同濟大學(xué)剛體轉(zhuǎn)動慣量實驗

同濟大學(xué)剛體轉(zhuǎn)動慣量實驗報告實驗成員：***實驗組別：第四組實驗地點：力學(xué)實驗中心105實驗?zāi)康牧私舛喙δ苡嫈?shù)計時毫秒儀實時測量〔時間〕的基本方法用剛體轉(zhuǎn)動法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量驗證剛體轉(zhuǎn)動的平行軸定理驗證剛體的轉(zhuǎn)動慣量與外力矩?zé)o關(guān)實驗原理轉(zhuǎn)動力矩、轉(zhuǎn)動慣量和角加速的關(guān)系系統(tǒng)在外力矩作用下的運動方程TOC\o"1-5"\h\zT*r+M=JP (1)由牛頓第二定律:可知，砝碼下落時的運動方程為：mg-T=ma即繩子的張力T=m(g-rP)一 . 2砝碼與系統(tǒng)脫離后的運動方程：M=JP ⑵_U 1由方程〔1〕和方程〔2〕可得J=mr(g-rP2)/(P2-P)角加速度的測量2 1。=3■一?°2 一…一『一一一.假設(shè)在t、t時刻測得角位移。和12 1。，則2。=3t20110=3t2022所以，有以上兩方程可得P=2〔0t-0t〕/tt(t-t)21 12 12 2 1實驗步驟放置儀器，滑輪置于實驗臺外3-4cm,調(diào)節(jié)儀器水平，設(shè)置毫秒儀計數(shù)次數(shù)連接傳感器與計數(shù)計時毫秒儀，調(diào)節(jié)霍爾開關(guān)與磁鋼間距為0.4-0.6cm,轉(zhuǎn)離磁鋼，復(fù)位毫秒儀，轉(zhuǎn)動到磁鋼與霍爾開關(guān)相對時，毫秒儀低電平指示燈亮，開始計時和技數(shù)將質(zhì)量為m=100g的砝碼的一端打結(jié),沿塔輪上開的細(xì)縫塞入，并整齊地繞于半徑為r的塔輪調(diào)節(jié)滑輪的方向和高度，使掛線與繞線塔輪相切，掛線與繞線輪的中間呈水平釋放砝碼，帶動轉(zhuǎn)動體系做加速度轉(zhuǎn)動6.計數(shù)計時毫秒儀自動記錄系統(tǒng)從0n開始作1n,2n…角位移相應(yīng)的時刻6.實驗裝置計數(shù)計時毫秒儀、

實驗數(shù)據(jù)1轉(zhuǎn)動次數(shù)〔n〕空載40（直徑〕20191817161514131211109875978654321B2,t1B2,t2B1,t1B1,t2B2B1J轉(zhuǎn)動次數(shù)〔n〕圓環(huán)175,215,936,砝碼1002019181716

151413121110987654321B2,t1B2,t2B1,t1B1,t2B2B1J理論值實際值誤差1.80%4.轉(zhuǎn)動次數(shù)〔?！瞅炞C平行軸 80mm2019181716151413121110987654321B2,t1B2,t2B1,t1B1,t2B2

B1J理論值實際值"誤差1.40%轉(zhuǎn)動次數(shù)〔?！瞅炞C平行軸 120mm2019181716151413121110987654321B2,t1B2,t2B1,t1B1,t2B2B1J理論值實際值誤差4.20%轉(zhuǎn)動次數(shù)〔n〕驗證與外力矩?zé)o關(guān)2019誤差分析線和塔輪、線和滑輪