实验讲义补充：1. 刚体概念：刚体是指在运动中和受力作用后，形状和大小不变，而且内部各点的相对位置不变 的物体2. 转动惯量概念：转动惯量是刚体转动中惯性大小的量度它取决于刚体的总质量，质量分布、 形状大小和转轴位置3. 转动定律：合外力矩=转动惯量X角加速度4. 转动惯量叠加：空盘：（1）阻力矩（2）阻力矩+砝码外力-JI空盘+被测物体：（1）阻力矩（2）阻力矩+砝码外力TJ2被测物体:J3=J2J15. 转动惯量理论公式：圆盘&圆环J = 0.5mr2〃 = 0-5m（r2 + r2）6. 转动惯量实验仪器:水准仪；线水平；线与孔不产生摩擦；塔轮选小的半径；至少3个塔轮半 径，3组砝码质量7. 计数器：遮光板半圈n；单电门，多脉冲；空盘15圈，20个值；加上被测物体，8个值；8. 泡沫垫板9. 重力加速度：9.794m/s210. 质量: 1次读数，包括砝码，圆盘，圆环，以及两圆柱体；11. 游标卡尺：6次读数，包括圆盘半径，圆环内外半径，塔轮半径，转盘上孔的内外半径（求平均 值）12. 实验目的：测量值与理论值对比实验计算补充说明：1. 有效数字：质量16.6g，故有效数字为3位2. 游标卡尺:0.02mm，读数最后一位肯定为偶数；3. 误差&不确定度：（1）理论公式计算的误差:圆盘：J = 0.5mR2 （注意：直接测量的是直径） 质量m=485.9g±0.1000g ；（保留4位有效数字） um=0.1000/485.9*100%=0.02058%半径 R=11.99mm±0.02000/1.05mm若测 6 次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6,计算 x 平均值取n=6时的1.05A 仪器允差X =€C=1.05,仪器允差 0.02mmQB=0.01905mm我们处理为0总误差：,ux=0.01905m m相对不确定度：ur = 4100%X,ur=0.01905/11.99=0.1589%rxR=11.99mm±0.01905mmur x=0.1589%计算转动惯量的结果表示：J = 0.5mR2，总误差：uJ二"[(0.5只2%)2 + (mRuJ2],相对不确定二uJ/J 圆环：J = 0.5m(R12 + R22)，同上.(2)实验测量计算的误差:j = mR(g-R^2)Li根据，「… ’，对R (塔轮半径)，m (砝码质量)，B2和B1求导,?J = R(g-RBJ?m = 目2_目1?J mg 一 2RB? ?R= ^2-^1J = 一血R2 @2 —B1) - mR(g - 邓2)P2 = (02 -目1)人2?J mR(g — R^2)P1 = (B2 -阻八2。