一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.

一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动时的角速度.实验器材:电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸片.

实验步骤:

6-5-18

①如图6-5-18所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.

②启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.

③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.

(1)由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=_________,式中各量的意义是:_____________________________________________________________________.

(2)某次实验测得圆盘半径r=5.50×10-2 m,得到的纸带的一段如图6-5-19所示,求得角速度为__________.

6-5-19

答案

解析:(1)圆盘匀速转动,纸带匀速运动,有x2-x1=vt,t=(n-1)T,v=rω,由以上三式得.

(2)取x1和x2对应的米尺上的刻度值分别为0和10.5×10-2 m.数得打点数为n=15个.T=0.02 s,r=5.50×10-2 m,代入数据得ω=6.8 rad/s.

答案:(1)  T为打点计时器打点的时间间隔,r为圆盘半径,x1、x2是纸带上选定的两点分别对应的米尺上的刻度值,n为选定的两点间的打点数(含两点)

(2)6.8 rad/s

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