44连杆质心与转动惯量的测定 一.实验目的 1.利用称重法(静力学平衡条件)测定汽车连杆的质心位置 2.利用三线扭摆法测定汽车连杆相对垂直连杆平面质心轴(简称质心轴)的转动惯量, 并计算连杆相对小头圆孔中心轴的转动惯量。 3.利用复摆法测定连杆相对悬挂点垂直连杆平面轴的转动惯量,并利用平行轴定理计 算连杆相对质心轴的转动惯量 4.对两种方法测量连杆相对质心轴的转动惯量的结果进行分析比较。 二.仪器、设备及装置 汽车连杆,三线扭摆(如图1所示),复摆装置,秒 表,电子称,卷尺、直尺,刀架(三菱尺代) 实验原理 1.利用称重法(静力学平衡条件)测定连杆质心位 置,请自行推导公式 2.三线扭摆测定物体转动惯量所依据的理论公式 1)圆盘相对三线扭摆过圆盘中心O点的垂直轴(简 称中心轴)的转动惯量J ≈82 (44-1) 42l 其中 图44-1 m:空盘质量:l:摆线长;r:悬线到转轴的垂直距 离:T0:圆盘的扭摆周期 2)被测物与盘相对三线扭摆中心轴的总转动惯量J J=MgrT (44-2) 其中 M:被测物与圆盘的总质量;T:被测物与圆盘的扭摆周期 3)被测物体相对质心轴的转动惯量J Jobi=J-do (44-3) 利用转动惯量平行轴定理可获得被测物体相对平行于质心轴的任意轴的转动惯量 3.用复摆法测连杆相对悬挂点A垂直连杆平面轴的转动惯量J,如图44-2所示51 4.4 连杆质心与转动惯量的测定 一.实验目的 1.利用称重法(静力学平衡条件)测定汽车连杆的质心位置。 2.利用三线扭摆法测定汽车连杆相对垂直连杆平面质心轴(简称质心轴)的转动惯量, 并计算连杆相对小头圆孔中心轴的转动惯量。 3.利用复摆法测定连杆相对悬挂点垂直连杆平面轴的转动惯量,并利用平行轴定理计 算连杆相对质心轴的转动惯量。 4.对两种方法测量连杆相对质心轴的转动惯量的结果进行分析比较。 二.仪器、设备及装置 汽车连杆,三线扭摆(如图 1 所示),复摆装置,秒 表,电子称,卷尺、直尺,刀架(三菱尺代)。 三.实验原理 1.利用称重法(静力学平衡条件)测定连杆质心位 置,请自行推导公式 2.三线扭摆测定物体转动惯量所依据的理论公式 1)圆盘相对三线扭摆过圆盘中心 O 点的垂直轴(简 称中心轴)的转动惯量 0 J 2 2 0 0 2 4 mgr T J l (4.4-1) 其中: m :空盘质量;l :摆线长;r :悬线到转轴的垂直距 离;T0 :圆盘的扭摆周期。 2)被测物与盘相对三线扭摆中心轴的总转动惯量 J 2 2 2 4 Mgr T J l (4.4-2) 其中: M :被测物与圆盘的总质量;T :被测物与圆盘的扭摆周期 3)被测物体相对质心轴的转动惯量 obj J obj 0 J J J (4.4-3) 利用转动惯量平行轴定理可获得被测物体相对平行于质心轴的任意轴的转动惯量。 3.用复摆法测连杆相对悬挂点 A 垂直连杆平面轴的转动惯量 A J ,如图 4.4-2 所示 O m l 图 4.4-1 r