【正文】 造成危險。重複”量測半徑”以及”找出盤的加速度”的實驗步驟，來決定盤的直立的轉(zhuǎn)動慣量。計算1. 將摩擦力質(zhì)量由加速裝置物體的掛物中減除，決定質(zhì)量m，以用在方程式中。2. 計算由實驗量測到的環(huán)與盤的轉(zhuǎn)動慣量。3. 計算只有盤的轉(zhuǎn)動慣量。4. 將環(huán)與盤的轉(zhuǎn)動慣量減去盤的轉(zhuǎn)動慣量?？梢缘玫街挥协h(huán)的轉(zhuǎn)動慣量。5. 計算實驗得到盤的直立的轉(zhuǎn)動慣量。6. 計算理論上環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量。7. 計算理論上盤的質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣量以及直立的轉(zhuǎn)動慣量。8. 比較實驗值與理論值，計算差異百分比。環(huán)與盤的轉(zhuǎn)動慣量實驗值：只有盤的轉(zhuǎn)動慣量實驗值：環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量實驗值：盤直立時的轉(zhuǎn)動慣量理論值：盤的轉(zhuǎn)動慣量理論值：環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量理論值：盤直立時的轉(zhuǎn)動慣量盤的差異百分比%環(huán)的差異百分比%盤直立的差異百分比%實驗六、盤的偏離軸心轉(zhuǎn)動慣量使用儀器精確計時程式轉(zhuǎn)動慣量配件ME8953法碼及掛勾紙片夾 1 g智慧滑輪卡尺天平目的本實驗?zāi)康脑谡页霎?dāng)盤軸心平行質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動慣量理論理論上，一個盤的垂直軸心通過質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量為：其中M為盤的質(zhì)量，R為盤的半徑。而軸心平行質(zhì)心軸的盤的轉(zhuǎn)動慣量為： 其中d為兩軸的距離。本在實驗的一部份中，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。所以當(dāng)軌道轉(zhuǎn)動時，對於質(zhì)心而言，盤是相對不轉(zhuǎn)動的。因此，其作用就如同一個點質(zhì)心，而非而外的物體，而其轉(zhuǎn)動慣量會降地，由降低為。為找出實驗上的轉(zhuǎn)動慣量，一個已知的力矩會施加在物理上，而且結(jié)果的角速度會被量測到，因為 г= Iα其中α是角速度等於a/r，而г是力矩由一個懸掛重物繞著裝置底座所產(chǎn)生的。г=rT其中r等於纏線物體的半徑，T 為物體轉(zhuǎn)動時線的張力。對一個懸掛的物體m，按牛頓第二運動定律可得， ：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)動慣量公式得到力矩以及角加速度。設(shè)定1. ，將轉(zhuǎn)動慣量配件架設(shè)起來。將盤的培林面朝上，用平臺轉(zhuǎn)接器將盤旋緊在較大的半徑上。2. 將智慧滑輪架設(shè)在底座上，並接至電腦。3. 啟動智慧滑輪計時器程式。量測理論值的轉(zhuǎn)動慣量1. 將盤M的重量秤重。2. 量測盤的半徑R。3. 量測轉(zhuǎn)動軸心到盤的質(zhì)心的距離d。 理論值的轉(zhuǎn)動慣量盤的質(zhì)量盤的半徑兩軸心之間的距離量測實驗數(shù)值計算摩擦力因為根據(jù)理論找出的轉(zhuǎn)動慣量不包括摩擦力，所以要找出利用多少質(zhì)量的物體掛在滑輪上，讓滑輪可以克服動摩擦力而等速度落下。這麼摩擦力的質(zhì)量將會被推動環(huán)裝置加速度的的質(zhì)量中扣除。1. 找出克服動摩擦力所需的質(zhì)量，啟動”顯示速度”: 選擇V 顯示速度 返回。 A智慧滑輪/線性繩返回。 N正常顯示返回。2. 取適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量(約1520公克之間)，掛在滑輪上，讓速度能夠保持等速。按下返回，停止顯示速度。找出盤與軌道的加速度盤固定不動與軌道只有軌道盤轉(zhuǎn)動與軌道摩擦質(zhì)量掛重質(zhì)量斜率半徑1. 為找出加速度，掛一個約50克的物體在滑輪上，並啟動”運動計時器”選擇M運動計時器返回，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。2. 等電腦記錄時間並且按下返回。找加速度，做速度與時間的關(guān)係圖。選擇G圖形資料返回。 A智慧滑輪/線性繩返回。 V 速度vs時間 R線性回歸空白鍵S統(tǒng)計空白鍵返回。這時候圖形會被畫出而且斜率 = m ，將會被顯示在圖形的頂端。此斜率就是加速度。按下返回及X兩次以回主選單。量測半徑利用卡尺，量測纏繞線的圓柱體的半徑。找出盤只有軌道的加速度因為盤與軌道一起轉(zhuǎn)動，可以用決定軌道的加速度，並用全部的轉(zhuǎn)動慣量減去軌道的轉(zhuǎn)動慣量，找出僅有盤的轉(zhuǎn)動慣量。1. 將盤取下，只有軌道在轉(zhuǎn)，並重複 找出盤與軌道的加速度，找出只有盤的加速度。注意：這時候的摩擦力會較小，僅需要放約30公克的質(zhì)量在滑輪上即可。計算1. 將摩擦力質(zhì)量由加速裝置物體的掛物中減除，決定質(zhì)量m，以用在方程式中。2. 計算由實驗量測到的盤固定不動與軌道的轉(zhuǎn)動慣量。3. 計算實驗量測到只有軌道的轉(zhuǎn)動慣量。4. 將盤固定不動與軌道的轉(zhuǎn)動慣量減去軌道的轉(zhuǎn)動慣量?？梢缘玫街挥斜P固定不動的轉(zhuǎn)動慣量。5. 將自由移動的盤與軌道的轉(zhuǎn)動慣量減去軌道的轉(zhuǎn)動慣量可以得到自由移動的盤的轉(zhuǎn)動慣量。6. 計算理論偏離軸心固定不動的盤的轉(zhuǎn)動慣量。7. 計算理論上有質(zhì)量的盤的點質(zhì)心。8. 比較實驗值與理論值，計算差異百分比。：只有盤固定不動偏離軸心的轉(zhuǎn)動慣量：只有自由移動的盤的轉(zhuǎn)動慣量：偏離軸心固定不動的盤的轉(zhuǎn)動慣量：點質(zhì)心的轉(zhuǎn)動慣量%%實驗七、角度量守恆使用儀器智慧滑輪計時程式轉(zhuǎn)動慣量配件轉(zhuǎn)動平臺智慧滑輪光電管天平目的一個不轉(zhuǎn)動的環(huán)掉落在一的轉(zhuǎn)動的盤上而且期末整的系統(tǒng)的角速度與利用角動量守恆的預(yù)測值進(jìn)行比較。理論當(dāng)一個環(huán)掉落在轉(zhuǎn)動的盤上，系統(tǒng)內(nèi)並沒有淨(jìng)力矩，因為環(huán)的力矩等於盤反像的力矩。因此，角動量並沒有改變。角動量保持守恆。其中Ii是期初的轉(zhuǎn)動慣量，ωi是期初的角速度。盤的期初轉(zhuǎn)動慣量為： 期末時結(jié)合盤與環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量為：所以期末的轉(zhuǎn)動速度：設(shè)立1. 利用方塊質(zhì)量調(diào)整軌道的水平。2. ，將盤有凹槽的哪一面朝上，讓環(huán)可以放入。3. 將智慧滑輪光電管架在底座的黑色支撐桿上，並調(diào)整位置，使其能跨立在中心轉(zhuǎn)軸的滑輪孔上。4. 啟動智慧滑輪計時程式。步驟1. 選擇M移動計時器返回。2. 在盤的中心正上方握住環(huán)，用手轉(zhuǎn)動盤。收集約25個數(shù)據(jù)之後，放開環(huán)使之落在盤上。3. 再碰撞之後繼續(xù)收集資料然後再按下返回停止計時。4. 當(dāng)電腦結(jié)束計算時間後，畫出”轉(zhuǎn)動速度vs時間”的關(guān)係圖。A數(shù)據(jù)分析選項返回G圖形資料返回E轉(zhuǎn)動裝置返回V速度vs時間返回。5. 再看完圖形資後，按下返回並選擇T去看角速度的表格。決定碰撞前及碰撞後即時的角速度。6. 將盤秤重，量測半徑。分析1. 計算理論上最後的角速度。2. 計算理論上角速度與實驗得到的角速度的差異百分比。：期末角速度：期末角速度％問題1. 實驗得到的角速度數(shù)據(jù)是否與理論值相符？2. 碰撞過程中喪失多少百分比的轉(zhuǎn)動動能？。40