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。rf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 和轴摩擦力力矩 M。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:2m(g-a)r-
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