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1、物体转动惯量的测定,指导教师：黄英群,(P71),实验目的,用扭摆仪测定几种不同形状物体的 转动惯量并与理论值进行比较。 研究系统的转动惯量与质量分布的关系。,实验原理,根据胡克定律有： 同时，根据转动定律有： 物体转动的角加速度为：,一.验证扭转运动是简谐振动,整理后得：,二.物体转动惯量的测定,物体扭转运动具有简谐振动的特征，其简谐振动的周期为：,由上式有：,由实验测得物体的摆动周期 T 后，只要知道转动惯量就可求出扭转常数 K ，或知道 K 即可求出转动惯量。,三.求弹簧的扭转系数 K,四.刚体转动惯量的平行轴定理,刚体转动惯量的平行轴定为：,测量转动惯量的扭摆装置图,本实验装置如图所示
2、， 将套有两个滑块的金属细杆装在扭摆的垂直轴上。根据上式，此刚体对垂直转轴的转动惯量为：,结论：I 与 x2 成线性关系!,实验内容和步骤,1.熟悉扭摆转动惯量测试仪的结构 2.测定弹簧的扭转系数K 3.测量不同物体的转动惯量 4.验证转动惯量的平行轴定理 1）计算滑块不同位置的转动惯量 2）作图验证平行轴定理。（I实验值 x2 ),注意事项,拧紧固定待测物与垂直轴的螺钉。 由于弹簧的扭转常数K 与摆角有关。因此在测量摆动周期 T 时，摆角不宜过小或过大，一般在=90左右，弹簧的扭转常数K 基本保持不变，同时摆幅也不宜过大。 挡光杆不要和光探头相碰，光探头不能放在强光下。,1. 待测量测量数据表,百分差,表中：,2. 验证平行轴定理数据表,两滑块通过质心转轴的转动惯量理论值为：,其中：m0为单个滑块的质量,作图法基本要求,作图法把被测量间的关系用几何图形表示出来，能更直观、更形象地反映它们之间的变化规律。 手工绘图的基本要求： 1. 选坐标纸。本实验用直角坐标纸。 2. 选取坐标轴，标出各轴代表的物理量符号及单位。一般横轴为自变量，纵轴为因变量。 3. 定坐标轴的分度值。选取原则是不丢失有效数字。 4. 标数据点。实验点用“ ”或“ ”等符号标出。 5. 描绘实验曲线。连线时应尽量使图线紧贴数据点。 6. 写出图名。因变量写前面，自变量写后面。,
