發(fā)布時(shí)間：2021-07-13 05:25

　　本文介紹了一種剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)方案.該方案通過調(diào)節(jié)對(duì)稱放置在承物臺(tái)上的兩個(gè)鋼柱到儀器轉(zhuǎn)軸的距離來改變系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,使得總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可以在較大的范圍內(nèi)改變,并且始終保持了系統(tǒng)質(zhì)量的對(duì)稱性分布,從而有效地減小了實(shí)驗(yàn)的相對(duì)誤差,提高了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度. 

【文章來源】：大學(xué)物理. 2020,39(05)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)儀

ΔJ=J2-J1=2md2 (3)測出鋼柱的質(zhì)量m,計(jì)算出2md2的理論值,再根據(jù)測量數(shù)據(jù)計(jì)算ΔJ=J2-J1的值. 比較實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果和理論值,若兩者在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相等則平行軸定理得以驗(yàn)證.

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案將兩個(gè)鋼柱分別依次對(duì)稱放置在(1, 1′)、(2, 2′)、(3, 3′)、(4, 4′)、(5, 5′)孔位,見圖3,測量不同放置情況下的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量. 在移動(dòng)小鋼柱位置的過程中,將兩個(gè)小鋼柱看成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理可得其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的改變量為2m(l 2 2 -l 1 2 ),其中l(wèi)1和l2分別是平移前后鋼柱質(zhì)心到儀器轉(zhuǎn)軸的距離. 對(duì)于本實(shí)驗(yàn)中所用儀器,第一孔位至轉(zhuǎn)軸的距離l1為4.50 cm,相鄰的兩孔之間的距離為1.50 cm. 通過測量不同鋼柱配置時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,并計(jì)算各種鋼柱配置情況下相對(duì)于(1, 1′)配置時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量改變量,然后與根據(jù)平行軸定理計(jì)算得到的理論值進(jìn)行比較,若兩者在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)相吻合,則可證明剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理成立.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]扭擺法測轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)裝置的研究[J]. 劉宇清,李傳濤,黃寧,石蓬業(yè),鄭志遠(yuǎn),董愛國.  大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 2016(05)
[2]轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測試方法概述[J]. 張教超,郝方楠.  汽車零部件. 2015(10)
[3]用轉(zhuǎn)動(dòng)慣量儀測剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量誤差分析[J]. 袁樹青,范學(xué)東,樊林林.  電子技術(shù). 2013(05)
[4]剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理的教學(xué)討論[J]. 劉烈昌.  贛南師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[5]用扭擺驗(yàn)證轉(zhuǎn)動(dòng)慣量平行軸定理的新方法[J]. 邱菊,劉宇星,孔炎.  大學(xué)物理. 2006(09)
[6]任意多邊形勻質(zhì)剛板繞垂直板面質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的幾何求法[J]. 商眾友.  大學(xué)物理. 2005(01)
[7]剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量實(shí)驗(yàn)誤差分析[J]. 劉麗君,李學(xué)金,李兵.  大學(xué)物理實(shí)驗(yàn). 1999(02)
[8]剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量正交軸定理的推廣[J]. 周國全.  物理通報(bào). 1998(03)
[9]幾種轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀器的比較與研究[J]. 可貴久.  物理通報(bào). 1997(12)



本文編號(hào)：3281440