实验用三线摆测物体转动惯量.docx

实验用三线摆测物体转动惯量.docx实验11用三线摆测物体的转动惯量
［实验目的］
学会用三线摆测物体的转动惯量。
验证转动惯量的平行轴定理。
［实验仪器］
三线摆、FD-IM-II型计时计数毫秒仪、激光器、光电接收器、水准仪、待测圆 环、待测圆柱、游标卡尺、米尺等3次，计算出方。
由(11-2)式和(11-3)式计算圆环转动惯量的实验值/，根据£ =兽熊+代) 计算圆环转动惯量的理论值，以理论值为真值，估算误差和相对误差。
三、 验证平行轴定理
将两个圆柱体(三线摆的附件)对称地放在悬盘上，两圆柱体中心的连线 经过悬盘的圆心。用游标卡尺测出两圆柱体中心距离2x。这两个圆柱体是完全相 同的，均匀分布的质量都为S2 (由实验室给出)，直径都为2R(用游标卡尺测出)。
用计时计数毫秒仪测出悬盘和和两个圆柱体这个系统20次全振动所需的时 间，重复3次，计算出％。
由(11-5)式计算每个圆柱体此时转动惯量的实验值人。由平行轴定理(11-4) 式计算此时圆柱体的理论值
j\ = +? 〃弓 A；
以理论值J；为真值，估算测量的误差和相对误差。
［数据表格］
表11-1用计时计数毫秒仪测得的数据
单位：s
全振动
20次所 需时间
悬 盘
悬盘与圆环
悬盘与两圆柱体
1

1

1

2

2

2

3

3

3

平均

平均

平均

周期



表11-2用游标卡尺和米尺测得的数据
单位：10-2m
F目
次
上圆盘悬 线接点间 距离2’
下悬盘悬
线接点间
距离a
圆环（用游标卡尺）
圆柱体 直径
2Rx
圆柱体之
间的距离
2x
内直径
2R,
外直径
2R-
1






2






3






平均
疽=
刁=
瓦=
Re =
Rx =
% =
上下两圆盘垂直距离H= XlO'm ,悬盘质量回= 10、kg ,悬盘半径
X10-2m ,圆环 以=-3 kg ,圆柱体质量 册= X 10° kg ,上圆 盘悬线接点的旋转半径〒=心时3 =心x x 10-2/3 = x 10 2m,下悬盘悬线接 点的外接圆半径 R = J祐/3 =
心 x x 10-2/3 = xlO"m o
［数据处理］
一、测悬盘对中心轴的转动惯量人
实验值：
T m^gRr
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