大学物理实验工作报告-测量刚体转动惯量

1、测量刚体的转动惯量实验目的 ：1用实验方法验证刚体转动定律，并求其转动惯量；2观察刚体的转动惯量与质量分布的关系3学习作图的曲线改直法，并由作图法处理实验数据。二.实验原理 :1刚体的转动定律具有确定转轴的刚体，在外力矩的作用下，将获得角加速度 ，其值与外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比，即有刚体的转动定律：M = I (1)利用转动定律，通过实验的方法，可求得难以用计算方法得到的转动惯量。2应用转动定律求转动惯量如图所示， 待测刚体由塔轮， 伸杆及杆上的配重物组成。 刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动。设细线不可伸长， 砝码受到重力和细线的张力作用，从静止开始以加速度 a 下落，其运动方程为

2、 mg t=ma，在 t 时间内下落的高度为 h=at2。刚体受到张力的力矩为 T 和轴摩擦力/2r力矩 Mf。由转动定律可得到刚体的转动运动方程：Tr - Mf = I 。绳与塔轮间无相对滑动时有 a = r ，上述四个方程得到：m(g - a)r - Mf = 2hI/rt2(2)Mf 与张力矩相比可以忽略，砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<<g，所以可得到近似表达式：mgr = 2hI/ rt2(3)式中 r 、 h、 t 可直接测量到，m是试验中任意选定的。因此可根据（3）用实验的方法求得转动惯量I 。3验证转动定律，求转动惯量从（ 3）出发，考虑用以下两种方法：A作 m

3、 1/t2 图法：伸杆上配重物位置不变，即选定一个刚体，取固定力臂r 和砝码下落高度 h，（ 3）式变为：M = K / t2(4)112为常量。上式表明：所用砝码的质量与下落时间t 的平方成反比。实验式中 K = 2hI/ gr中选用一系列的砝码质量，可测得一组m与 1/t2 的数据，将其在直角坐标系上作图，应是直线。即若所作的图是直线，便验证了转动定律。从 m 1/t2图中测得斜率112求得刚体的 I 。K ，并用已知的h、 r 、g 值，由 K = 2hI/ grB作 r 1/t图法：配重物的位置不变，即选定一个刚体，取砝码m和下落高度h 为固定值。将式（ 3）写为：r = K 2/ t

4、（ 5）式中 K2 = (2hI/mg)1/2 是常量。上式表明r 与 1/t成正比关系。实验中换用不同的塔轮半径r ，测得同一质量的砝码下落时间t ，用所得一组数据作r 1/t图，应是直线。即若所作图是直线，便验证了转动定律。从 r 1/t图上测得斜率，并用已知的m、 h、 g 值，由 K2 = (2hI/ mg)1/2 求出刚体的I.三 . 实验仪器刚体转动仪，滑轮，秒表，砝码。四 . 实验内容1. 调节实验装置：调节转轴垂直于水平面调节滑轮高度， 使拉线与塔轮轴垂直，并与滑轮面共面。 选定砝码下落起点到地面的高度h，并保持不变。2. 观察刚体质量分布对转动惯量的影响取塔轮半径为 3.00

5、cm ，砝码质量为 20g，保持高度 h 不变，将配重物逐次取三种不同的位置，分别测量砝码下落的时间， 分析下落时间与转动惯量的关系。 本项实验只作定性说明， 不作数据计算。3. 测量质量与下落时间关系：测量的基本内容是：更换不同质量的砝码，测量其下落时间t 。用游标卡尺测量塔轮半径，用钢尺测量高度，砝码质量按已给定数为每个录下落时间。5.0g ；用秒表记将两个配重物放在横杆上固定位置，选用塔轮半径为某一固定值。将拉线平行缠绕在轮上。逐次选用不同质量的砝码， 用秒表分别测量砝码从静止状态开始下落到达地面的时间。 对每种质量的砝码， 测量三次下落时间， 取平均值。 砝码质量从 5g 开始，每次增

6、加 5g，直到 35g 止。用所测数据作图，从图中求出直线的斜率，从而计算转动惯量。4. 测量半径与下落时间关系测量的基本内容是：对同一质量的砝码，更换不同的塔轮半径，测量不同的下落时间。将两个配重物选在横杆上固定位置， 用固定质量砝码施力， 逐次选用不同的塔轮半径， 测砝码落地所用时间。对每一塔轮半径，测三次砝码落地之间，取其平均值。注意，在更换半径是要相应的调节滑轮高度， 并使绕过滑轮的拉线与塔轮平面共面。 由测得的数据作图， 从图上求出斜率，并计算转动惯量。五 . 实验数据及数据处理：r-1/t的关系：由此关系得到的转动惯量I=1.7810 3 kg m 2m-(1/t)2 的关系：由此

7、关系得到的转动惯量I= 1.8710 3 kg m 2六 .实验结果：验证了转动定律并测出了转动惯量。由r-1/t 关系得到的转动惯量 I=1.78 10 3kg m 2;由 m-1/t 2 的关系得到转动惯量 I= 1.8710 3 kg m2.七 .实验注意事项：1仔细调节实验装置，保持转轴铅直。使轴尖与轴槽尽量为点接触，使轴转动自如，且不能摇摆，以减少摩擦力矩。2拉线要缠绕平行而不重叠，切忌乱绕，以防各匝线之间挤压而增大阻力。3把握好启动砝码的动作。计时与启动一致，力求避免计时的误差。4砝码质量不宜太大，以使下落的加速度a 不致太大，保证a<<g 条件的满足。八 .实验思考题

8、：1. 定性分析实验中的随机误差和可能的系统误差。答：随机误差主要出现在计时与启动的一致性上面还有，拉线的平行情况。系统误差主要是轴的摩擦及空气阻力。资料赠送以下资料2016 优秀教师个人述职报告范文 1：一年以来，勤勤恳恳，默默奉献，对工作尽职尽责。对教学不断研究，不断创新，对自身不断完善，努力提高政治思想觉悟，文化专业知识水平，刻意培养教育教学能力。现总结三大点：一、重视自身建设，努力提高业务水平。“学高为师，身正为范” ，教师职业要成个人永久职业，人必须永远保持 “学高” 这一范畴。“逆水行舟不进则退” 。“再学习”“终身教育”就成了它的注解。可以说，思想是主宰人类行动的将帅。因此要让自

9、己为人民服务，献身于教育事业。 首先必须端正思想， 明确人生目标，不断地从各方面提高自身素质，完善自我，不断创新，努力培养适应时代需要，为社会作贡献的有用人才，有了这样的明确目标后，我们就不会再为环境，为条件而懊恼不已了。在农村中学工作近三十个春秋，虽讲台摇摇欲倒，我依然操起教鞭 ;由教师到教导主任， 由教导主任到校长， 由校长到教学管理者参与者和实践者。虽工作几经周折，我依然毫无怨言。有人说，一个教师应该具备半个演讲家的口才，半个作家的文才，半个演员的表演艺术 拙于言词的我深知自己师范毕业在专业知识和教学艺术上远远不能适应时代前进的脚步，我抓住各种机会提高自己的业务水平，先后完成了专科函授和

10、校长培训。 工作之余，学电脑、钻教研，先后承担国家级、省级教科研课题和创造教育课题。参加黄冈数学新题库的编写，发表论文十多篇。其中， XX 年在中学数学杂志上发表题为数学课课堂提问的艺术的论文;XX 年在湖北省中小学实验室刊物上发表架起数学通往生活的桥梁 、实验教学与学生能力培养等论文并获得省级一等奖 ;XX 年在湖北省教育技术装备处主办的论文评比中，我撰写的加强实验室建设为提高实验教学质量服务被评为省级一等奖 ;XX 年我的论文合作学习在课改中的认识与探究在中央教科所组织的论文评比中获国家级一等奖。荣幸成为湖北省教育学会中学数学会员，作为中心学校数学学科带头人，我与同行相处融洽。大家团结一心

11、，大力推进校本教研，研究农村中学中考复习的新思路新方法，确立了“立足新课程标准、 着眼学法创新、 注重学科素养提高、实现资源共享、走轻负高效之路”的基本教研思路，取得良好的效果， 在历年中考中， 我校数学考试成绩均居全市前列，连续十年中考在全市夺冠。近三十年来，我无欲无求，把全部心血投入到教育这方净土中，把自己的一颗真心、爱心奉献给我的学生。我倍感欣慰的是：在农村学生辍学司空见惯的今天，我除了分管教学教研工作之外，我所带的班级多年保持无流失班的称号;升入高中的学生给我写交流感谢信一百多封 ;学生中考年年取得优秀成绩;学生全国数学竞赛及全市三科联赛中屡创佳绩。多次被评为省市级优秀辅导教师。我惭愧

12、的是：我所做的这些平凡琐细的工作却得到党和人民给予的超值的褒奖：连续多年被评为黄冈市先进工作者、武穴市级优秀教师、优秀教研员、模范班主任和优秀共产党员 我深知做一个合格的教师应该有着永远清醒的头脑，时常新鲜的血液。有行为仿，有德为尚，有业可承，我必誓守这方心灵的净土，在教育园地里继续勤奋耕耘。二、热爱教育事业，努力培养世纪人才。一名教师的广义目标是为教育事业做贡献，而狭义地说，实际目标就是教好书，育好人，培养出新世纪合格的人才。对此，我近三十年的教育生涯是最好的注解和补充。十几年来，我连续担任初三数学教师兼班主任，平时将时间都用在教育教学工作上。在执教中为教好书、育好人，不知花了多少心血，特别

13、是这些面临毕业的学生，他们真的很努力，我下决心教好他们，每学期都能按要求认真制订好教育、教学工作计划，根据面临毕业的学生个性，采取不同的方法教育他，每天都是早出晚归，风雨无阻。平时很注意自己班主任应有的职责，课外经常对学生进行耐心、细致的辅导工作，开展科学性、知识性、趣味性的活动，培养能力、开发智力。同时对后进生和差生都进行了细心的引导，发现问题及时解决。平时经常与学生打成一片，了解他们的心理特征，做他们的知心朋友。在课堂上，为了调动学生的积极性，我经常鼓励他们，使学生对学习产生了浓厚的兴趣。及时批改作业，发现问题及时纠正，想尽一切办法，提高巩固他们的知识，经常与他们谈谈心。为了使学生尽快得到

14、进步，我还利用双休日、傍晚、假日与家长取得密切联系，和他们共同教育好其子女。功夫不负有心人，这些后进生在我的精心教育下，思想有了较大的转变，成绩也进步了。 平时为了使更好更快地掌握知识，我认真备课，充分利用课堂时间进行认真教学。课内重视学生思维能力和创新思想的培养，让学生多动脑、多提问题。由此所形成的独特的课堂教学受到了在校师生的一致好评。没有爱就没有教育。真正的教育其实是爱的教育。只有对祖国热爱，对事业的热爱，对学生的热爱，对工作的热爱，才能教好书，管好学校，管好班级。近几十年来，我一直担任初三年级的班主任。 班主任被人戏称为世上 “最小”的主任，可班主任工作之艰辛，对学生的影响之大却是外人

15、难以真正体会到的。人常说，什么样的老师教出什么样的学生。我们的社会正处在转型期，中学生又正处在人生观、价值观养成初期，班主任的工作作风、言行举止对学生来说是一部无字教科书。我常常扪心自问： “作为班主任，我够格吗?”以此警示自己用实际言行不断修身养德， 不断提高育人效益。“高山流水觅知音” ，“士为知已者死” 这些名言典故无不体现出人与人相交知心的重要性，面对这个时代的学生，我们有许多困惑：他们个性差异大，自主性强，表现欲望高，信息渠道广，身体发育快，成熟早 要想当好班主任，我们必须深入地去了解他们，了解他们最需要什么。范文 2;我是因为喜欢才从事教师这个职业的，所以我的工作态度是积极的、 主

16、动的 .从执教的第一天起， 就要求自己的举止行为要更加规范，因为从今以后我将为人师表，一言一行都影响着一批人;即我所教育对象的未来，我要对他们负责。 在职业活动中，我把热爱学生放在第一位，有了这种心境，师生之间就能处于一种和谐的状态，许多事情便迎刃而解，热爱学生包括尊重信任学生、关心爱护学生，只要是我的学生，无论成绩好坏，我都一视同仁。对性格孤僻的学生，更多给以热情帮助。意图使出他们恢复自信，走出自我评价的误区。人的感觉是相互的，教师的真诚学生是能感受到的。有次班上的学生手指破了，急需包扎，一时找不到红药水，我二话没说，骑上自行车去买了回来，后来这个学生与我亲近多了，上课也不再捣蛋大多数情况下

17、，坚持与学生平等相处，鼓励他们谈自己的想法，尽量使师生之间形成一种交流的习惯。我坚信：只有当学生接受了你这个人，才可能以主动的态度接受你的教育。 尽到教书育人的职责，光有爱心是不够的，还要勤奋钻研、科学施教。教育活动有其客观规律，正确运用教学规律，能提高教师的工作效率。这个规律的核心便是科学、有效的教育方法，靠自己不断地摸索才能得到。记得我做学生的时候，轻轻松松、快快乐乐地度时光，最后顺利考入了重点大学，再看周围的同学大多是勤奋好学的，但总不乏努力不见成效的例子，分析下来，许社我的学习方法得当吧。从那时起，我就想以后去做老师吧，可以把我的学习方法介绍给别人，让更多的人受益 。以至于我去求职面试

18、时，曾坦言：有此优势。向学生建议一种高效的学习方法，等于完成了科学施教的一大半。然而在教学活动中贯彻实施这项工作是非常辛苦的，因为学生有惰性，他们习惯了填鸭式教育，懒得自己看书理解，哪怕再简单的东西，他也希望你讲，这样就需要我的教法打破传统模式。而与新学法相适应，而短时间内看不到成效，但我还是坚持不懈地做下去，因为教学大纲中明确指出教育的目的是为学生将来走上社会打下扎实的基础， 基础何义 ?基础是一种能力，未来的社会是一个不断更新的社会，要立足于之，就必须不断地学习， 获得新知识， 充实自己， 换句话说，在学校学的那些具体知识，是远远不够的，所以我们要给学生的是一种能延续的东西，这就是能力，那

19、么，无论什么时候，无论哪个领域的知识，只要他想学，都不会觉得无师的困惑。令我感到欣慰的是， 大部分学生还是接受了我的建议。科学施教同时要求教师不断地完善自身、提高业务水平、扩大知识面，因为学生形成良好的学习习惯以后，他的发散思维得到了开发，提的问题自然就多了，面也广了，所以不管工作有多忙，坚持反复钻研教材，大量阅读参考书，以提高自己的业务能力，另外公共知识方面英语、日语、计算机、普通话都取得了不小的成绩。我想，作为教师， 知识面越广，自己的感觉也好，学生对你的感觉也好。教育是一项高难度的工作，要做好它，十分不易。但我相信，只要乐岗敬业，定会有所收获。我的精神生活中将会有一份常人无法比拟的欢愉一、政治思想素质坚决拥护中国共产党的领导，坚持四项基本原则，认真参加政治学习，认真贯彻党的教育方针。 有良好的职业道德， 做到教书育人， 为人师表。热爱本职工作， 责任性较强， 并具有一定的钻研和创新精神。工作任劳任怨，敢挑重担，乐于接受学校安排的常规和临时任务，并能认真及时地完成。严格遵守学校的劳动纪律、规章制度，工作积极、主动、讲究效率。 二、业务知识能力 在工作中，能根据需要有计划地