Question

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心且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．

实验步骤：

(1)如图所示，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所示，求得角速度为________．

Answer 1

答案：
解析：

解析：①本实验测量角速度的原理是：圆盘匀速转动时，其线速度，又角速度，所以，其原理式为． 　　在纸带上选定两点，设它们在米尺上对应的刻度值分别为x1、x2，数出这两点间(含这两点)的打点数n，打点计时器打点的周期为T，则打这两点的时间间隔t＝(n－1)T，这段时间内圆盘转过的弧长S＝x2－x1，若测得圆盘的半径为r，由已知量和测得量表示的角速度的表达式为． 　　②若取cm，则n＝9，又cm． 　　代入可得 　　点评：实验原理是完成实验的依据和关键．虽然该实验没有做过，但所用到的实验方法并不陌生，要结合题给实验器材和实验步骤通过联想和迁移，弄清实验原理和所需测量的物理量，进而得出待测量的表达式．