剛體轉(zhuǎn)動實(shí)驗(yàn)

1、剛體轉(zhuǎn)動實(shí)驗(yàn)趙帥 物理學(xué)院 1400012206一、數(shù)據(jù)及處理1、測量數(shù)據(jù)列表（取h=86.82cm，g=9.8m/s）（1）固定r=2.50cm，m0放置于（5，5），m和1/t2的數(shù)據(jù)如表一：（2）固定m=20.00g，m0放置于（5，5），r和1/(t2*r)的數(shù)據(jù)如表二：（3）對稱改變m0的位置，記錄t與x的數(shù)據(jù)，如表三：2、數(shù)據(jù)處理二、分析與討論1、在本次實(shí)驗(yàn)中，測量結(jié)果存在較大的誤差，究其原因是因?yàn)槲覀冊趯?shí)驗(yàn)過程中忽略了滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦力、繩子長度的變化的因素，得到了一個便于計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的實(shí)驗(yàn)公式，并且在實(shí)驗(yàn)操作中，由于存在反應(yīng)時間，所以計(jì)時也存在誤差。在調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置的

2、時候，我們應(yīng)該使塔輪處于豎直狀態(tài)，并且擰緊螺絲，保證在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)對象為同一個剛體；盡量減小塔輪與實(shí)驗(yàn)裝置之間的轉(zhuǎn)動摩擦，否則很有可能在質(zhì)量較小的情況下，剛體并不會發(fā)生轉(zhuǎn)動；注意調(diào)節(jié)滑輪的支架，從而保證細(xì)線在繞塔輪不同的半徑轉(zhuǎn)動時都可以保持與轉(zhuǎn)動軸垂直。在本次實(shí)驗(yàn)中要求繩子的張力恒定，且理論推演中要求g<<a，這要求實(shí)驗(yàn)中要避免砝碼下落過快，即砝碼不能無限地增加。在操作的過程中，我們應(yīng)該盡量使秒表和塔輪同時啟動，在本次實(shí)驗(yàn)中，采用先用桌簽阻礙塔輪轉(zhuǎn)動，然后在啟動秒表的時候移走桌簽的方式較好地保證了這一點(diǎn)；將細(xì)線纏繞在塔輪上的時候，繞線盡量密排，減小塔輪半徑的影響；在計(jì)時過程中要時刻觀察砝碼的運(yùn)動，當(dāng)觀測到砝碼落地的時候，立刻停止計(jì)時。2、在實(shí)驗(yàn)中m、r和h的選擇都應(yīng)當(dāng)適當(dāng)，否則不恰當(dāng)?shù)倪x取會造成較大的實(shí)驗(yàn)誤差甚至使得實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。當(dāng)r過大時，砝碼的下落時間過快，給計(jì)時帶來較大的測量誤差，同時g<<a無法滿足；r過小時將使得繩子的張力矩不足以克服阻力矩,使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。m過大時g<<a無法滿足，同時砝碼的下落時間過快，給計(jì)時帶來較大的測量誤差；m過小時與r過小時一樣繩子的張力矩不足以克服阻力矩，使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行。h過大時，下落時間相