实验3质点的角动量守恒 实验仪器 轻质滑轮计时程序 轻质滑轮 转动惯量装置 天平 旋转平台 实验目的 一个绕圆转动的质点，当拉动至转动半径变小时，由角动量守恒定律可知，角速度将会 变化。 实验原理 当质点的转动半径变化时，它的角动量守恒，即 L=lo=lfof 其中是起始转动惯量，@是起始的角速度，则未转动速度为： 1 0= 0 1 为了测量转动惯量，加一己知的张力到物体上，其角加速度可测得。因为t=α。 u 其中a是角加速度，它等于ar,t是由悬挂物通过绳所产生的张力，绳子绕在装置的底座上： t=rT 其中r是圆筒的半径，绳子即绕在圆筒上，T是当装置转动起来时绳中的张力。 对悬挂物运用牛顿第二定律（见图3.1) ∑F=mg-T=ma 得绳中的张力为： T=m (g-a) 一旦砝码(m)的线加速度己知，则可通过计算转动惯量求得张力和角加速度。 rotating platform mg A"base hanging mass 图3.1转动惯量装置及隔离体图 第一部分角动量守恒实验 3 质点的角动量守恒 实验仪器 轻质滑轮计时程序 转动惯量装置 旋转平台 轻质滑轮 天平 实验目的 一个绕圆转动的质点，当拉动至转动半径变小时，由角动量守恒定律可知，角速度将会 变化。 实验原理 当质点的转动半径变化时，它的角动量守恒，即 L=IIωI=Ifωf 其中II是起始转动惯量，ωI是起始的角速度，则未转动速度为： i f i f I I = ωω 为了测量转动惯量，加一已知的张力到物体上，其角加速度可测得。因为 τ=Iα。 α τ I = 其中 α 是角加速度，它等于 a/r，τ 是由悬挂物通过绳所产生的张力，绳子绕在装置的底座上： τ=rT 其中 r 是圆筒的半径，绳子即绕在圆筒上，T 是当装置转动起来时绳中的张力。 对悬挂物运用牛顿第二定律（见图 3.1） ΣF=mg-T=ma 得绳中的张力为： T=m（g-a） 一旦砝码（m）的线加速度已知，则可通过计算转动惯量求得张力和角加速度。 图 3.1 转动惯量装置及隔离体图 第一部分 角动量守恒 8