剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量(編輯修改稿)
2025-07-15 12:45 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 扭擺垂直軸上，并調(diào)整光電探頭的位置，使載物盤上擋光桿處于其缺口中央且能遮住發(fā)射紅外線的小孔。使用轉(zhuǎn)動慣量測試儀測定其擺動周期T0。（2）將塑料圓柱體垂直放在載物盤上，測定其擺動周期。（3）由、及塑料圓柱轉(zhuǎn)動慣量的理論值計算扭擺的扭轉(zhuǎn)常數(shù)。4．分別測定金屬圓筒、木球及金屬細桿的轉(zhuǎn)動慣量 。（1）用金屬圓筒代替塑料圓柱體，測定其擺動周期。（2）取下載物金屬盤，裝上木球，測定木球及球支架的擺動周期（在計算木球的轉(zhuǎn)動慣量時，應(yīng)扣除球支架的轉(zhuǎn)動慣量I支1）。（3）取下木球，裝上金屬細桿（金屬細桿中心必須與轉(zhuǎn)軸重合），測定金屬細桿及細桿夾具的擺動周期（在計算轉(zhuǎn)動慣量時，應(yīng)扣除細桿夾具的轉(zhuǎn)動慣量I支2）。（4）根據(jù)上述測定的擺動周期，分別計算出各待測物的轉(zhuǎn)動慣量的實驗值，并與理論值比較，計算二者的相對不確定度。5．驗證轉(zhuǎn)動慣量平行軸定理：將滑塊對稱地放置在細桿兩邊的凹槽內(nèi)（見圖2），，，分別測定其擺動周期，計算滑塊在不同位置時系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量(計算時應(yīng)扣除細桿夾具的轉(zhuǎn)動慣量I支2)，并與理論值比較，計算相對不確定度。作T2x2圖，驗證轉(zhuǎn)動慣量平行軸定理。6．做完實驗后，整理實驗儀器，處理數(shù)據(jù)，完成實驗報告。注意事項：1．由于彈簧的扭轉(zhuǎn)常數(shù)K值不是固定常數(shù)，它與擺動角度略有關(guān)系。擺角在90186。左右基本相同，在小角度時變小。為了降低實驗時由于擺動角度變化過大帶來的系統(tǒng)誤差，在測定各種物體周期時，擺角不宜過小，擺幅也不宜變化過大，通常使擺角固定在90186。左右。2．光電探頭宜放置在擋光桿的平衡位置處，擋光桿不能和它接觸，以免增大摩擦力矩。3．基座應(yīng)保持水平狀態(tài)。4．在安裝待測物體時，其支架必須全部套入扭擺主軸，并將制動螺絲旋緊，否則扭擺不能正常工作。5．為提高測量精度，應(yīng)先讓扭擺自由擺動兩三個周期，然后按“執(zhí)行”鍵進行計時?！緮?shù)據(jù)處理要求】 1．由載物盤轉(zhuǎn)動慣量、塑料圓柱體的轉(zhuǎn)動慣量理論值及塑料圓柱體放在載物盤上總的轉(zhuǎn)動慣量，計算扭轉(zhuǎn)常數(shù)。2．計算塑料圓柱、金屬圓筒轉(zhuǎn)動慣量實驗值的不確定度。3．計算各種物體的轉(zhuǎn)動慣量，并與理論值進行比較，求出相對不
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