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扭摆实验装置

发布时间:2021-02-09 18:54:12

㈠ 扭摆法测量转动惯量的基本原理是什么实验中是怎样实现的

转动惯量是刚体转动时惯性的量度, 其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。

㈡ 扭摆实验中对悬丝有何要求。

为满足切变模量来公式F=πd^(4)G/32L,悬丝自要满足隐含条件L>>Ψr,且悬丝直径均匀,否则会对实验测量结果产生较大影响。

单摆实验中,要求摆角不能大于5度。这是由于单摆实验是把单摆看作是简谐运动来处理的。但是实际的单摆运动并不是简谐运动,只有在摆角小于5度的情况下,才能近似的看作是简谐运动。所以摆角如果太大,误差就会很大。

(2)扭摆实验装置扩展阅读:

扭摆频率一般在0.1~ 10Hz频率范围内,惯性体扭转角在每个方句都不应超过3的情况下,以动态力学性能作为温度函数测定各种聚合物的剪切模量和力学阻尼。

试验时固定试样的一端,另一端通过夹具与惯性体相连并可自由转动,当将此惯性体扭转而又立即放松时,整个体系将以一定的周期振动,测定振动频率和振幅。振幅随时间而衰减,自由振动的衰减曲线可自动记录。最后通过计算可求得剪切模量和力学阻尼对数的减量。

㈢ 如何用扭摆法测量任意形状物体的转动惯量

1、首先考虑理论方面源:
设:q转角,J转动惯量,K扭转刚度,角频率w,扭转振动周期T, 无阻尼扭转振动方程:q"J + Kq = 0 ;取:q=Qsin(wt) 代入方程 得:
-w^2JQ + KQ =0 解出:J= K/w^2 = KT^2/(4Pi^2) ----(1) ;
注:w=2Pi/T 考虑(1) 式,只要知道扭转刚度和振动周期就可确定转动惯量。
2、选一个弹性杆,作为扭转弹簧;测出扭转刚度K;使用测量仪器:扭矩计,角度仪 。
3、弹簧杆,上端固定于牢固基础上,下端固定被测物体上并与 特定轴同轴线;
给被测物一初始转角,放松并开始计时,可以计测振动几十个周期时间,求出振动周期T,使用仪器:秒表。
4、 把T、K代入(1) 就算出转动惯量了,

㈣ 扭摆实验 圆盘法和金属杆法验证平行轴定理的优缺点

金属杆验证,双悬扭摆解决了其他方法因摩擦力矩大引起的测量误差大的问题,克服了单线扭摆晃动的 问题,又能使转轴的位置固定,从而极大提高测量精度。

圆盘法需要水平矫正,这个不需要。

㈤ 试分析三线扭摆实验中影响测量结果误差的因素有哪些

试分析三线扭摆实验中影响测量结果误差的因素有哪些?摆线长度,装置调 平状态回,在质量偏心分答布。三线摆放上待测物后,它的转动周期是否一定比空 盘转动周期大?为什么?
答:但由于三线摆在扭动过程中受空气等阻力的作用,实际为一阻 尼振动,相应的周期将会变长。使所测周期的误差变大。并且由于 I0∞T02,所以测量周期 引起的误差是系统误差。

㈥ 扭摆法测物体转动惯量的基本原理是什么

在“扭摆法测量物体转动惯量”的实验中,当悬盘的摆角很小时,阻力可以忽略不计,悬盘的摆动可回以看成简谐答振动;而且,摆动过程中能量守恒,利用简谐振动和能量守恒即可求出转动惯量.
在实验中,先测出空载时悬盘的周期、上、下盘的半径和悬线的长度,即可求出悬盘的转动惯量,然后放上待测物体,测量此时的周期,得到悬盘与待测物体转动惯量的和,减去悬盘的转动惯量后,即得待测物体的转动惯量.

㈦ 如何用扭摆法测定任意形状物体绕特定轴转动的转动惯量

可利用平行轴定理,先测定物体绕与特定轴平行的过物体质心的轴的转动惯量J',仪器专可用扭摆或三线摆,若属特定轴与过质心轴的距离为L,则物体绕特定轴转动的转动惯量J=J'+mL^2。

转动惯量在旋转动力学中的角色相当于线性动力学中的质量,可形式地理解为一个物体对于旋转运动的惯性,用于建立角动量、角速度、力矩和角加速度等数个量之间的关系。

(7)扭摆实验装置扩展阅读:

面积对于一轴的转动惯量,等于该面积对于同此轴平行并通过形心之轴的转动惯量加上该面积同两轴间距离平方的乘积。由于和式的第二项恒大于零,因此面积绕过形心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者。

转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。

而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。

㈧ 如何利用扭摆装置来测量任意形状物体绕特定转轴的转动惯量

你没有讲清楚! 说白拉是不是测扭力
我是刚转轴开发的!

㈨ 扭摆法测定物体的转动惯量

在“扭摆法测量物体转动惯量”的实验中,当悬盘的摆角很小时,阻力可以忽略不回计,悬盘的摆答动可以看成简谐振动;而且,摆动过程中能量守恒,利用简谐振动和能量守恒即可求出转动惯量.
在实验中,先测出空载时悬盘的周期、上、下盘的半径和悬线的长度,即可求出悬盘的转动惯量,然后放上待测物体,测量此时的周期,得到悬盘与待测物体转动惯量的和,减去悬盘的转动惯量后,即得待测物体的转动惯量.

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