剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量(編輯修改稿)
2025-07-15 12:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 扭擺垂直軸上，并調(diào)整光電探頭的位置，使載物盤(pán)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(dòng)慣量測(cè)試儀測(cè)定其擺動(dòng)周期T0。（2）將塑料圓柱體垂直放在載物盤(pán)上，測(cè)定其擺動(dòng)周期。（3）由、及塑料圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的理論值計(jì)算扭擺的扭轉(zhuǎn)常數(shù)。4．分別測(cè)定金屬圓筒、木球及金屬細(xì)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 。（1）用金屬圓筒代替塑料圓柱體，測(cè)定其擺動(dòng)周期。（2）取下載物金屬盤(pán)，裝上木球，測(cè)定木球及球支架的擺動(dòng)周期（在計(jì)算木球的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，應(yīng)扣除球支架的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I支1）。（3）取下木球，裝上金屬細(xì)桿（金屬細(xì)桿中心必須與轉(zhuǎn)軸重合），測(cè)定金屬細(xì)桿及細(xì)桿夾具的擺動(dòng)周期（在計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，應(yīng)扣除細(xì)桿夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I支2）。（4）根據(jù)上述測(cè)定的擺動(dòng)周期，分別計(jì)算出各待測(cè)物的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的實(shí)驗(yàn)值，并與理論值比較，計(jì)算二者的相對(duì)不確定度。5．驗(yàn)證轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理：將滑塊對(duì)稱地放置在細(xì)桿兩邊的凹槽內(nèi)（見(jiàn)圖2），，，分別測(cè)定其擺動(dòng)周期，計(jì)算滑塊在不同位置時(shí)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除細(xì)桿夾具的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量I支2)，并與理論值比較，計(jì)算相對(duì)不確定度。作T2x2圖，驗(yàn)證轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理。6．做完實(shí)驗(yàn)后，整理實(shí)驗(yàn)儀器，處理數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。注意事項(xiàng)：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(dòng)角度略有關(guān)系。擺角在90186。左右基本相同，在小角度時(shí)變小。為了降低實(shí)驗(yàn)時(shí)由于擺動(dòng)角度變化過(guò)大帶來(lái)的系統(tǒng)誤差，在測(cè)定各種物體周期時(shí)，擺角不宜過(guò)小，擺幅也不宜變化過(guò)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(cè)物體時(shí)，其支架必須全部套入扭擺主軸，并將制動(dòng)螺絲旋緊，否則扭擺不能正常工作。5．為提高測(cè)量精度，應(yīng)先讓扭擺自由擺動(dòng)兩三個(gè)周期，然后按“執(zhí)行”鍵進(jìn)行計(jì)時(shí)?！緮?shù)據(jù)處理要求】 1．由載物盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、塑料圓柱體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量理論值及塑料圓柱體放在載物盤(pán)上總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，計(jì)算扭轉(zhuǎn)常數(shù)。2．計(jì)算塑料圓柱、金屬圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)值的不確定度。3．計(jì)算各種物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，并與理論值進(jìn)行比較，求出相對(duì)不
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