刚体转动惯量测量实验仪的改进

对F D I M I I型新型刚体转动惯量测量仪进行了改进, 从仪器的摆角控制、 周期自动测量两个方面进 行改进, 用改进后的仪器对圆盘和圆环的转动惯量进行测量, 从实验数据分析发现, 圆盘和圆环的理论值和实验值 的百分误差小于5%, 可以有效地减小实验误差     

用转动定律实验仪测圆盘转动惯量实验的改进

对测圆盘转动惯量实验进行改进,避免了耗材、不安全、仪器易损坏等问题;在原理上消除了摩擦阻力矩的影响,提高了实验精度;对实验室现有资源进行改造,提高了实验仪器的利用率.     

基于PASCO转动运动传感器测量刚体转动惯量

PASCO转动运动传感器可以精准地测量并实时地记录物体转动时的角速度。在落体法测量刚体转动惯量的实验中，为了提高实验的精度，将PASCO转动运动传感器与刚体转动惯量实验仪相结合，用PASCO转动运动传感器直接测量角速度并计算角加速度。改进后的仪器简化了实验步骤，提高了实验精度。对圆盘、圆环和圆柱试样的转动惯量进行测量，三组实验的相对误差分别为0.2%、0.7%和0.3%,实验结果准确。通过实验结果可得，改进后的实验仪器操作简单且测量精度很高。     

对几种不常见刚体转动惯量的研究

对于常见刚体,如均匀细棒,圆盘,圆环,圆柱等,其转动惯量的推导和计算结果在各种大学物理教科书中已有陈述,本文将对一些不常见形状刚体的转动惯量,从理论上进行一个详细的研究,计算它们的转动惯量.     

测量不同质量圆盘下圆盘的转动惯量误差的研究

实验由三线摆法测量物体的转动惯量,现在采用累积放大法测量周期,用平均值计算周期,分析圆盘转动惯量测量值及理论值的百分差与下圆盘质量之间的关系,从而来研究一定高度不同质量圆盘下圆盘转动惯量产生的误差影响。最后得出实验结果,下圆盘质量越小,误差越小,当下圆盘质量小于0.085kg时,误差突然增大。     

在不同转角下测量圆盘的转动惯量产生误差的研究

由于实验用三线摆法测定物体转动惯量的转角较大,但是理论推出的转角一般控制在5度以内,故现采用投影法和平均值计算转角的方法来研究在不同转角下测量圆盘的转动惯量产生的误差,并分析圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差与转角之间的关系,最后得出圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差随转角变化成二次曲线。     

三线摆转动角度控制装置的设计

用FD-IM-II新型转动惯量测定仪测刚体转动惯量的实验条件之一是转动圆盘角度要小于5°,在实验中发现该仪器没有配置角度控制装置,因此无法准确控制角度,会造成实验结果误差增大。文章为FD-IM-II新型转动惯量测定仪的三线摆设计了2种转动角度控制装置的方案,这样转动角度就可以精确控制在5°范围之内,保证实验条件的满足,从而使实验结果的误差减小。     

关于圆盘状物体的几个物理量的计算

在大学物理教学中,关于圆盘状物体的物理量有很多,如电学中带电圆环、带电圆盘,其周围空间产生的电场强度和电势怎样计算？关于铜质圆盘状物体在磁场中转动时产生的电动势的计算问题等;力学中圆盘的转动惯量、椭圆盘的转动惯量,圆盘状物体转动时的摩擦力矩问题、驱动力做功问题等.本文将对这些物理量进行分析,并找出一些共同的规律和特点,将其归纳总结,计算所需要的物理量.     

基于tracker视频分析软件分析三线摆的转动惯量

在传统三线摆模型的基础上,从机械能守恒定律出发,推导出三线摆圆盘高度、圆盘侧面研究点的横向速度及到中线距离3个变化量和转动惯量的关系式,对三线摆圆盘的扭转过程进行拍摄,借助tracker软件分析得到数据.根据本方法得到的实验结果精准度较高,且在实验过程中可大角度旋转.     

不同线长高度测量圆盘转动惯量产生误差的研究

实验中由三线摆法测定物体的转动惯量,现在采用累积放大法测量周期,用平均法计算周期,来研究不同线长高度下测量圆盘转动惯量产生误差的影响。并分析圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差与线长高度之间的关系。最后得出实验结果,发现线长高度越小,物体的转动惯量测量误差越大,当高度为50 cm时,物体的转动惯量测量误差最小。     

三线摆实验仪角度控制装置的设计与制作

用三线摆测刚体转动惯量的实验条件是转动圆盘角度要小于 5°,在实验中因仪器没有配置角度的控制装置 ,因此无法准确控制角度 ,不能满足实验条件 ,造成实验结果误差增大。装上角度控制装置后 ,转动角度可精确控制小于 5°,保证了实验条件和实验结果的误差减小。     

三线扭摆摆动周期的探讨──一次理论与实验相结合,解决实际问题的有益尝试

学生做过“用三线悬盘法测物体的转动惯量”实验之后，在问题讨论中提出：圆盘上放圆环后测得的周期T’，一定大于不放圆环时的周期T。即圆盘上放圆环后，其摆动周期变大．学生的这一结论引起了教师的重视，据了解，做过实验后有这种看法的学生不在少数．于是，我们适时地引导学生对三线摆的摆动周期问题进行研究．先从实验出发，揭露问题，激发兴趣；再进行理论分析，找出规律；最后用实验验证规律．使学生不仅熟悉了量具的使用，加深了对转动惯量概念的理解，而且在研究方法方面，受到了一次初步训练，提高了解决实际问题的能力．一、扭…     

关于“用转动惯量仪测物体转动惯量”实验的疑问

用转动惯量仪测量物体转动惯量,是普通物理实验中,最简单的一种测转动惯量方法.这里所说的是圆盘状物体对其中心轴的转动惯量.(参见人民教育出版社1981年出版的华中工学院、天津大学、上海交大编《物理实验》).它的原理和操作简单、现象直     

用光电法测量刚体的转动惯量──对波纹法测量刚体转动惯量的改进

用Ｊ─ＬＤ２转动惯量测试仪的波纹法测试转动惯量的实验方法，测量精度差，操作不方便．利用实验室现有的仪器改进成光电法测试转动惯量的方法，简单易行，测量精度高，操作方使，实践效果良好．     

转动实验仪器的比较研究

测物体转动拨量，验证转动定律是普物实验的基本内容．目前测转动馈量的仪器已有几种：如三线摆、扭摆和塔轮型转动实验仪；1984年南开大学物理系谭成章教授等设计、研制成功新型转动仪器——气垫转盘．笔者根据教学使用情况，对上述三线摆和气垫转盘作了一点比较研究，现分述如下：一、直观教学效果比较出物体转动保量是这个实验的基本内容，验证转动定律、平行轴定理都要通过出转动惯量I的值进行验证．测I值的方法有几种，笔者认为直接用转动定律I一M／卢的测量方法最简捷，实验教学效果最好．这是因为，按定义转动惯量是物体保持原有转…     

刚体转动惯量实验的改进

对恒力矩法测刚体转动惯量实验中存在的问题进行了分析和改进.从实验原理出发,重新分析了实验中转动惯量测量误差较大的原因,帮助学生从原理上了解实验操作中滑轮固紧调节、细绳走线方式以及角速度控制的最优方案.采用改进后的教学方法后,学生在实验中思路清晰,主动性增强,大部分学生的实验误差都能控制在5%之内,该实验教学收到了良好的教学效果.     

原子核高自旋超形变的研究(续完)

超形变带两类转动惯量转动惯量在高自旋超形变的研究中具有重要意义,我们沿转动带定义转动惯量并规定I(?)Ix。第一类(运动学)转动惯量J 是原子核总角动量和转动频率的比值,描述核整个系统的运动,涉及到能量E 对角动量I 的一阶微商,即J(?)/h~2=I/hω=I/(dE)/(dI)≈2I/E_γ(4.1)     

三线摆实验中摆角偏大产生的误差及修正方法

研究了三线摆实验中摆角偏大(5°θ20°)时对测量转动惯量产生的误差和修正办法。实验发现随着摆角的增大,测得的圆盘转动惯量也会相应偏大,从而导致测量误差增大。文章通过进一步的理论分析解释了这一现象,并对测量结果进行了系统误差修正。     

转动惯量平行轴定理验证实验的改进方案

本文介绍了一种刚体转动惯量平行轴定理验证实验的改进方案.该方案通过调节对称放置在承物台上的两个钢柱到仪器转轴的距离来改变系统的转动惯量,使得总转动惯量可以在较大的范围内改变,并且始终保持了系统质量的对称性分布,从而有效地减小了实验的相对误差,提高了实验结果的可信度.     

测量圆盘转动惯量产生误差的曲线研究

结合三线摆实验的基本过程,进行实验数据的采集。利用投影法来测量圆盘的转角大小,借助于matlab的cftool工具箱,对数据进行曲线拟合,对测出来的二组数据拟合,得到转角与百分差曲线图。通过误差的大小比较,得出圆盘转动惯量测量值与理论值的百分差随转角变化最接近于三次曲线。