大学物理实验报告测量刚体转动惯量 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 mg t=ma,在 t 时间内下落的高度为 h=at 2 /2。刚体受到张力的力矩为 T r 和轴摩擦力力矩 M f 。由转动定律可得到刚体的转动运动方程:T r - M f = I。绳与塔轮间无相对滑动时有a = r