三线摆测刚体转动惯量实验报告(带数据)VIP专享

曲阜师范大学实验报告实验日期：2020.5.24 实验时间：8：30-12：00^[*^[*^[*^[*^[*^[*^[*^[*^[*实验题目：三线摆测刚体转动惯量一、实验目的：1.学会用三线摆法测定物体转动惯量原理和方法。2.学会时间、长度、质量等基本物理量的测量方法以及仪器的水平调节。二、实验仪器：三线摆，待测物体（圆环和两个质量和形状相同圆柱），游标卡尺，米尺，电子秒表，水平仪三、实验原理：转动惯量是物体转动惯性的量度，物体对某轴的转动惯量越大，则绕该轴转动时，角速度就越难改变。三线摆装置如图所示，上下两盘调成水平后，两盘圆心在同一垂直线 O1O2 上。下盘可绕中心轴线 O1O2 扭转，其扭转周期 T 和下盘的质量分布有关，当改变下盘的质量分布时，其绕中心轴线 O1O2 的扭转周期将发生变化。三线摆就是通过测量它的扭转周期去求任意质量已知物体的转动惯量的。三摆线示意图当下盘转动角度 G 很小，且略去空气阻力时，悬线伸长不计，扭摆的运动可近似看作简谐运动。根据能量守恒定律和刚体转动定律均可以得出物体绕中心轴 00’的转动惯量：下盘：J=-下盘+圆环：J1=4K殆001．把圆环放在下盘中，注意使环的质心恰好在转动轴上，重复以上步骤，测出载有圆环的转动周期，根据公式计算转动惯量。2•用游标卡尺分别测出圆环的内、外半径 R 内和 R 外，计算理论结果〕理论=（R 内 2+R 外2）m/2。3．将实验值和理论值相比较，给出相对误差。II、线上操作:正式开始实验：（1）开始实验后，从实验仪器栏中点击拖拽仪器至实验台上。三线摆本身无法删除。开始时实验仪器已经摆好在实验桌上。将实验仪器栏，实验提示栏和实验内容栏展开，将鼠标移至仪器各部分均会显示说明信息。双击其左上部系统菜单图标关闭仪器图片窗口，在实验仪器列表窗口双击其左上部系统菜单图标关闭之。2)三线摆双击桌面上三线摆小图标，弹出三线摆的操作窗体，包括三线摆振动系统、两个圆柱体、圆环、水平仪等。3)水平调节界面0 洌盘凰立止直ii 并 51Ci-"西盘凰点上Q.p 初盘 2 间选择“上圆盘悬点之间的距离”，如下图所示：三将水平仪拖动到三线摆支架上方或下圆盘中，观察三线摆是否水平，如下图：可以通过三线摆支架下方两个调节旋钮调节支架上方水平，三线摆上圆盘上方的六个旋钮调节下圆盘水平。当调节下圆盘的水平时，要先将水平调节开关打开。（4）米尺测量上圆盘悬点之间的距离双击桌面上的米尺后，出现米尺的操作主界面，如下图：可以通过点击米尺上的选择...