刚体转动惯量的测定的实验数据处理

刚 体 转 动

扭摆法测定物体转动惯量

惯量 测 定

转动惯量

刚 体 转

转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度,表明 刚体特性的一个物理量.它与刚体的总质量、 质量的分布和转轴的位置有关.

动

惯量

国际制单位:

测Kg.m2

定

几种简单形状刚体的转动惯量

刚 体 转 动

惯量 测 定

三线扭摆法测物体的转动惯量

刚 体 转 动

惯量J mgr T 4 l2 2 2

测 定

用单线法测物体的转动惯量

刚 体 转 动

惯量J T 2 T1 T12 2 2

测J1

定

转动惯量仪测定转动惯量

刚 体 转 动

惯量 测 定

扭摆法转动惯量仪测定转动惯量

刚 体 转 动

惯量 测 定

扭摆转动惯量仪测定转动惯量

刚 体

实验目的 1. 用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹 簧的扭动常数，并与理论值进行比较。 2. 验证转动惯量平行轴定理。

转 动

惯量 测 定

实验原理

刚 体 转

物体装在一螺旋弹簧上，当物体在 水平面内转过θ角后弹簧产生恢复力矩M。 (1)

动

M K K为弹簧的扭转系数

惯量 测 定

在此力矩作用下物体转动，由转动定律

M J

(2)

实验原理

刚 体d 2

令

2

K J

有

dt

2

2

转 动

此方程的解

A cos( t )式中A为振幅 ， φ为初位相 ，ω为角频率

惯量 测

表示该物体以A为角振幅作简谐角振动。2

T

2

J K

定

实验原理

刚 体 转

弹簧的扭转常数:

动J1 T1 T 02 2 '

K 4

2

惯量 测2

平行轴定理:

J J c md

定

实验仪器

刚待测物体

体 转 动

金属 托盘

垂直轴

惯量

支架底座

螺旋弹簧

测 定

底脚螺丝

实验仪器

刚 体 转

智能转动惯 量测定仪

动

惯量光电门

测 定

实验仪器

刚 体游标卡尺

转 动

惯量电子台秤

测 定

实验内容

刚 体

测定扭摆的扭转系数

转 动

惯量K 4 2 2

J1 T1 T 02

'

测 定2 2

J 0 J1

T02

T1 T 0

1 2 J 1 m1d 1 8

实验内容

刚 体

测定金属圆筒，细杆，木球的转动惯量， 并与理论值比较计算百分误差。

转 动

惯量 测 定J K 4 2

T

2

J0