用三线摆测刚体的转动惯量,测量圆环的转动惯量时,若圆环的转轴与下盘转轴不重合,对实验结果有何影响?

2024-11-25 22:23:56
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回答1:

实验结果的数据变大。

一个物体以角速度ω绕固定轴z轴的转动同样可以视为以同样的角速度绕平行于z轴且通过质心的固定轴的转动。转动惯量为J=MR^2+ML^2。

也就是说,绕z轴的转动等同于绕过质心的平行轴的转动与质心的转动的叠加。利用平行轴定理可知,在一组平行的转轴对应的转动惯量中,过质心的轴对应的转动惯量最小。


扩展资料:

描述面积绕同它垂直的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:面积对于一轴的转动惯量,等于该面积对于同此轴平行并通过形心之轴的转动惯量加上该面积同两轴间距离平方的乘积。

由于和式的第二项恒大于零,因此面积绕过形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。

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。

参考资料来源:百度百科-转动惯量

回答2:

如果物体的重心与转轴不重合,根据平行轴定理,会使物体的转动惯量偏大,使实验结果有误差

回答3:

圆环的半径为R,则绕轴转动惯量为MR^2,若若圆环的转轴与下盘转轴不重合,设两轴间距离为L,则根据平行轴定理可以知道,测得转动惯量为J=MR^2+ML^2,就是变大了

回答4:

很多影响,比如说周期会变化,导致后面的误差越来越大。