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大学物理综合设计实验
1.8.3.6 6.力矩计
6.力矩计

作用力使物体绕着转动轴或支点转动的趋向,称为转动力矩,简称力矩。力矩能使物体进行旋转运动。力矩等于径向矢量与作用力的乘积,是一个矢量。力矩的量纲是力×距离,与能量的量纲相同。但力矩通常用牛顿·米(N·m)表示,要注意力矩量纲虽与能量相同,但它们的意义不同(与焦耳单位不同)。

本实验所采用的力矩计(图8-8)悬挂在飞轮轴上,如图8-3所示。有橡胶套一侧的旋转螺钉可调节力矩计与轮轴之间的摩擦力,通过定标校准后的标度盘可直接读出摩擦转动力矩M值(数量级为10-3 N·m),带有力矩计的热机的输出功率为n为热机飞轮转速,即每秒转动圈数。2πn则为单位时间内的角位移,单位为弧度。由于转动力矩M被定义为转动半径与作用力的乘积,所以2πnM即是单位时间所做的功(焦耳,J),即热机的输出功率P(焦耳/秒,瓦)。

图8-8 力矩计实物图

使用力矩计时要注意:① 按图8-8的方位挂在转轴上,即带橡胶套一侧在右端;② 顺时针旋转螺钉加紧;逆时针旋转螺钉放松。要细微调节,始终使转轴与力矩计有相对运动,不可旋转螺钉过紧,否则失去相对运动飞轮会停止转动。