实验报告-用扭摆法测定物体转动惯量.pdf

文档介绍：扭摆法测定物体的转动惯量
实验原理：
1．扭摆运动——角简谐振动
(1)
此角谐振动的周期为
（ 2）
式中， 为弹簧的扭转常数式中， 为物体绕转轴的转动惯量。
2．弹簧的扭转系数 的测定：
实验中用一个几何形状规则的物体，它的转动惯量可以根据它的质量和几何尺寸用理论公式直
接计算得到，
再由实验数据算出本仪器弹簧的 值。方法如下：
（1）测载物盘摆动周期 ，由（ 2）式其转动惯量为
（2）塑料圆柱体放在载物盘上，测出摆动周期 ，由（ 2）式其总转动惯量为
（3）塑料圆柱体的转动惯量理论值为
则由 ，得
（周期我们采用多次测量求平均值来计算）
3．测任意物体的转动惯量：
若要测定其它形状物体的转动惯量，只需将待测物体安放在本仪器顶部的各种夹具上，测定其
摆动周期，即
可算出该物体绕转动轴的转动惯量。
根据 2 内容，载物盘的转动惯量为
待测物体的转动惯量为
4．转动惯量的平行轴定理
实验内容与要求：
必做内容：
1．熟悉扭摆的构造及使用方法，以及转动惯量测试仪的使用方法。调整扭摆基座底脚螺丝，使
水平仪的气
泡位于中心。（认真阅读仪器使用方法和实验注意事项）
2．测定扭摆的弹簧的扭转常数 ，写出 。
3．测定塑料圆柱（金属圆筒）的转动惯量 。并与理论值比较，求相对误差。
4．测定金属细杆 +夹具的过质心轴的转动惯量 。
5．滑块对称放置在细杆两边的凹槽内，改变滑块在金属细杆上的位置，验证转动惯量平行轴定
理。
数据记录：
一、测定弹簧的扭转系数 及各种物体的转动惯量 :
表格一： ；
；
质量 几何尺寸 周期 转动惯量理论值 转动惯量实验值 相对误
物体 /