刚体转动惯量的测定-课件.ppt
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- 关 键 词:
- 刚体 转动惯量 测定 课件
- 资源描述:
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1、 刚体转动惯量的测定刚体转动惯量的测定实验目的实验目的 学会用扭摆测定弹簧的扭转常数和几种不同形状物体的转动惯量;验证转动惯量平行轴定理;用三线摆测定圆盘和圆环的转动惯量;学会长度量的测量和时间量的测量。转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度,它与刚体的质量、转轴的位置及刚体相对于转轴的质量分布有关。本实验使物体作扭转摆动,测定摆动周期和其它参数,从而计算出刚体的转动惯量。实验原理实验原理1.扭摆扭摆构造构造 垂直轴装螺旋弹簧,以产生恢复力矩。水准仪调整系统水平。转动惯量测量公式转动惯量测量公式物体转一角度,弹簧受扭转产生恢复力矩 M。kM JM 转动定律222Jkdtd)tAcos(JM简谐振动
2、方程 根据胡克定律Jk2令kJ22T简谐振动的周期转动惯量测量公式224kTJ K值的确定值的确定211Dm81J 圆柱体m1DkJ2T00kJJ2T101 圆柱载物盘扭转周期载物盘扭转周期202112T-TJ4k转动惯量的平行轴定理转动惯量的平行轴定理2.三线摆三线摆圆盘圆盘20020BTH4gRrmJ220TH4m)gRr(mJ圆环圆环0200202BHTmHT)mm(4gRrJJJ环圆盘圆盘圆环圆环实验内容实验内容o扭摆扭摆1.调整扭摆底座的底角螺丝,使水准仪的气泡居中。2.装载物盘,调整光电探头位置,使载物盘的挡光杆处于缺口中央(不要接触不要接触)。用数字毫秒计测摆动周期T0。3.测出
3、塑料圆柱、金属圆筒及实心球摆动周期T1、T2、T3,计算转动惯量,以及与理论值的百分差。4.滑块对称地放置在细杆两边的凹槽内(滑块质心离转轴的距离分别为5.00cm、25.00cm),测定细杆的摆动周期,计算转动惯量,验证平行轴定理。5.用卡尺测出塑料圆柱体的外径,金属圆筒的内、外径(各测量三次);用直尺测出金属细长杆的长度(测量一次)。6.记录实心球的直径,塑料圆柱体、金属圆筒和实心球的质量(见实验室提供的数据表)。o三线摆三线摆1.将水准仪分别放在A、B二盘上,分别调节支架底角螺丝和三根悬线长度,使A、B两盘皆水平。2.分别沿三根悬线位置,用直尺测A、B二盘之间的垂直距离H0,然后取平均值
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