NTHU General Physics Laboratory

國立清華大學普通物理實驗室

實驗5.轉動慣量測量實驗 (Rorational Motion)

課程講義(Lab Handouts)(請同學務必下載)

轉動慣量實驗(1091120 update)

Rotational motion(1091120 update)

 

儀器使用說明書(Common equipment)


補充教材下載(supplementary material)


一、目的

測量不同形狀之物體繞特定軸作旋轉運動時的轉動慣量。


二、原理


(1)轉動運動和平移運動的比較
當物體的運動速度遠低於光速時,物體的平移運動可以牛頓第二定律的運動方程式

描述之;方程式中m為物體的慣性質量(inertia mass), fyF為物體所受的淨外力,a為運動加速度。對於轉動運動,物體的運動方程式則須以淨力矩(net torque) 、轉動體的轉動慣量(moment of inertia) I和角加速度(angular acceleration) α分別取代平移運動方程式中的作用力F、慣性質量m和加速度a,改寫為下式:

物體轉動的角速度(angular velocity) ω = 轉動半徑r ×切線加速度at表一列出物體作移動運動和物體對某一固定軸轉動時,其運動方程式及各種動力學方程式的對照比較。

 

表一 轉動與平移運動的運動方程式和動力學公式對照表比較

 

 


 

三、儀器設備


rotation-1rotation-2


詳細實驗內容請下載講義。