电子教案刚体转动惯量

J测 =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ铝环+乘物台 -J乘物台
E J测 -J理 100%= J理
J理
=
1 2
m(
R内2
+R外2 ）
实验内容及操作步骤
2、验证平行轴定理 J2 -J1=2md2
a. 将两个质量均为m的小钢柱放在3，3′小孔位置，测量得到J1 b. 将两个小钢柱放在1，5′小孔位置，测量得到J2 c. 计算2md2, 求与J2-J1 的相对误差
2
实验背景
平行轴定理：
JZ ' JZ ML2
实验目的
1、学习使用刚体转动惯量实验仪测定铝环的转动惯量； 2、用实验的方法验证平行轴定理；
实 验 仪器
电脑毫秒计
待测刚体:小钢柱 待测刚体:铝环
可编程式计算器
刚体转动 实验仪
实验原理
转动定律
合外力矩
M＝J β
角加速度
转动惯量
实 验 原 理 M＝J β
物理概念：转动惯量
J ri2m i
i
or
J r2dm
单位：kg·m2
dmi ri
定轴
1
实验背景
对于形状规则、质量分布连 续且均匀的刚体，可以通过 数学方法计算出它绕给定轴 的转动惯量。
J
1 2
m( R内2
R外2 )
R外
R内
转轴通过中心与环面垂直
对于任意刚体，通常需要用实 验的方法来测定其转动惯量。
砝码脱落前
砝码脱落后
F mfg
实验原理
匀 变 速 运 动
砝码脱落前
砝码脱落后
实验内容及操作步骤
1、测量铝环的转动惯量
a.将铝环放于承物台上
b.均匀绕线在第三个转轮（力臂等于转轮半径r＝2.5cm ），记录t1、t2 和tμ1、tμ2 ，分别计算β和βμ，计算J铝环+乘
物台
c. 取下铝环，重复步骤b ，计算J乘物台
d=3.00cm
5′ 4′ 3′ 2′ 1′
1 234 5
操作视频
1 1
实验注意事项
思考题
1.转动惯量的测量结果比实际值偏大还是偏小，为 什么?
2.如果弦线不水平、弦线与小孔边缘发生摩擦，或 滑轮转动不畅，对测量结果分别会产生什么影响？
实验拓展：用作图法确定转动惯量
mf (g) t 2 (s2 )
谢谢观看