文档介绍：细心整理
《扭摆法测定物体转动惯量》试验报告
试验目的
熟悉扭摆的构造、运用方法和转动惯量测试仪的运用；
利用塑料圆柱体和扭摆测定不同形态物体的转动惯量I和扭摆弹簧的扭摆常数K；
验证转动惯量平行轴定理。
试验细心整理
《扭摆法测定物体转动惯量》试验报告
试验目的
熟悉扭摆的构造、运用方法和转动惯量测试仪的运用；
利用塑料圆柱体和扭摆测定不同形态物体的转动惯量I和扭摆弹簧的扭摆常数K；
验证转动惯量平行轴定理。
试验原理
不规那么物体的转动惯量
测量载物盘的摇摆周期T0，得到它的转动惯量：
塑料圆柱体放在载物盘上测出摇摆周期T1，得到总的转动惯量：
塑料圆柱体的转动惯量为
即可得到K，再将K代回第一式和第三式可以得到载物盘的转动惯量为
只需测得其它的摇摆周期，即可算出该物体绕转动轴的转动惯量：
转动惯量的平行轴定理
假设质量为m的物体绕质心轴的转动惯量为Jc时，当转轴平行移动距离x 时，那么此物体对新轴线的转动惯量：
试验中用到的规那么物体的转动惯量理论计算公式
圆柱体的转动惯量：
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金属圆筒的转动惯量：
木球的转动惯量：
金属细杆的转动惯量：
试验步骤
用游标卡尺、钢尺和高度尺分别测定各物体外形尺寸，用电子天平测出相应质量；
依据扭摆上水泡调整扭摆的底座螺钉使顶面水平；
将金属载物盘卡紧在扭摆垂直轴上，调整挡光杆位置和测试仪光电接收探头中间小孔，测出其摇摆周期T；
将塑料圆柱体放在载物盘上测出摇摆周期T1。确定塑料圆柱体的转动惯量理论值为J1’，依据T0、T1可求出K及金属载物盘的转动惯量J0。
取下塑料圆柱体，在载物盘上放上金属筒测出摇摆周期T2。
取下载物盘，测定木球及支架的摇摆周期T3。
取下木球，将金属细杆和支架中心固定，测定其摇摆周期T4，外加两滑块卡在细杆上的凹槽内，在对称时测出各自摇摆周期，验证平行轴定理。由于此时周期较长，可将摇摆次数削减。
留意事项
由于弹簧的扭摆常数K不是固定常数，与摆角有关，所以试验中测周期时使摆角在90度左右。
光电门和挡光杆不要接触，以免加大摩擦力。
安装支架要全部套入扭摆主轴，并将止动螺丝锁紧，否那么记时会出现错误。
取下支架测量物体质量。处理时支架近似为圆柱体。
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试验结果
各种物体转动惯量的测量
物体名称
质量m/kg
几何尺寸/cm
周期Ti/s
平均周期TQ/s
转动惯量试验值J/〔kg·m2〕
不确定度%
转动惯量理论值J/〔kg·m2〕
相对误差/%
金属载物盘
×10-4
塑料圆柱体
D=
×10-4
×10-4
金属圆筒
D外=
D内=
×10-3
×10-3
木球