三线摆测量转动惯量实验数据 三线摆测量转动惯量实验数据处理
三线摆法测转动惯量p的取值范围
三线摆法测转动惯量p的取值范围如下:
三线摆测量转动惯量实验数据 三线摆测量转动惯量实验数据处理
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1、 得具体看三线摆所测量物体的大小和种类,比如一般用三线摆测量的是圆盘的转动惯量,大约数值就是3-4gm^2。如果是验证平行轴定理,小圆柱体的转动惯量大约是0.3-0.4gm^2。
2、悬盘空载时绕中心轴作扭摆运动时的转动惯量为: 其中,m是下悬盘的质量,g是重力加速度,r、R分别是上下两悬盘中心到各悬孔间的距离,H是上下两悬盘之间的距离,T是悬盘摆动的周期。
用三线摆测量刚体的转动惯量实验的实验结论?急求。谢谢!
三线摆的结构如图4.2.3-1所示。三线摆是在上圆盘的圆周上,沿等边三角形的顶点对称地连接在下面的一个较大的均匀圆盘边缘的正三角形顶点上。
当上、下圆盘水平三线等长时,将上圆盘绕竖直的中心轴线O1O转动一个小角度,借助悬线的张力使悬挂的大圆盘绕中心轴O1O作扭转摆动。
同时,下圆盘的质心O将沿着转动轴升降,如图4.2.3-2所示。=H是上、下圆盘中心的垂直距离;=h是下圆盘在振动时上升的高度;是上圆盘的半径;是下圆盘的半径;α是扭转角。
扩展资料:
实验步骤与内容
1. 测定悬盘的转动惯量:
(1)用游标卡尺分别测量三线摆上下两盘悬挂点之间的距离a、b;并记录下悬盘的质量m ;
(2)调节三线摆的悬线使得上盘到下盘之间的距离大约为50cm左右;
(3)使用水准器,调节三线摆的底脚螺丝使上盘水平,再调节三线摆的三条悬线长度使得下盘水平;
(4)用米尺测定上盘轴心到下盘轴心之间的距离H0;(8次)
(5)稳定下悬盘,不要让其晃动,再轻拨上悬盘使下悬盘作小角度摆动;(摆幅不能超过5度)
(6)用秒表记录50个摆动周期的时间t0;(8次)
参考资料来源:
三线摆测物体转动惯量 实验结果和误分析该怎么写?
在推导三线摆测刚体转动惯量公式的过程中,转动惯量的误主要来源于扭动的角位移过大以及作中测量周数、晃动和长度测量失误。
三线摆测物体的转动惯量,如果扭摆角度超过5度就不能近似看做是简谐运动了。扭摆,只有在小角度情况下,回复力矩才能看做是线性回复力矩,才能使用简谐运动公式来计算周期。所以测量结果的误会变得很大。三线摆测物体的转动惯量 扭摆角度超过5°,对实验结果有何影响。
扩展资料:
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。
一个物体以角速度ω绕固定轴z轴的转动同样可以视为以同样的角速度绕平行于z轴且通过质心的固定轴的转动。也就是说,绕z轴的转动等同于绕过质心的平行轴的转动与质心的转动的叠加。
参考资料来源:
大学物理实验报告三线摆测定物体的转动惯量实验原理怎么写
你好, 其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。电磁系仪表的指示系统,因线圈的转动惯量不同,可分别用于测量微小电流(检流计)或电量(冲击电流计)。在发动机叶片、飞轮、陀螺以及人造卫星的外形设计上,地测定转动惯量,都是十分必要的。
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。希望能帮到你。
三线摆法测量转动惯量
三线摆法测量转动惯量实验步骤:
1.分别测量上盘跟下盘两悬线之间的长度,用游标卡尺的上端测,放两根线里面,数据除以根号3为其有效半径。
2.测量圆环的重量,测量圆环加下盘的重量;
3.调节仪器水平,先通过调节下面的三个黑色旋钮使其上面的横杠保持水平,再通过调节悬线的长度使其下盘水平;
4.测量此时上下盘之间的距离,用米尺测量,米尺的0刻度线压着下盘测。
5.只有下盘时轻微转动上盘,使其扭摆但扭摆角度小于5°,代其稍微稳定后记录数据,记录20个周期的时间,下盘上放上圆环,尽量位于正中间,使其扭摆但扭摆角度小于5°,代其稍微稳定后记录数据,记录20个周期的时间。
三线摆法测量转动惯量数据
三线扭摆法测转动惯量是大学物理实验中的项目。
测量原理是通过测量刚体转动周期和刚体的质量以及其他一些参数,然后再利用相关公式计算出待测刚体的转动惯量,这个过程有比较关键的一步是要先测量空盘的转动惯量,然后再把待测刚体放在空盘上用同样办法测量出两者作为一体的转动惯量。
根据刚体转动惯量的叠加原理,一体的转动惯量减空盘转动惯量就能得到待测刚体的转动惯量。验证平行轴定理也基于此,也要先测空盘转动惯量,然后再把两个质量相同几何尺寸也一模一样的两个小圆柱体放在空盘上。
注意要对称放置(圆柱体实验装置中应该配套配置的),然后测出两个圆柱体的绕中心轴的转动惯量,由于圆柱体是规则刚体,所以能根据公式算出它的转动惯量,这是绕质心轴的转动惯量,而测量的是绕中心轴的转动惯量,圆柱体距中心的距离也测量出来了,这样就能够验证转动惯量的平行轴定理了。
三线扭摆法测转动惯量计算公式:
基本方法仍是先测下盘的转动惯量J0 ,再将待测物放到盘上,使二者转轴重合,测共同的转动惯量J/,则待测物的转动惯量J= J/ -J0 .这类测量有两种情况:一种是待测物的转轴通过其质量中心.这种情况只须注意待测物的轴与三线摆的轴重合即可。
另一种情况是待测物的转轴不通过其质量中心,此时待测物与三线摆的转轴重合时,将引起下盘倾斜(三悬线受力不均).为保持下盘水平,要根据具体情况进行配重,通过配重砝码保持下盘水平.测出系统的总转动惯量,再减去下盘和砝码的转动惯量,即得到待测物的转动惯量。
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