转动惯量和转动定律是物理学的基本概念和基本定律。
测定转动体系的转动惯量也是
生产实践中经常会遇到的一个课题。
【其他测量转动惯量的方法】
1,扭摆法:如单线扭摆法、三线扭摆法等。
扭摆法测转动惯量的原理: 转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度,它与刚体的质量、转轴的位置及刚体相对于转轴的质量分布有关。
扭摆法使物体作扭转摆动,测定摆动周期和其它参数,从而计算出刚体的转动惯量
简谐振动运动方程:
角频率:
则物体转动惯量:
2,塔轮法,本实验就是塔轮法,但是还有另一种计算的方法
角加速度β的大小与刚体所受到的合外力矩L成正比,即有等式关系L = Jβ
合外力矩L是指所施加的力F的大小与力的作用线到转动轴的垂直距离r的乘积。
L=Fr只要F,和距离r和角速度β,就可以确定刚体转动惯量
刚体的半径r可用游标卡尺量出. 当刚体轮转过θ角时,重物m将相应下降rθ的距离(θ是用弧度表示)。
刚体转动的角速度β与重物移动的线加速度a有关系a=βr得
mgr2 =aJ
当物体沿着直线作初速度为零的匀加速度运动时,如果加速度为a,则物体所走过的路程S与所用的时间t有关系S=0.5at2由路程S与所用的时间t可以确定加速度为a的大小
这个公式是忽略了摩擦力的影响,并假定加速度a << g。