实验3三线摆法测定物体转动惯量.docx

实验3三线摆法测定物体转动惯量.docx实验3三线摆法测定物体转动惯量
实验3三线摆法测定物体转动惯量
1 / 51
实验3三线摆法测定物体转动惯量
大学物理实验授课设计
实验名称：三线摆法测定物体的转动惯量
实验目的
1）掌握水平调治与时间测量方法；
2
h
BC1
BC
BC1
BC
Rr
BCBC1
2H
sin(
0
0
h
；摆角很小时有：
2)
2
所以：
2H

2
0
实验3三线摆法测定物体转动惯量
实验3三线摆法测定物体转动惯量
5 / 55
实验3三线摆法测定物体转动惯量
mgRr
T2
R
b
a
mgabT2
整理得：I0
r
所以：I0
42H
；又因
3，
3
122H
若其上放置圆环，并且使其转轴与悬盘中心重合，重新测出摇动周期为
T1和H1则：
I1
(m
M)gabT1
2
12
2H1
I=I1-I0
待测物的转动惯量为：
1
2
2
公式法测定物体的转动惯量圆环的转动惯量为：
I
8M
D1
D2
授课内容
三线摆法测定圆环绕中心轴的转动惯量
1)用卡尺分别测定三线摆上下盘悬挂点间的距离 a、b（三个边各测一次再平均） ；
调治三线摆底坐前两脚螺丝使上盘水平
3)调治三线摆悬线使悬盘到上盘之间的距离 H大体50cm左右，并调治悬盘水平；
用米尺测定悬盘到上盘三线接点的距离H；
5)让悬盘静止后轻拨上盘使悬盘作小角度摇动（注意观察其摆幅可否小于10度，摇动可否牢固不摇晃。）；
用计数器测定50个摇动周期摇动的时间t；
把待测圆环置于悬盘上（圆环中心必定与悬盘中心重合）再测定悬盘到三线与上盘接点间的距离H1，重复步骤5、6。
2、公式法测定圆环绕中心轴的转动惯量
用卡尺分别测定圆环的内径和外径，依照表中圆环绕中心轴的转动惯量计算公式确定其转动惯量测定结果。（圆环质量见标称值）
实验授课组织及授课要求
1）检查学生的预****实验报告，同时给学生一准时间观察器材，并注意和以前学过的实验
做比较。
2）讲解实验要点及注意事项，同时以提问的方式检查学生的预****情况，加深学生对实验原理和实验设计的理解。
3）随时注意学生的实验操作过程，及时指导解决实验中遇到的问题和困难。
4）检查每个学生的实验数据，记录实验情况。
实验授课的要点及难点
1）要点：
1）三线摆水平的调治（上盘、悬盘的水平调治） 。
2）掌握利用三线摆仪器测量物体转动惯量的数据办理方法。
2）难点：
1）三线摆水平的调治（上盘、悬盘的水平调治） 。
2）数据办理有几种方法。
实验中简单出现的问题1）仪器没有调水平。
2）摇动周期的摇动时间偏大。
实验参照数据
表一
三线摆法
项目
1
2
3
4
5
6
平均值
a(cm)
b(cm)