Változó forgómozgás előállítása
Ahhoz, hogy egy forgó merev test szögsebessége változzon, a testre olyan erővel kell hatni, amelynek hatásvonala nem megy át a forgástengelyen. Gondoljunk arra, hogy amikor a fölfordított kerékpár kerekét kézzel megpörgetjük, nagyjából érintő irányú erőt fejtünk ki rá. Amikor pedig megállítjuk, a kezünk és a gumi között föllépő súrlódási erő is érintő irányú. Ebből az következik, hogy az erő forgatónyomatéka a tengelyre nézve nem nulla.
Valószínűleg mindenki érzi, hogy a forgási állapot megváltoztatásához olyan erőhatásra van szükség, amelynek a tengelyre vonatkoztatva van forgatónyomatéka, így hatásvonala nem megy át a forgástengelyen. Gondolatunkat tovább fűzve, ha a forgási állapot változik, akkor változik a szögsebesség is, ebből viszont az következik, hogy a szöggyorsulás sem nulla. Azt mondhatjuk tehát, hogy a szöggyorsulást a testre ható erő forgatónyomatéka hozza létre.
A forgómozgás- készülék
A forgómozgás vizsgálatához használatos eszköz felépítése a következő: alul és felül tűhegyben végződő fémrudat csavarral függőleges helyzetben rögzítünk úgy, hogy gyakorlatilag súrlódásmentesen foroghasson. A fémrúdhoz közepén egy másik, vékony fémrudat rögzítünk vízszintes helyzetben. Erre a második rúdra helyezzük el a kísérletben használt tömegeket különböző összeállításokban. A készülék forgását egy nehezék biztosítja, amely egy állócsigán átvetett fonál segítségével van kapcsolatban a készülék függőleges rúdjára szerelt másik csigával.
A készülék használata során változtathatjuk a vízszintes rúdon lévő tömegek nagyságát és helyét, valamint a forgást létrehozó nehezék súlyát és a függőleges tengelyre szerelt csiga sugarát.
A test szögelfordulása
Egy test szögelfordulása az idő függvényében állandó forgatónyomaték mellett:
A mérési eredmények értékelése
A forgatónyomaték és a forgó test mozgásának összefüggéseit legjobban grafikonokon szemléltethetjük.
Az szögelfordulás-idő grafikonon az látszik, ha ugyanolyan szögelfordulások megtételéhez egyre rövidebb időre van szükség, ekkor a készülék mozgása gyorsuló.
A szögelfordulás-idő négyzet grafikon azt mutatja meg, ha a szögelfordulás egyenesen arányos az eltelt idő négyzetével, ekkor a berendezés mozgása egyenletesen gyorsuló.
A mérések és a grafikonok alapján megállapítható, hogy állandó forgatónyomaték hatására a testek állandó szöggyorsulással mozognak.