大学物理实验：刚体转动惯量实验
都会使测量结果偏大,因为
1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为a,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosa.当你仍然用原重力计算时,当然得到的转动惯量会变大
2:定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直的情况与上面说的很类似,你稍一分析就应该能得到结论了
http://210.34.16.248/jxkj/gangti/index.htm
看看这个
如果这组数据不够再看
http://phylab.qdu.edu.cn/Demonstrate/web/puwu/pwweb/5.htm
http://wlkc.ie.tzc.edu.cn/lllx/lwzl/lwzl-137.pdf
1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为A,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosA.当你仍然用原重力计算时,当然得到的转动惯量会变大
2:定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直的情况与上面说的很类似,你稍一分析就应该能得到结论了
刚体绕轴转动惯性的度量。其数值为J=∑ mi*ri^2，
式中mi表示刚体的某个质点的质量，ri表示该质点到转轴的垂直距离。
；求和号（或积分号）遍及整个刚体。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。规则形状的均质刚体，其转动惯量可直接计得。不规则刚体或非均质刚体的转动惯量，一般用实验法测定。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。
描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系，有如下的平行轴定理：刚体对一轴的转动惯量，等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积。由于和式的第二项恒大于零，因此刚体绕过质量中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。
还有垂直轴定理：垂直轴定理
一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量，等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和。
表达式:Iz=Ix+Iy
刚体对一轴的转动惯量，可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量。由此折算所得的质点到转轴的距离 ，称为刚体绕该轴的回转半径κ，其公式为_____，式中M为刚体质量；I为转动惯量。
转动惯量的量纲为L^2M，在SI单位制中，它的单位是kg·m^2。
刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述。惯量张量是二阶对称张量，它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小。
补充对转动惯量的详细解释及其物理意义：
先说转动惯量的由来，先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2，而且动能的实际物理意义是：物体相对某个系统（选定一个参考系）运动的实际能量，（P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小）。
E=(1/2)mv^2 （v^2为v的2次方）
把v=wr代入上式 (w是角速度,r是半径，在这里对任何物体来说是把物体微分化分为无数个质点，质点与运动整体的重心的距离为r,而再把不同质点积分化得到实际等效的r)
得到E=(1/2)m(wr)^2
由于某一个对象物体在运动当中的本身属性m和r都是不变的，所以把关于m、r的变量用一个变量K代替,
K=mr^2
得到E=(1/2)Kw^2
K就是转动惯量，分析实际情况中的作用相当于牛顿运动平动分析中的质量的作用，都是一般不轻易变的量。
这样分析一个转动问题就可以用能量的角度分析了，而不必拘泥于只从纯运动角度分析转动问题。
为什么变换一下公式就可以从能量角度分析转动问题呢？
1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究对象的运动能量
2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析转动物体的问题，是因为其中不包含转动物体的任何转动信息。
3、E=(1/2)mv^2除了不包含转动信息，而且还不包含体现局部运动的信息，因为里面的速度v只代表那个物体的质
心运动情况。
4、E=(1/2)Kw^2之所以利于分析，是因为包含了一个物体的所有转动信息，因为转动惯量K=mr^2本身就是一种积
分得到的数，更细一些讲就是综合了转动物体的转动不变的信息的等效结果K=∑ mr^2 （这里的K和上楼的J一样）
所以，就是因为发现了转动惯量，从能量的角度分析转动问题，就有了价值。
若刚体的质量是连续分布的，则转动惯量的计算公式可写成K=∑ mr^2=∫r^2dm=∫r^2σdV
其中dV表示dm的体积元，σ表示该处的密度，r表示该体积元到转轴的距离。
补充转动惯量的计算公式
转动惯量和质量一样，是回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性，用字母J表示。
对于杆：
当回转轴过杆的中点并垂直于轴时；J=mL^2/12
其中m是杆的质量，L是杆的长度。
当回转轴过杆的端点并垂直于轴时：J=mL^2/3
其中m是杆的质量，L是杆的长度。
对与圆柱体：
当回转轴是圆柱体轴线时；J=mr^2/2
其中m是圆柱体的质量，r是圆柱体的半径。
转动惯量定理： M=Jβ
其中M是扭转力矩
J是转动惯量
β是角加速度
例题：
现在已知：一个直径是80的轴，长度为500，材料是钢材。计算一下，当在0.1秒内使它达到500转/分的速度时所需要的力矩？
分析：知道轴的直径和长度，以及材料，我们可以查到钢材的密度，进而计算出这个轴的质量m，由公式ρ=m/v可以推出m=ρv=ρπr^2L.
根据在0.1秒达到500转/分的角速度，我们可以算出轴的角加速度β=△ω/△t=500转/分/0.1s
电机轴我们可以认为是圆柱体过轴线，所以J=mr^2/2。
所以M=Jβ
=mr^2/2△ω/△t
=ρπr^2hr^2/2△ω/△t
=7.8*10^3 *3.14* 0.04^2 * 0.5 * 0.04^2 /2 * 500/60/0.1
=1.2786133332821888kg/m^2
单位J=kgm^2/s^2=N*m
什么是刚体的转动惯量
如果刚体形状简单，且质量分布均匀，可以直接计算出它绕特定转轴的转动惯量。对于形状复杂，质量分布不均匀的刚体，计算将极为复杂，例如机械部件，电子机转动和枪跑的弹丸等。转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定形式运动，通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系，进行转换测量。本实验使用物体作...
刚体的转动惯量与哪些因素有关
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...
转动的实验桌体现的发明原理
转动的实验桌体现的发明原理如下：转动定理的演示仪原理是利用刚体的定轴转动来测定刚体的转动惯量。根据刚体转动定律，利用刚体的定轴转动来测定刚体的转动惯量的实验是普通物理教学的重要基本实验。如何减少转动中的摩擦力矩是提高实验精度的关键所在。实验在学习物理中的重要性 实验，在学习物理学中是非常...
动力法测量转动惯量得出结论
对于质量分布均匀、具有规则几何形状的刚体，可以通过数学方法计算出它绕给定转轴的转动惯量。对于质量分布不均匀、没有规则几何形状的刚体，用数学方法计算其转动惯量是相当困难的，通常要用实验的方法来测量。实验上测量刚体的转动惯量，一般都是使刚体以某一形式运动，通过描述这种运动的特定物理量与转动...
物理同轴转动模型公式
质量转动惯量 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。电磁系仪表的指示系统，因线圈的转动惯量不同，可分别用于测量微小电流（检流计）或电量（冲击电流计）。在发动机叶片、飞轮、陀螺...
刚体转动惯量实验的思考题。教材为英汉大学物理实验(第二版)
呵呵，bitren T=m1g-m1ar 1 m1gr+m1ar-Mu=I*β 2 -Mu=I*β’ 3 I=m1gr-m1ar\/β-β’ 4 使数据偏高 那个公式的推导也就只能这样了，你可以说联立1，2，3，解得4。那个影响其实哦也不是很清楚，使数据偏高 是很表面，也许可能还与误差有关，那也是减小误差 ...
为什么说转动惯量是描述刚体转动性质的物理量?
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...
三线摆测量公式要求满足的实验条件有哪些
三线摆测转动惯量的实验中公式要满足的条件：对于形状规则、质量分布均匀的刚体，其绕特定转轴的转动惯量，可用数学方法计算。但对于形状复杂、质量分布不均匀的刚体，就必须用实验的方法进行测定。物体惯性大小的量度——质量，可以直接用天平称量。而转动惯量不能直接测量，必须进行参量转换，即设计一种装置...
转动定律演示仪的实验原理
转动定律演示仪的实验原理对于几何形状规则，质量分布均匀的物体，可以计算出转动惯量。反映刚体转动惯性大小的物理量，它与刚体的质量及质量对轴的分布有关。
三线摆实验中转动惯量的物理意义
刚体转动惯性大小的量度。三线摆实验中转动惯量的物理意义，是上面物体中的刚体转动惯性大小的量度。三线摆就是通过测量它的扭转周期去求出任一质量已知物体的转动惯量。
哈骨普威：[答案] 切应力=TP/I,切应力与转动惯量成反比 忽略了砝码的加速度a,张力比实际的大,故切应力也比实际的大,测得的转动惯量比实际的小.
绥阳县18239291331： 大学物理实验:刚体转动惯量实验本实验中,如果塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态,定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直,这将会使转动惯量的测量结... - ？
哈骨普威：[答案] 都会使测量结果偏大,因为1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为A,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosA.当你仍然用原重力计...
绥阳县18239291331： 大学物理实验:刚体转动惯量实验 - ？
哈骨普威： 都会使测量结果偏大,因为1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为A,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosA.当你仍然用原重力计算时,当然得到的转动惯量会变大2:定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直的情况与上面说的很类似,你稍一分析就应该能得到结论了
绥阳县18239291331： 大学物理实验:刚体转动惯量实验刚体转动惯量实验产生的误差主要因素有哪些? - ？
哈骨普威：[答案] 这个试验我做过,大概就是这样了 1:绕线时的误差 2:计时误差 3:仪器本身存在的系统误差
绥阳县18239291331： 大学物理实验 用三线扭摆法测定刚体转动惯量 懂的达人请进!急若下盘所加待测刚体是一个半径较小的柱体,将柱体对自身轴的转动惯量的实验值与理论值... - ？
哈骨普威：[答案] 主要原因是小柱体的尺寸较小,很难把小柱体完全放到B盘(下盘)中心而不产生偏差. 这是我自己想出来的,纯手打,望采纳~~~
绥阳县18239291331： 大学物理刚体转动求转动惯量一匀质矩形薄板,边长分别为a和b,质量为m,试计算刚体对于过几何中心o垂直于平面的轴线z的转动惯量 - ？
哈骨普威：[答案] 匀质的薄板,相对于垂直于板所在平面的轴的转动惯量可以用正交轴定理计算:过几何中心的平行于两边的两条轴x,y.由正交轴定理:Iz=Ix+Iy,I表示转动惯量.Ix=(1/12)*m*a^2Iy=(1/12)*m*b^2Iz=(1/12)*m*(a^2+b^2)正交轴定...
绥阳县18239291331： 大学物理实验报告三线摆测定物体的转动惯量实验原理怎么写 - ？
哈骨普威：[答案] 你好, 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.电磁系仪表的指示系统,因线圈的转动惯量不同,可分别用于测量微...
绥阳县18239291331： 转动惯量实验的步骤是怎样的? ？
哈骨普威： 1、测定仪器常数 恰当选择测量仪器和用具,减小测量不确定度.自拟实验步骤,确保三线摆的上、下圆盘的水平,使仪器达到最佳测量状态. 2、测量下圆盘的转动惯量 ...
绥阳县18239291331： 刚体转动惯量的测量实验测量转动惯量的原理是什么? - ？
哈骨普威：[答案] 原理就是: Iβ=-Κθ,扭摆上的. 三线摆上的计算有点复杂,基本上是用能量来做,否则很要想象力
绥阳县18239291331： 刚体转动惯量的测定实验总结 - ？
哈骨普威：[答案] 你所说的“刚体转动惯量测定实验”应该是利用“刚体转动惯量测定仪”来测量转动惯量的.这种方法是先测定空台的转动惯量J0,再加载试样测出加载后的转动惯量
