转动惯量

Overview

资料来源:尼古拉斯 · 蒂蒙斯Asantha 库雷博士，物理系 & 天文，物理科学学院，加利福尼亚大学，加利福尼亚州欧文市

惯性是一个对象向正在加速的阻力。线性的运动学分析，这一概念是直接关系到物体的质量。质量越大的物体，更多的力量是加速所需的对象。这是直接在牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度。

对于旋转，还有一个叫做转动惯量的类似概念。在这种情况下，转动惯量是一个对象向正在旋转加速的阻力。转动惯量是旋转的不仅取决于群众，而且还从中心质量的距离。

这次实验的目标是衡量两个旋转物体的转动惯量，确定质量和旋转轴的距离的依赖。

Procedure

1.测量长杆的转动惯量。

风拴在重物，直到重量是附近旋转臂的字符串。
减肥和测量的时间下降，因为它下降的距离。
执行步骤 1.2 三次并计算平均使用方程 7惯性矩。
计算理论的转动惯量的直柄竿使用下面的公式: ，其中是质量的杆和的长度是。
将理论值与实测值进行比较，并记录差异。

2.两个群众附着杆。

从杆的中心放置两个 100 公斤群众 20 厘米。
重复步骤 1.2 和 1.3

Results

	理论价值 (公斤 m²)	实验值 (公斤 m²)	差异 (%)
第 1 部分	0.20	0.22	10
第 2 部分	0.08	0.07	14
第 3 部分	0.02	0.02	0 Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here Application and Summary 你有没有想过为什么走钢索的人进行很长杆吗？原因是长杆有很大的转动惯量由于其长度。因此，它需要大量的扭矩，以使它旋转。这有助于走钢索的人，要保持平衡，如杆将保持稳定。汽车和自行车的车轮是永远不会只是固态磁盘;相反，他们有支持从轴车轮的辐条。这允许一个更轻的设计，其中艾滋病的速度快，然而，这种设计的真正原因可以解释转动惯量。固态磁盘... Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here Tags Rotational Inertia Torque Rotational Acceleration Inertia Mass Linear Kinematics Force Rotational Kinematics Center Of Rotation Distance Formula Rotating Object System Experimental Set up Laws Equations Axle Axis Of Rotation Weight String 1.测量长杆的转动惯量。风拴在重物，直到重量是附近旋转臂的字符串。减肥和测量的时间下降，因为它下降的距离。执行步骤 1.2 三次并计算平均使用方程 7惯性矩。计算理论的转动惯量的直柄竿使用下面的公式: ，其中是质量的杆和的长度是。将理论值与实测值进行比较，并记录差异。 2.两个群众附着杆。从杆的中心放置两个 100 公斤群众 20 厘米。重复步骤 1.2 和 1.3 与附加的群众。总的转动惯量应等于转动惯量的附加群众再加上杆的转动惯量。使用这一事实，结果从第 1 步和方程 8确定理论和实验的惯性矩为附加的群众。比较的理论值与实测值和记录差异。 3.对惯性矩距离的影响。重复步骤 2 的实验室，但移动附加的群众到旋转中心的距离 10 厘米。请注意任何的重量或旋转的杆下降的变化。比较的理论值与实测值和记录差异。 4.对转动惯量的影响。重复步骤 2 的实验室，但大规模的大小更改为 200 公斤。比较的理论值与实测值和记录差异。跳至... 0:03 Overview 1:24 Principles Behind the Rotational Inertia Experiment 3:29 Moment of Inertia of a Rod 4:03 Moment of Inertia with Masses Attached to the Rod 5:34 Calculation and Results 6:35 Applications 7:27 Summary 此集合中的视频: Now Playing 转动惯量 Physics I 43.5K Views 牛顿的运动定律 Physics I 75.7K Views 力和加速度 Physics I 79.0K Views 在多个方向向量 Physics I 182.3K Views 运动学和抛体运动 Physics I 72.5K Views 牛顿的万有引力定律 Physics I 190.6K Views 动量守恒 Physics I 43.3K Views 摩擦 Physics I 52.8K Views 胡克的法律和简谐运动 Physics I 61.3K Views 平衡和自由体图 Physics I 37.3K Views 扭矩 Physics I 24.3K Views 角动量 Physics I 36.1K Views 能源和工作 Physics I 49.7K Views 焓 Physics I 60.4K Views 熵 Physics I 17.6K Views 政策使用条款隐私联系我们向图书馆推荐 JoVE 新闻简报科研 JoVE Journal 技术专题合集 JoVE Encyclopedia of Experiments 档案教育 JoVE Core JoVE Science Education JoVE Lab Manual JoVE Business JoVE Quiz JoVE Playlist Faculty Site 发表概述发表流程编辑部范围和政策同行评审常见问题提交稿件图书馆员概述客户评价订阅访问权限资源图书馆咨询委员会常见问题关于 JoVE 概述管理层博客 JoVE Help Center JoVE Sitemap 版权所属 © 2025 MyJoVE 公司版权所有，本公司不涉及任何医疗业务和医疗服务。