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1、物体转动惯量的测量物体转动惯量的测量 1实验目的l1. 用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭动常数，并与理论值进行比较。l2. 验证转动惯量平行轴定理。2实验原理物体装在一螺旋弹簧上，当物体在水平面内转过 角后弹簧产生恢复力矩 M ：l在此力矩作用下物体转动，由转动定律l根据简谐振动规律，振动周期满足3实验基本思想l如果已知 K，则测得周期 T 就可以得转动惯量 I。l问题l不知道 K。l空载时，还有托盘和支架，也有转动惯量。l办法空载时测量一次周期，加已知转动惯量的刚体再测一次周期，这样就可以同时确定 K 和托盘支架的转动惯量了。4测定扭摆的扭转系数l解方程组5测量刚体转动惯量方案
2、l定标后的实测测总周期 T总计算 I总计算 I待测体l无托盘时测量：6实验仪器实验仪器扭摆构造扭摆构造 数字毫秒计数字毫秒计7仪器组成l仪器组成l部分待测物体8仪器组成 扭摆构造扭摆构造 放待测物体放待测物体垂直轴垂直轴螺旋弹簧螺旋弹簧底脚螺丝底脚螺丝支架底座支架底座金属金属托盘托盘9仪器组成 数字毫秒计数字毫秒计按“功能”选扭摆，按“执行”开始记时，为10个周期时间，按“查询”可知各次测量的周期值Ci及平均值CA。按“返回”，回最初状态。按“复位”，清除全部数据10实验内容实验内容 1.调整扭摆底座的底角螺丝，使水准仪的气泡居中。112.装载物盘，调整光电探头位置，使载物盘的挡光杆处于缺口中
3、央（不要接触）。用数字毫秒计测摆动周期T0 。123.测出塑料圆柱、金属圆筒及实心球摆动周期T1、T2 、T3，计算转动惯量，以及与理论值的百分差。134.滑块对称地放置在细杆两边的凹槽内（滑块质心离转轴的距离分别为5.00cm 、25.00cm），测定细杆的摆动周期，计算转动惯量，验证平行轴定理14注意事项由于弹簧的扭转系数K值不是固定常数，它与摆角略有关系，摆角在900左右时基本相同，在小角度时变小，为了降低实验时由于摆动角度变化过大带来的系统误差，在测定各种物体的摆动周期时，摆角不宜过小，摆幅也不宜变化过大。光电探头宜放置在挡光杆的平衡位置处，拦光杆不能和它相接触，以免增大摩擦力矩。机座应保持水平状态。圆柱、圆筒放置时要放正不可斜放。15l已知数据： l塑料圆柱：m=0.7095Kg D=10.000cm l实心球： m=1.197Kg D=11.544cm l金属圆筒：m=0.7186Kg D外=10.001cm D内=9.373cm l金属细杆：m=0.1321Kg l=61.00cm l小圆柱： m239g 数据处理16l表格117数据处理l表格218
