剛體的旋轉運動：旋轉運動

描述

P1.4.1.1 旋轉運動的路徑-時間圖表 – 使用計數器進行時間測量

P1.4.1.2 旋轉運動的路徑-時間圖表 – 使用CASSY進行記錄和評估

在旋轉模型中，低摩擦的亞克力盤被設置在均勻或均勻加速運動中，以便進行旋轉運動的定量研究。叉光障用於測量角速度；它們的光束被安裝在旋轉盤上的一個10°旗幟所阻斷。當使用兩個叉光障時，可以根據任意角度θ（可選）開始和停止時間t的測量。

$\omega = \frac{\varphi}{t}$

 

如果只有一個叉光障可用，則測量遮蔽時間Δt，這使得可以計算瞬時角速度。

$\omega = \frac{10^\circ}{\Delta t}$

 

在實驗P1.4.1.1中，角速度ω和角加速度α的記錄方式與平移運動中的加速度類似。研究了均勻和均勻加速的旋轉運動，其結果在角速度-時間圖表ω(t)中繪製。對於一個最初靜止並且均勻加速的旋轉盤，角加速度可以從線性函數中確定。

$\omega = \alpha \cdot t$

 

實驗P1.4.1.2的主題是均勻和均勻加速的旋轉運動，這些運動類比於均勻和均勻加速的平移運動。

使用計算機輔助的測量值記錄系統CASSY，有助於研究均勻和均勻加速的旋轉運動。一根拉伸在旋轉模型表面上的線將旋轉運動傳遞給運動感測元件，其信號通過一個盒子適配到CASSY的測量輸入中。