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一、用途:
本仪器用于演示刚体的滚动。四个圆柱质量相同,但上部两个圆柱的质量分布集中在四周,下部两个圆柱的质量分布相对均匀。由于质量分布不同,圆柱相对质心的转动惯量也不同,质量分布离轴越远,转动惯量就越大。同时,四个圆柱与轨道的接触位置不同,所以,转动力矩不同。
二、仪器结构如图:
(1)底台
(2)框架
(3)四排轨道
(4)四个相同质量的圆柱形刚体。不锈钢材质的圆柱形刚体质量分布在边上,塑料材质的圆柱形刚体质量均匀分布。
三、演示方法:
1.用两组不同的轨道(1、3层和2、4层)作对比实验;
将框架低端抬起,此时四个圆柱形刚体从高处滚向低处,可以看出1、3层之间和2、4层之间的快慢,从而验证刚体质量分布和转动惯量的关系。
2.整体比较
综合考虑转动惯量、转动力矩与转动加速度的关系。
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