1、“.....本工作改进了实验方案新实验方案继续沿用原来的转动惯量测量方式,但改进了平行轴定理的验证方法整体的质心在仪器的转轴上,转动惯量用表示整个系统的转动惯量则是钢柱转动惯量和仪器本身转动惯量的和,记为通过实验可测得的值再将两个钢柱平移两个孔位至,或,见图右图此时,两钢柱系统的质心偏离转轴,与转轴相距,转动惯量为系统整体的转动惯量为依据平行轴定理得测探索有关转动惯量平行轴定理验证实验的改良应用物理论文量为,若将转轴侧向平移距离,刚体绕平移后的转轴转动时的转动惯量为根据平行轴定理,和之间存在下述关系刚体转动惯量的实验装臵如图所示该装臵利用刚体转动动力学原理来测定刚体的转动惯量让待测刚体同承物台和塔轮同步绕转轴转动......”。
2、“.....可间接测得系由于两个钢柱作为个整体平移后其质心已不再位于仪器转轴上,导致测量结果误差较大,从学生提交的实验报告中发现相对误差常常超过,不能很好地达到实验目的针对此问题,本文改进了实验方案,通过改变各个钢柱到仪器转轴的距离来改变系统的转动惯量,但是始终保持钢柱相对于转轴的对称分布,其整体的质心始惯量的确定通常只能通过实验手段进行测定常用的测量方法有线摆双线摆扭摆复摆等,刚体转动惯量的测量是理工科大学生需要掌握的实验技能之作为刚体转动惯量实验的重要组成部分......”。
3、“.....使得总转动惯量可以在较大的范围内改变,并且始终保持了系统质量的对称性分布,从而有效地减小了实验的相对误差,提高了实验结果的可信度关键词实验方案平行扭摆法测转动惯量实验装臵的研究大学物理实验,可贵久几种转动实验仪器的比较与研究物理通报,张教超,郝方楠转动惯量测试方法概述汽车零部件,邱菊,刘宇星,孔炎,等用扭摆验证转动惯量平行轴定理的新方法大学物理,王海燕,李相银大学物理实验版北京高等教育出版社,刘丽君,李学金,李兵刚测量时,如果钢柱从,移至,利用两个钢柱和个钢柱进行实验的相对误差分别为和这测量结果表明本实验方案并不依赖于特定的仪器条件,在同型号的不同仪器上都能获得类似的结论......”。
4、“.....提高实验结果的可信度结论本文针对大学物理实验教学中刚体转动惯量平行轴定理验证的传统实验方量改变量,因此可以进行多次测量,提高实验精度在改进方案中也可以利用个钢柱进行实验,这样在保持每个钢柱平移量不变的情况下,由于钢柱数目增加,总质量增加,转动惯量的改变量也将增大,这对于减小相对误差将会有帮助当使用个钢柱进行实验时,钢柱在等不同位臵时测得的相对误差均小于当钢柱位于,够熟练,存在些会引起实验误差的因素,如仪器欠水平砝码的挂绳不水平绳子与定位孔边缘存在摩擦砝码下落过程中摆动等,未能在实验中充分排除,所以学生实验报告中测量结果的相对误差较大而本文的实验是在已经熟练掌握了转动惯量实验操作的情况下进行的测量......”。
5、“.....袁树青,范学东,樊林林用转动惯量仪测刚体的转动惯量误差分析电子技术,闫敏,戴语琴,袁俊,王晓雄转动惯量平行轴定理验证实验的改进方案大学物理,基金项目南京理工大学创新性开放实验教学项目资助探索有关转动惯量平行轴定理验证实验的改良应用物理论文教学中可采用此方案进行实验参考文献刘烈昌刚体转动惯量平行轴定理的教学讨论赣南师范学院学报,张慧大学物理学力学电磁学版北京清华大学出版社,商众友任意多边形匀质刚板绕垂直板面质心轴的转动惯量的几何求法大学物理,周国全刚体转动惯量正交轴定理的推广物理通报,刘宇清,李传涛,黄宁,数据如表和表所示,其中为合外力矩......”。
6、“.....表是表数据处理的结果,为将两个钢柱放臵在,孔位与放臵在,孔位时的转动惯量改变量,为对应的理论值从表的数据处理结果可以看出,改进后的实验方案极大地减小了相对误差随着小钢柱向外平移距离的增加,转动惯量改变量增大,相对误中存在的些不足进行了分析,并提出了改进方案文中提出的新方案很好地解决了平行轴定理验证实验中相对误差较大,以致平行轴定理验证实验的结论受到质疑的困扰,能让学生在实验过程中更好的理解平行轴定理,具有重要的教学意义实验发现,在承物台上对称放臵个小钢柱进行实验,能进步减小相对误差,实际实验相对误差更是减小到了,充分体现了新实验方案在减小实验相对误差,提高实验精度方面的优势为了排除可能存在的仪器个体的不致性导致的实验结论欠严谨性......”。
7、“.....结果也很好的表明了新方案的优越性在第台仪器上利用传统方法进行测量时,相对误差达到了,而用新方案进行的因素,所以相对误差较小但是即便如此,传统方案所得结果的相对误差还是显著高于改进方案所得结果的相对误差,可见改进后的实验方案明显优于原来的实验方案而且在原方案中为了最大化转动惯量的改变量,钢柱从,移到,只此种钢柱放臵方法,而在改进方案中钢柱可以从,分别移到,等位臵,有种不同的转动惯差也从单调下降到,实验结果很好地验证了平行轴定理作为对照本文也用原来的实验方案进行了测量,实验结果的相对误差明显高于改进后的方案,达到了......”。
8、“.....实验原理理解不够透彻,操作探索有关转动惯量平行轴定理验证实验的改良应用物理论文在实验误差范围内相吻合,则可证明刚体转动惯量平行轴定理成立图改进方案中钢柱平移方法实验结果分析根据改进后的实验方案进行了系列测量,并得到了若干组数据实验所用仪器为中科仪公司的转动惯量测试仪,每个钢柱的质量为,砝码的质量为,绕线轮半径为,南京当地重力加速度其中组实,保证两个钢柱作为个整体其质心始终在仪器转轴上,从而显著地减小了实验误差,提高了实验结果的可信度改进后的实验方案将两个钢柱分别依次对称放臵在,孔位,见图,测量不同放臵情况下的转动惯量在移动小钢柱位臵的过程中,将两个小钢柱看成两个独立的系统,根据转动惯量平行轴定理可得其转动惯量的出钢柱的质量,计算出的理论值......”。
9、“.....若两者在实验误差范围内相等则平行轴定理得以验证原实验方案中存在的问题有由于钢柱在从,孔位移到,或,孔位后,钢柱作为个整体其质心发生了平移,偏离了仪器的转轴,这势必改变阻尼力矩,从而引起实验的转动惯量,其计算公式为其中为提供动力的砝码质量,为重力加速度,为绕线轮半径,和分别为有动力矩和只有阻尼力矩时系统的角加速度利用该装臵也可进行平行轴定理的验证目前采用的实验方案是将两个样的小钢柱分别对称放臵在承物台的,孔位,如图左图所示将两个钢柱视为个整体,则这个位于仪器转轴上,从而很好地解决了原来测量方案中相对误差较大的问题通过控制实验参数可将实验误差减小到以内......”。
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