大学物理实验三线摆法测刚体转动惯量VIP专享VIP免费

物理实验原始数据记录专业班级 1014191 实验日期 2020.07.061．相关长度的测量表 4-1 测量装置的几何尺寸仪器：米尺 A 米尺二'卡尺 A 卡尺二 0.°2.呱（表格单位：咖）测量序数上、下圆盘间距 H/mm上圆盘下圆盘圆环a/mmb/mmD/mm内D/mm外1411.0AB=78.8AB=169.9167.02192.232411.2BC=79.1BC=170.1167.01192.243410.9CA=78.9CA=169.8167.04192.222．转动周期的测量表4-2转动周期的测量秒表 A=0.01s秒表J、测项与测次待测物、.三线摆摆动 20 个周期 t/s123下圆盘27.2227.2127.39下圆盘加圆环31.3431.3931.02实验名称三线摆法测刚体转动惯量若扭转的角度足够小,移与时间的关系为我们可以把下圆盘的运动看作简谐运动，则圆盘的角(4-1)(2 兀9=9sin实验名称：三线摆法测刚体转动惯量实验时间：2020..7.6小组成员：张振勇实验地点：实验目的：1.掌握用三线摆测定物体转动惯量的方法仪器、设备和材料：三线摆，米尺，游标卡尺，秒表，游标卡尺等【实验原理】三线摆的结构如图 4-1 所示，用三条等长的线，把两个半径不同的圆盘对称地悬挂在横梁上，横梁由立柱和底座支承着。上圆盘可固定，匀质的下圆盘可绕两圆盘的中心轴线 OO'作扭转，此过程也就是圆盘的势能、动能的转化过程。扭转的周期由下圆盘（包括置于其上的物体）的转动惯量决定。三线摆就是通过测量它的扭转周期和有关的几何参数而求出任一己知物体的转动惯量。设下圆盘的质量为 m，当它绕 OO'扭一小角度时，圆盘的位置升高为 h，它的势能增加为E=mgh式中：m 为圆盘质量，g 为重力加速度。当圆盘回到平衡位置时，E=0，只有转动动能1E=—J①22200J 为下圆盘对于通过其重心且垂直于盘面轴 0的转动惯量,是圆盘通过平衡位置时的角速度。如果不考虑摩擦阻力，根据机械能守恒定律得：mgh=J①22ootT 丿式中：9 是圆盘在时间 t 的角位移，9 是最大角位移，T 是一完全振动的周期。0圆盘的最大角速度为2各几何参数之间的关系如图 4-2 所示。设悬线长为 l,上、下圆盘的垂直距离为 H,上、下两圆盘上的悬点离各自圆盘中心的距离为 r、R。则扭转前：BC2=AB2一 AC2=/2-（R 一 r》（4-3）当角位移为 9，下圆盘上某悬点 A 移动到 A'，圆盘的上升高度为=219(4-2)