文档介绍：用三线摆测量转动惯量
用三线摆测量转动惯量
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用三线摆测量转动惯量
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转动惯量是刚体转动惯性的量度， 它与刚体的质量散布和转轴的地点相关。
关于形状简单的平均刚体，测出其外上圆盘各悬点间距离 b1、 b2、b3；
用游标卡尺测量下圆盘各悬点间距离 a1、 a2、a3；
则 r 3 (b1 b2 b3 ) ， R 3 ( a1 a2 a3 ) ；
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（2） 测量上下圆盘之间的间距 H0；
（3） 测量并记录下圆盘的质量 m0 和直径 D；
（4） 测量下圆盘摇动周期 T0：将测量周期数置为 60，轻轻旋转上圆盘， 使下圆盘作扭转摇动（ 摆角小于 5 度），记录数据见表 1。
表 1
r（cm）
R
（
）
H
0（cm）
m0 (g)
D
（
cm
）
cm
60 个摇动周期总时间
平均时间 t（s） 平 均 周 期 T0
J 0
m0 gRr 2
T0
（ s）
（s）
4 2H0
（ ）
1（次）
2（次）
3（次）
4（次）
5（次）
测量下圆盘加圆环后的转动惯量 J1
（1）测量并记录圆环的质量 m1；
（2）测量圆环的内直径和外直径 D1 和 D2；
（3）测量上下圆盘之间的间距 H；
（4）测量加圆环后的摇动周期 T，并记录数据；
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表 2
m1(g) D1（cm） D2（ cm） H（ cm）
60 个摇动周期总时间
平 均 时 间 t
平均周期 T
J1
(m0 m)gRr T 2 （）
（ s）
（ s）
（s）
4 2H
1（次）
2（次）
3（次）
4（次）
5（次）
3. 考证平行轴定理
（1）测量圆柱体质量 m；
（2）测量圆柱体的半径 r 柱 ；
3）将两个质量均为 m 的圆柱体按照下悬盘上的刻线对称地放置在悬盘上，测量它们的间距为 2d；
4）测量摇动周期 T1；表 3
m(g) r 柱 （cm） d（cm）
60 个摇动周期总时间
平均时间 t（ s） 平 均 周 期 T1
（s）
（s）
1（次）
2（次）
3（次）
4（次）
5（次）
七、实验数据办理
下圆盘的转动惯量数据办理圆盘转动惯量实验值：
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m0 gRr
2
J 0
2
H 0
T