转动惯量测定实验报告

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1、高举中国特色社会主义伟大旗帜，以毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，深入学习贯彻党的十八届六中全会精神转动惯量测定实验报告　　图片已关闭显示，点此查看　　实验三刚体转动惯量的测定　　转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度。它与刚体的质量、形状大小和转轴的位置有关。形状简单的刚体，可以通过数学计算求得其绕定轴的转动惯量；而形状复杂的刚体的转动惯量，则大都采用实验方法测定。下面介绍一种用刚体转动实验仪测定刚体的转动惯量的方法。　　实验目的：　　1、理解并掌握根据转动定律测转动惯量的方法；2、熟悉电子毫秒计的使用。　　实验仪器：　　刚体转动惯量实验仪、通用电脑式

2、毫秒计。　　仪器描述：　　刚体转动惯量实验仪如图一，转动体系由十字型承物台、绕线塔轮、遮光细棒等组成。遮光棒随体系转动，依次通过光电门，每π弧度遮光电门一次的光以计数、计时。塔轮上有五个不同半径的绕线轮。砝码钩上可以放置不同数量的砝码，以获得不同的外力矩。　　实验原理：　　空实验台对于中垂轴OO’的转动惯量用Jo表示，加上试样后的总转动惯量用J表示，则试样的转动惯量J1：着力提高党组织覆盖面、着力党建整合资源、着力党组织阵地建设。围绕发展抓党建，抓好党建促发展，全面推动央企、国企党建与地方党建的联建共建。高举中国特色社会主义伟大旗帜，以毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想

3、、科学发展观为指导，深入学习贯彻党的十八届六中全会精神　　J1=J–Jo(1)　　由刚体的转动定律可知：　　Tr–Mr=J?(2)　　其中Mr为摩擦力矩。　　而T=m(g-r?)(3)　　其中m——砝码质量　　g——重力加速度　　?——角加速度　　T——张力　　1．测量承物台的转动惯量Jo　　未加试件，未加外力　　令其转动后，在Mr的作用下，体系将作匀减速转动，?=?1，有　　-Mr1=Jo?1　　(4)加外力后，令?=?2　　m(g–r?2)r–Mr1=Jo?2(5)式联立得　　Jo=　　?2mgr　　?mr2(6)　　?2??1?2??1　　测出?1,?2，由式即可得Jo。　

4、　2．测量承物台放上试样后的总转动惯量J，原理与1.相似。加试样后，有-Mr2=J?3　　(7)m(g–r?4)r–Mr2=J?4(8)　　∴J=　　?4mgr?mr2　　(9)　　?4??3?4??3　　注意：?1,?3值实为负，因此、式中的分母实为相加。　　3．测量的原理着力提高党组织覆盖面、着力党建整合资源、着力党组织阵地建设。围绕发展抓党建，抓好党建促发展，全面推动央企、国企党建与地方党建的联建共建。高举中国特色社会主义伟大旗帜，以毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，深入学习贯彻党的十八届六中全会精神　　设转动体系的初角速度为ωo，t=0时θ=

5、0∵θ=ωot+?t(10)　　测得与θ1,θ2相应的时间t1,t2　　12　　2　　12212　　θ2=ωot2+?t2　　(12)　　2　　得??　　由θ1=ωot1+?t1　　(11)　　2(?2t1??1t2)　　(13)2　　t2t1?t12t22??(k2?1)t1?(k1?1)t2?　　(14)22　　t2t1?t1t2　　∵t=0时，计时次数k=1∴??　　k的取值不局限于固定的k1,k2两个，一般取k=1,2,3,?,30,?　　实验方法：　　本实验采用HMS-2型“通用电脑式毫秒计”来测量k及其相应的t值，毫秒计的使用　　方法见本实验附录。着力提高党组织覆盖面

6、、着力党建整合资源、着力党组织阵地建设。围绕发展抓党建，抓好党建促发展，全面推动央企、国企党建与地方党建的联建共建。高举中国特色社会主义伟大旗帜，以毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观为指导，深入学习贯彻党的十八届六中全会精神　　先完成砝码的挂接和绕线，然后复位毫秒计，放开砝码。砝码在重力作用下带动体系加速转动。“毫秒计”将自动记下k及其相应的t值。由式即得?2。待砝码挂线自动脱离后，即可接着测?1。所以,实验一次即可完成对体系的转动惯量J的测量。　　此时应注意两点：①、从测α2到测α1的计时分界处要记清，处理数据时不能混杂；②、测α1的开始时间虽然可以选为较

7、远地离开分界处，但以后的每个时间的数据都必须减去开始的时间数值。　　?3,?4的测量方法与?1,?2相同。　　实验步骤：　　1、按安装调试好仪器，细线的一端连结钩挂砝码6，另一端打一适当大小的结塞入塔轮3的缝中，绕线于塔轮时应单层逐次排列。线的长度应使砝码触地前一点点脱离　　-2-2　　塔轮。选取塔轮半径r=×10m，砝码质量m=×10kg当实验台离地面高度为h时，有h=　　k'　　?2?r，式中k，为每半圈记一次时间的数目，k’=2　　k–1.通过该式适当选取h，使k’≤10为