完整轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)操作手冊(cè)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 2. 將智慧滑輪架設(shè)在底座並連結(jié)至電腦。 理論轉(zhuǎn)動(dòng)慣量質(zhì)量半徑第二部分：利用實(shí)驗(yàn)方法量測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算摩擦力因?yàn)楦鶕?jù)理論找出的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不包括摩擦力，所以要找出利用多少質(zhì)量的物體掛在滑輪上，讓滑輪可以克服動(dòng)摩擦力而等速度落下。 N正常顯示返回。2. 等電腦記錄時(shí)間並且按下返回。 V 速度vs時(shí)間 R線性回歸空白鍵S統(tǒng)計(jì)空白鍵返回。表 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量資料點(diǎn)質(zhì)量裝置僅有裝置摩擦力質(zhì)量掛物質(zhì)量斜率半徑量測(cè)半徑1. 利用卡尺，量測(cè)纏繞線的圓柱體的半徑。2. 。4. 將點(diǎn)質(zhì)量與裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值減去只有裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值，得到的是點(diǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值。原理：當(dāng)一個(gè)質(zhì)量m的物體，接到一條繩長(zhǎng)度為r，做水平圓週運(yùn)動(dòng)，此物體的向心力為：此處v為切線速度， ω為角速度(v = rw) ，量測(cè)速度，轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間(週期T)要被量測(cè)，則公式：向心力公式則為：第一部份：改變半徑（固定力量與質(zhì)量）這部分實(shí)驗(yàn)會(huì)將向心力與掛物質(zhì)量保持固定不變。將繩綁在掛物上，使其通過(guò)滑輪，並掛上一個(gè)已知重量。在側(cè)面支桿的掛物必須垂直懸掛，調(diào)整另一條通過(guò)中心支桿滑輪的線(步驟1)要保持為水平狀態(tài)。這表示中間掛物再次保持再垂直狀態(tài)並達(dá)到想要的半徑位置。 改變半徑物體的質(zhì)量 =在滑輪上的掛物質(zhì)量 =圖形上的斜率 =半徑週期週期平方分析1. 掛在滑輪上的重物等於繩索施加的向心力?？傻玫揭粭l直線：4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料做出一條最佳的迴歸曲線，並量測(cè)該曲線的斜率。1. 。將繩綁在掛物上，使其通過(guò)滑輪，並掛上一個(gè)已知重量。4. 在側(cè)面支桿的掛物必須垂直懸掛，調(diào)整另一條通過(guò)中心支桿滑輪的線(步驟1)要保持為水平狀態(tài)。這表示中間掛物再次保持再垂直狀態(tài)並達(dá)到想要的半徑位置。 改變向心力物體的質(zhì)量 =半徑 =圖形上的斜率 =滑輪上掛物的重量向心力=mg週期(T)分析1. 掛在滑輪上的重物等於繩索施加的向心力?？傻玫揭粭l直線： 4. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料做出一條最佳的迴歸曲線，並量測(cè)該曲線的斜率。將繩綁在掛物上，使其通過(guò)滑輪，並掛上一個(gè)已知重量。在側(cè)面支桿的掛物必須垂直懸掛，調(diào)整另一條通過(guò)中心支桿滑輪的線(步驟1)要保持為水平狀態(tài)。這表示中間掛物再次保持再垂直狀態(tài)並達(dá)到想要的半徑位置。將掛物的重量除以g求出向心力。г=rT其中r等於纏線物體的半徑，T 為物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線的張力。3. 將方塊物質(zhì)有孔的部分對(duì)向中心柱，並且用方形螺帽滑入T行槽，但不要拴緊螺絲，讓方塊物質(zhì)可以在軌道上自由滑動(dòng)。6. 綁一條繩子在方塊質(zhì)量的孔上，定將其繞在滑輪上，通過(guò)指示架。當(dāng)方塊物質(zhì)抵達(dá)外部的停止點(diǎn)時(shí)，用你的手讓軌道轉(zhuǎn)動(dòng)。4. 當(dāng)電腦終止計(jì)算時(shí)間，畫出轉(zhuǎn)動(dòng)vs時(shí)間的關(guān)係圖：A數(shù)據(jù)分析選項(xiàng)返回。5. 再看到圖形之後，按下返回並且選擇I看角速度的表格，決定拉繩之前之後的角速度，6. 重複上述步驟三次用不同的期初角速度。 計(jì)算摩擦力因?yàn)楦鶕?jù)理論找出的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不包括摩擦力，所以要找出利用多少質(zhì)量的物體掛在滑輪上，讓滑輪可以克服動(dòng)摩擦力而等速度落下。 N正常顯示返回。2. 等電腦記錄時(shí)間並且按下返回。 V 速度vs時(shí)間 R線性回歸空白鍵S統(tǒng)計(jì)空白鍵返回。量測(cè)半徑1. 利用卡尺，量測(cè)纏繞線的圓柱體的半徑。3. 對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，計(jì)算期末角速度的理論值與實(shí)驗(yàn)值的差異百分比， 第一次第二次第三次理論角速度%差異百分比問題計(jì)算繩子被拉之前的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能能量計(jì)算繩子被拉之後的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能能量哪一個(gè)動(dòng)能比較大？為什麼？ 實(shí)驗(yàn)五、盤與環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量所需儀器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量配件ME9341精確計(jì)時(shí)程式法碼及掛勾紙片夾 1 g智慧滑輪卡尺天平目的：利用實(shí)驗(yàn)找出環(huán)與盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，並且改變這些數(shù)值以與計(jì)算理論值相符。對(duì)一個(gè)懸掛的物體m，按牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律可得， ：ΣF=mgT=ma所以綁線的張力可得：T = m (ga )所以一旦知道物體m的線性加速度，就可以由轉(zhuǎn)動(dòng)慣量公式得到力矩以及角加速度。3. 將智慧滑輪裝在底座並接到電腦。3. 量測(cè)盤的直徑並計(jì)算盤的半徑。 A智慧滑輪/線性繩返回。環(huán)與盤結(jié)合只有盤盤直立摩擦力質(zhì)量掛重質(zhì)量斜率半徑找出盤與環(huán)的加速度1. 為找出加速度，掛一個(gè)約50克的物體在滑輪上，並啟動(dòng)”運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)器”選擇M運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)器返回，纏繞繩子至上方並讓物體可以由桌子處掉落至地板，在物體剛要撞擊地板前按下返回。 A智慧滑輪/線性繩返回。4. 按下返回及X兩次以回主選單。注意：這時(shí)候的摩擦力會(huì)較小，僅需要放約30公克的質(zhì)量在滑輪上即可。重複”量測(cè)半徑”以及”找出盤的加速度”的實(shí)驗(yàn)步驟，來(lái)決定盤的直立的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。4. 將環(huán)與盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減去盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。7. 計(jì)算理論上盤的質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)慣量以及直立的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。本在實(shí)驗(yàn)的一部份中，將盤的培林面架設(shè)在軌道上，盤能夠自由的在軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)。г=rT其中r等於纏線物體的半徑，T 為物體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線的張力。2. 將智慧滑輪架設(shè)在底座上，並接至電腦。3. 量測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸心到盤的質(zhì)心的距離d。 A智慧滑輪/線性繩返回。找出盤與軌道的加速度盤固定不動(dòng)與軌道只有軌道盤轉(zhuǎn)動(dòng)與軌道摩擦質(zhì)量掛重質(zhì)量斜率半徑1. 為找出加速度，掛一個(gè)約50克的物體在滑輪上，並啟動(dòng)”運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)器”選擇M運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)器返回，纏繞繩子至上方並讓物體可以由桌子處掉落至地板，在物體剛要撞擊地板前按下返回。 A智慧滑輪/線性繩返回。按下返回及X兩次以回主選單。注意：這時(shí)候的摩擦力會(huì)較小，僅需要放約30公克的質(zhì)量在滑輪上即可。4. 將盤固定不動(dòng)與軌道的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減去6. 計(jì)算理論偏離軸心固定不動(dòng)的盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。理論當(dāng)一個(gè)環(huán)掉落在轉(zhuǎn)動(dòng)的盤上，系統(tǒng)內(nèi)並沒有淨(jìng)力矩，因?yàn)榄h(huán)的力矩等於盤反像的力矩。盤的期初轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： 期末時(shí)結(jié)合盤與環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：所以期末的轉(zhuǎn)動(dòng)速度：設(shè)立1. 利用方塊質(zhì)量調(diào)整軌道的水平。步驟1. 選擇M移動(dòng)計(jì)時(shí)器返回。4. 當(dāng)電腦結(jié)束計(jì)算時(shí)間後，畫出”轉(zhuǎn)動(dòng)速度vs時(shí)間”的關(guān)係圖。6. 將盤秤重，量測(cè)半徑。40
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