三线摆测转动惯量实验报告.docx

实验9三线摆测转动惯量之阿布^王创作
时间：二O二一年七月二十九日
一、实验目的
.掌握三线摆法测物体转动惯量的原理和方法.
.学****用水准仪调水平，用光电门和数字毫秒仪精密丈量扭转 周期.
.验证转动惯量的平行轴定理.
二、实验仪上的“执行”键开始 计时，记录时间t。，重复3次.
(3)放上待测圆环，使其边缘与下圆盘上对应刻线对齐，按上
面方法丈量2。个周期的时间t,重复3次.
(4)将两圆柱体对称放在离中心d=2cm处，测3次扭转时间.
每次d增年夜1cm直到6cm,各测3次时间.
3、测长怀抱和质量
(1)用钢卷尺测上、下圆盘之间的距离H.
(2)用游标卡尺分别下圆盘直径 D、圆环的内径D1和外径D2 、下圆盘悬线孔构成的三角形边长 b和a,每个边各测 一次.
(3)记录标注的下圆盘质量 m。、圆环质量m、小圆柱体质量 m1
五、数据处置
.下圆盘的转动惯量：
mogab t2
,I 02 2 to.
由公式 12 2N2H ，得丈量值：
461 980
、
Io= 12 X 10 (gcm)
理论值：I0
1m0D2
8
461
6xi04(gcm2) 3 4 5 6
相对误差:
I 0 I 0 Er
I 0
100%
( ) 104
- 4
10
100%
-%
.圆环的转动惯量:
由公式
m T
I I0[(1 m0)(T0)
1]
,得丈量值:
,
I 0 =
104[(1 —) (3°^40)2 1] 3 2
491 X 10 3(gcm )
1 2
I0 —m (D1
8
D；)
—( )
8
0X 1 039cm2)
相对误差:
100%
3
( ) 10
3
10
100%
%
.验证平行轴定理计算
由表1、2数据及
I0结果,
由（5）式得丈量值
ID ,式中
T/T0 t/t0 (因 N 相同
（4 ）式得理论值ID ,即
m1=88g, D1
2
Cm )相对误差Er
-%
-%
-%
%
%
212, 2
I D 1c m1d- m1D1m1d
.
表3验证平行轴定理数据计算表
2
I0= X 104gcm , m0=461g, t0=,
实验结果： Xl04gcm2,相对
2
误差-% ; 80X 103 gcm ,相对误差
%.实验也验证了平行轴定理，即丈量结果与平行轴定理计算结 果在误差范围内相等
.
实验分析：实验采纳了数字毫秒仪自动丈量三线摆扭转时间，用游
标卡尺测直径及线孔长度，精度高，正常丈量时实验的结果准确可 信.
本实验中发生误差的主要因素有：
(1)用钢卷尺测 H时，卷尺未竖