文档介绍：: .
实验项目：测量形状不规则物体的转动惯量
（一）实验目的及要求：
发散思维设计两种不同的板的质量
M/g
测量次数
1
2
3
平均值
下盘质量Mo=，待测木板的质量M=,两圆盘的垂，根据式④计算出R=，r=o表2累积法测周期的数据记录表
摆动50
个周期所需时
间/s
下盘
下盘加薄木板
1
1
2
2
3
3
4
4
5n
5「
平均
平均
周期/s
To=
T1=
根据式③计算出待测薄木板绕中心轴OO的转动惯量I1=1i—|o-=[(Ti2(Mo+M)-To2Mo)gRr]/(4n2H。)四、误差来源分析及改进：
⑴米尺及游标卡尺的读数误差；⑵用累积放大法测周期时，未等摆动平稳时便开始测量;⑶摆动角度过大；⑷三线摆中，下轴未能保持平行。
改进：控制下转盘扭摆角度于5°内；
方案二：三线摆法2:
左图是三线摆实验装置的示意图。上、下圆盘均处于水平，悬挂在横梁上。三个对称分布的等长悬线将两圆盘相连。上圆盘固定，下圆盘可绕中心轴0'0作扭摆运动。下圆盘转动角很小，且略去空气阻力时，扭摆的运动可以近似的看作简谐运动。根据能量守恒定律或刚体的转动定律均可以导出物体绕中心轴0'0的转动惯量。
|o=To2(MogRr)/(4n2H。)……①
其中M0为下盘的质量：r、R分别为上下悬点离各自圆盘中心的距离；H0为平衡时上
下盘间的垂直距离；To为下盘作简谐运动的周期，g为重力加速度(在广州地区g=)。
将下圆盘换成薄木板时，测量数据，跟据式①计算即可得到木板的转动惯量。
实验步骤:
(1) 根据方案一得出的圆盘的质心，以该质心为圆心以R为半径画一圆，将该圆三等分，在圆周上取得X、Y、Z三点，且将大头针钉在该点上，再讲该三根大头针扭曲直至能用细线将该木板平行挂起为止。
(2) 将三线摆仪器的下圆盘拆卸下来，再将薄木板通过细线挂在三线摆仪器的上圆盘上，将水准仪放在薄木板上，调节三条线的线长，直至该薄木板水平。
测出的上圆盘相邻两个悬孔间的距离a，然后算出悬孔到中心的距离rr=a/V3④(r能由方案一测出的数据直接得出)
(2) 用米尺测出圆盘和薄木板之间的垂直距离H1。
(3) 轻微转动转盘，使其转动角度小于或等于5，用累积放大法测出扭摆运动的周期(计时器设定n=50个周期)。记录并整理数据。
实验数据记录:
由方案一的测量结果，可以获得以下数据：
薄木板质量M=，下圆盘和薄木板间的垂直距离H1=，R=，r=。
表3累积法测周期的数据记录表
测量次
1
2
3
4
5
平均值
数
T2
转动50
周期所需的时间/s
根据式①计算得出薄木板的转动惯量I2。IO=TO2(MOgRr)/(4n2H0)I2=。
四、误差来源分析及改进：
(1) 米尺及游标