文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse蒃《用三线摆法测定物体的转动惯量》预习提纲莃实验任务肁(1)用三线摆测定物体圆环的转动惯量;莈(2)验证转动惯量的平行轴定理。薃实验原理蒀(1)如何通过长度、质量和时间的测量,求出刚体绕某轴的转动惯量?蕿(2)累积放大法是如何实现周期的测量?膇(3)三线摆法如何验证平行轴定理?蚂操作规范袁(1)如何调整底座水平以及下盘水平?芁(2)如何正确保证下盘合理转动?羆(3三线摆的转角需要控制在以内?羆(4)如何调节光电门?何谓光电门平衡位置?节(5)如何正确用米尺测出两圆盘之间的垂直距离?蝿(6)本实验采用多次重复测量的方式,用以何在?如何正确多次重复测量?罿(7)如何正确使用游标卡尺测量下圆盘三悬点之间的距离和?肆(8)如何确定电子天平的称量不确定度?蚃数据处理表格设计蒁1、累积法测周期数据记录参考表格螈摆动膆50次肄所需袈时间蒇单位芆()芀下盘蚀下盘加圆环芅下盘加两圆柱蚁1肈芈1莆肂1螀蒆2蒃芈2袆薅2薀薅3蚅羁3蒈蚈3螅膀4蒇袅4螃薇4膆膄5艿芈5羅芀5肁肅平均蚁葿平均螆膅平均膂周期(±)(±)(±)2、有关测量数据及圆环的转动惯量结果记录表项目次数上盘悬孔间距a(m)下盘悬孔间距b(m)待测圆环外直径2R1(m)内直径2R2(m)12345平均±±±±圆环的的转动惯量测量值圆环的的转动惯量理论值相对不确定度百分差3、平行轴定理验证项目次数小孔间距小圆柱体直径周期(s)实验值(kg·m2)理论值(kg·m2)相对误差1数据处理过程:1、基本参数记录±m,±mH0=±m,下盘质量m0=±kg待测圆环质量m=±kg圆柱体质量=(±)kg2、算出空盘绕中心轴OOʹ转动的运动周期T0和不确定度3、待测圆环与下盘共同转动的周期T1和不确定度同理:4、有关长度多次测量的平均值和不确定度计算5、待测圆环测量结果计算待测圆环的的转动惯量及不确定度计算相对不确定度:%百分差:(要求在10%以内)5、验证转动惯量的平行轴定理见表3,数据处理过程如下:(1)实验值:理论值:相对误差:(要求在5%以内)共计算一组,最后得出结论:通过本实验,在误差允许范围内验证转动惯量的平行轴定理。6、结果讨论与误差分析(仅供格式上的参考)(1)误差的定性分析a、游标卡尺的正确使用强调测量杆与粘台将碰到时,正确读数。用完后,测量杆和测量砧之间要松开一段距离。b、要正确的使用水准仪,尽量使得下盘调节水平。c、测量时间时,应该在下盘通过平衡位置时开始记数,在实验中对对平衡位置的判断存在一个误差,对记录的周期有影响。d、H0为平衡时上下盘间的垂直距离,当下盘加上了待测物体后,距离变成了H。在计算的过程中我们仍然有H0的值来近似H,对计算结果有一定的影响,(2)误差的定量分析a、本实验的测量式是在扭摆角度不太大(不超过5°)的条件下导出的,因此在实验当中要遵守这一条件,以免增大系统误差的影响。如果在推导公式时,近似地令引入相对系统误差,其大小为:当取5°时,其值为;当取10°时,为。系统误差为正值,其影响使测量值偏大。为了保证不超过5°,即,可把乘以下盘的几何半径来确定下盘边缘上任一点的振幅,实验操作时使振幅不超过此值。b、本实验是测量圆环绕其中心几何轴的转动惯量,如果圆环在下盘上放置不正,以至于圆环的几何轴