为什么扭摆的角度越小越好?
扭转角的大小对实验结果是有影响的,这是因为只有当扭转角a很小的时候有sina=a,才能将三线摆的运动近似看成是简谐振动。如果摆角过大,会导致扭转力矩过大,从而使所测得的平均周期大大偏小,这样计算所得的转动惯量值与理论值误差很大。
三线摆测物体的转动惯量,如果扭摆角度超过5度就不能近似看做是简谐运动了。扭摆,只有在小角度情况下,回复力矩才能看做是线性回复力矩,才能使用简谐运动公式来计算周期。所以测量结果的误差会变得很大。
扩展资料:
其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义,在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。
电磁系仪表的指示系统,因线圈的转动惯量不同,可分别用于测量微小电流(检流计)或电量(冲击电流计)。在发动机叶片、飞轮、陀螺以及人造卫星的外形设计上,精确地测定转动惯量,都是十分必要的。
转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关。
形状规则的匀质刚体,其转动惯量可直接用公式计算得到。而对于不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般通过实验的方法来进行测定,因而实验方法就显得十分重要。转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中。
参考资料来源:百度百科-转动惯量
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