试验转动力学试验一.docx

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(8)
醇勤力擘H瞬(一) 【目的】
A. 了解樽勤力孥中角加速度、角勤量典能量不滋之意羲。
。
豚器】
纸箱内：A型底座(樽勤率由、光ft管、滑输支架已固定在上面)、金目ISO1修樽勤平台(含黑色 立捍)、圄黑、圄琪、光H言十畤器、建屋器、游襟卡尺。
塑月蓼袋内：黑色方形重U (含螺^螺帽)>2、金色50gBi形整礁X2、stop screws(小黑BI螺^ 十方形螺帽)X2、挂微j、L型六角板手、布尺。
派注意：此倭器有言午多小零件，言青小心保管使用，勿使其髭脱或遗落。前彳爰清黑品青矜
必碓以避免造成下(0使用者困援 【原理】
一II量悬m的1W性寸一固定率由旋樽，定羲r悬事由到1W占的距离隹，樽速或角速度 w =吧， dt
切^速度v=rw,若此1W占在奥r垂直方向受力F , JW此1W占所受力矩
、二 dv . 2 dw 小
E = rMF =r m ——sin90 =mr —— (1)
dt dt
定羲樽SWR量I =mr2 ,角加速度d= —
dt
11」(1)式可！5 = I J (2)
即一樽勤物H之角加速度大小典所受力矩成正比，其比例常数 I表物醴樽勤之I®易程度。
若樽勤的物醴是由那午多1W占黜合，刖
n
. _ 2
I = mi n (3)
i =1
若樽勤的物醴是有大小而非1»占，刖
I = r2dm (4)
由(2)式可知，常七=0畤，I dw=0,即表示Iw =常数，定羲角勤量L = iW dt
刖7=0畤 l = Iw=常数 (5)
所以雨物碰撞前彳爰，若没有外力矩的作用，系统的角勤量必i(守，区的。
2 V
由(5)式 L = Iw = mr — = mv r = r P r
I!成向量式 L -r P (6)
其中V悬H数的逋勤速度，P^^SS量，(6)式即悬角勤量和^勤量的信割系式。
倭器装置如圄1所示。在半彳至悬r的^串由上，跨谩一圄柱形串由承，下挂卜有重物 m
假IS樽黑的串事勤惯量悬I ,在忽略圄柱事由承和^事由的情况下,
有一角加速度
由(7)(8)闲式解得角加速度的理谪值
「a 二 mgr r mr I
m>以a的加速度往下且樽黑
■ 1
mg -T = ma = m ： r rT =二I 二
If瞬中假IS在tn畤测得角速度悬Wn, tnj等悬Wn串，言十数器相舜B雨次言十数之^隔 ,所以角加速度的^^值悬
(10)
二 w wn 1 - wn
t tn 1- -tn
(9)式亦可嘉悬I =mr2(g -1),其中a = ra,此式亦可用能量不滋定律求得(见曲题2)),到 a -
圄碟樽9MB量畤j(先量出圄黑之樽9MB量 I2,再放圄琪於圄篮上量其9MB量 工,
之樽勤惯量I3 = I -I20
【※注意事
光H言十畤器使用方式：
、樽嵬＜量测量中所需用到的功能悬 SPEEDS白Pulley(rev/s),可以
每隔一秒逋g|gg示樽速，罩位(rev/sec)。
樽速量测操作方式：11改18源彳爰，依序按 “1? " 1? " 2? “ 2”、” 2“、“ 2；使螯幕 18示出"Speed: Pul(rev/s) ”，接著按“ 3"sta