(dòng)定律。從r－1t圖上測(cè)得斜率，并用已知的m、h、g值，由K2=(2hImg)12求出剛體的I.三.實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器剛體轉(zhuǎn)動(dòng)儀，滑輪，秒表，砝碼。四.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)

3、內(nèi)容1.調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸垂直于水平面調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉線與塔輪軸垂直，并與滑輪面共面。選定砝碼下落起點(diǎn)到地面的高度h，并保持不變。2.觀察剛體質(zhì)量分布對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響取塔輪半徑為3.00cm，砝碼質(zhì)量為20g，保持高度h不變，將配重物逐次取三種不同的位置，分別測(cè)量砝碼下落的時(shí)間，分析下落時(shí)間與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的關(guān)系。本項(xiàng)實(shí)驗(yàn)只作定性說明，不作數(shù)據(jù)計(jì)算。3.測(cè)量質(zhì)量與下落時(shí)間關(guān)系：測(cè)量的基本內(nèi)容是：更換不同質(zhì)量的砝碼，測(cè)量其下落時(shí)間t。用游