刚体转动惯量的测定

PAGEPAGE3第一 刚体转动惯量的测刚体的转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，转动惯量不仅取决于刚体的总质混合或一.二.ZKY-WZS刚体转动惯量试验仪1个、圆环1个、圆柱2个，砝码1个，5g台公用三.M 就可以计算出该刚体的转动惯量J。加速度1作 Mkvrkr2K

将质量m的砝码用细线绕在半径为R的载物盘塔轮上，让砝码下落，系统在恒外力矩作用下将作加速运动。若砝码的加速度为a，则细线所受张力为Tm(ga。设此时载物盘的角加速度为2，则有aR2。细线施加给载物盘的力矩为MTRmR(gR2 MM

mR(gR)kr2J 1当（2（4）两式中角速度相等可联立消去M，可得载物盘转动 11JmR(gR2 12测试件的转动惯量J3为：J3J2 角加速度上的光电门,数字存贮毫秒计自动记录遮挡次数和相应的时间。第一次挡光计次为0，时间0，设初始角速度为0，则对于变速运动中测量得到的任意两组数据(i,ti)、j,tj，相应的角位移i、j分别为：it1 0 jt1 0 2(itjjti t2tt2i jJ1mR2JmR2R2

转轴平行移动距离d后，绕新轴的转动惯量为：CJ mdC

JJ12JCmd2md 式中J1为金属载物盘的转动惯量,JC

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md2为圆四.矩很小,塔轮半径为15，20，25，30，35mm共5档。载物台上有十字分布可插入圆柱试样的45,60,75,90,105mm。铝制小滑轮的转动惯量与载物2刚体转动惯量测试仪操作面板“0～9”10确定键：确定当前选中实验、参数设置，以及完成一次实验。↑↓键：用于选←→键：用于测量物体参数设置时移动光标，查询测量数据。五.运动；按“确定”键开始计时，当光电门被遮挡9次后，计时自动结束；按←→键查询实验数据，并记录在表1左侧“”部分。1端打结的细线在选定的塔轮半径处系一道并结束后，按←→键查询实验数据，并将数据记录在表1右侧“加速”部分。2[iti4(i4)tititi4(titi4表 金属载物盘转动惯量的测量（恒力矩法加速塔轮半径Rm,mi112324J1mR(gR2)2(kgm2时砝码托上的质量约为10g，用天平称量出准确值，记为m1；放，按“确定”键开始计时，记录遮光棒8组通过光电门的时间。注意：mii1,L5；砝码的初始9表 金属载物盘转动惯量的测量（变力矩法，塔轮半径R i12345miM

(kgm2)，平均摩擦力矩：M 验，将测量数据填入表5，验证平行轴定理。 （4（6与理论值（ （13验证平行轴定理（（12）成立。5塔轮半径R m、质量m kg，圆柱质量m0 kg、半径R0 圆柱位置idiJJ理EJ注意：J(MM J，MmR(gR)，J理论2Jmd2md2，其中J为 测量不同试样的转动惯量（参考进行和加速测量。此时测量所得的转动惯量J2是圆环的转动惯量J3与金属载物盘的转测量值JJ-J (kgm2)，理论值JmR2R2 (kgm2) 进行和加速测量。此时测量所得的转动惯量J4是圆盘的转动惯量J5与金属载物盘的转动J1m475gR120mm。测量值JJ-J (kgm2)，理论值J1mR2 (kgm2 是圆柱组合的转动惯