测定飞轮的转动惯量实验原理
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:52:29阅读:
字号:小|大
飞轮受到绕在它的边缘的线的一端的砝码的作用,从静止开始加速转动,当砝码下落某段距离时,线即与飞轮分开,砝码落到地面,飞轮在转轴摩擦作用下作减速转动直至停止。
设m是悬挂的砝码的质量,单位用kg。
h是砝码在线脱开飞轮时刻下落的高度,单位用m。
t是砝码下落h所用去的时间,单位用s。
v是t时刻m的速度,单位用m/s。
I为飞轮的转动惯量,单位用kg·m2。
ω是线脱开飞轮时,飞轮的角速度,单位用rad/s。
N是t时间内飞轮转过的转数。
A是每转内转轴摩擦力对飞轮所做的功,单位用J。
r是从转轴中心到缠着拉线处的距离,单位用m。
n为砝码及线脱离飞轮后,飞轮减速至停止时所转过的转数。
于是,砝码给予飞轮的能量为
(1)
(2)
从(1)和(2)中消去A得到
(3)
因为,所以有
(4)
考虑到m的运动情况,有,即。把它代入(4)式后化简,得到
(5)
相关文章:
|