坐定轴转动的三线摆测物体的转动其合外力一定为零吗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-09-24 06:03 标签： 三线摆测物体的转动

《装备制造技术》2016年第03期 “三线摆”测定不规则物体定轴转动惯量的实验研究 石大立，刘春晖。吴艳阳 (武汉工程大学机电工程学院力学教研室，湖北武汉430073) 摘要：“三线摆”的摆动周期与物体的转动惯量、摆线的长度等因素有关。根据《“三线摆”法测取不规则物体的定轴转 动惯量》指导做实验时，每次会得到不同的实验数据，最终得到不同的待测物转动惯量，但无法判断数据的准确性。为解 决此问题，重新制定了实验操作及数据记录，由“实验数据表3—2”的厶，田：两项数据，能够确定测试所得数据的准确性。 实验过程中，三线摆的两个薄圆盘对待测物转动惯量的实验值有影响，必须减去薄圆盘空栽时的转动惯量。 关键词：转动惯量；三线摆；扭振周期 中图分类号 文献标识码：A 转动惯量是刚体转动时惯性的量度，其量值取 摆就会产生扭振。同样的摆线长，不同的转动惯量， 决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转 则摆动的周期就不同。“三线摆”的摆动周期不仅与 动惯量有重要的物理意义，是一个重要参量。外形复 物体的转动惯量有关，而且与摆线的长度有关【2】。 杂和质量分布不均匀的物体，只能通过实验的方法 来精确地测定物体的转动惯量[IJ。相对于落体法、复 1“三线摆"法测取不规则物体的定轴转动惯 摆法等方法而言，用三线摆法测试物体转动惯量时 量【2】 J目臣 有实验条件易于满足，受阻尼影响比较小，精度高等 优点。“三线摆”是在圆盘的圆周上，沿等边三角形的 浙江大学TME—l理论力学多功能实验装置，如 顶点对称地连接在均匀圆盘边缘的正三角形顶点 图1所示【2】。 上。若给予摆一个微小偏转，然后自然释放，摆就会 产生扭振。同样的摆线长，不同的转动惯量，则摆动 的周期就不同。“三线摆”的摆动周期不仅与物体的 转动惯量有关，而且与摆线的长度有关【2】。 本文针对以下问题进行实验研究：按照原指导 做实验，每次实验将得到不同的实验数据，最后得到 不同的转动惯量，且无法判断其准确性；用转动惯量 公式品=(，鲁)2坐}，矗=2【睾观r2+琳(辜)‘】得 二1T ‘ 二 二 到的数值，在什么情况下才能一致；实验中，三线摆 的两个薄圆盘对于实验数据有无影响，如何减少其 图1实验装置 影响。为此，必须对各公式的含意、使用做明确表述， 实验原理：两个具有相同线长和相同直径的“三 并重新制定了部分关键的实验操作及数据记录。 线摆”，其上各放置不同的物体，物体质量相同。当两 相对于落体法、复摆法等方法而言，“三线摆”法 个“三线摆”摆动具有相同的周期，则说明两个物体 是测取转动惯量的一种常用方法，其测试物体转动 的转动惯量相等闭。 惯量时有实验条件易于满足，受阻尼影响比较小，精 如图2所示，实验结果与数据处理中仅用到了 度高等优点。“三线摆”法是在圆盘的圆周上，沿等边 两个圆柱对中心轴转动惯量的计算公式【2】 三角形的顶点对称地连接在均匀圆盘边缘的正三角 形顶点上。若给予摆一个微小偏转，然后自然释放， 矗=2【}mr2+m(})‘】 收稿日期：2015—12—29 作者简介：石大立(1962一)，男，山东省诸城人，本科，工程师，研究方向：数学力学。 2l

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可以绝对的告诉你 答案是肯定的！ 不过工厂用的实验台要在教学实验用的那种仪器上做相关的技术处理，或者改造。目前国内的实验台的开发 只有华南理工大学车辆工程专业的上官文斌教授做在前列，并且和宁波托普集团合作后已经开发成功，上汽通用 二汽等汽车公司都在使用。

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