文档介绍：实验四 转动惯量的测量
大连大学基础物理实验中心
主讲教师:部德才
1
一. 转动惯量简介
概念:描述刚体在转动中的惯性大小的物理量。
刚体转动惯量的定义:
若刚体为连续体,积分代替求和
o
o′
扭摆法、三线摆法……
转动惯量的测量方法:
2
了解三线摆的构造及其测量转动惯量的原理。
学习转动惯量仪的调节与使用,复习游标卡尺的使用。
学会测量刚体的转动惯量。
二. 实验目的
3
三线摆
转动惯量测试仪
游标卡尺
钢直尺
水准仪
待测圆环
三. 实验仪器
4
通过上圆盘制动下圆盘,使下圆盘转动
下圆盘摆动角度很小
忽略空气阻力
下圆盘做简谐运动
下圆盘对轴
m: 下圆盘质量
r 、R:上下盘线孔到盘心的距离
h: 上下盘之间的垂直距离
T0: 简谐运动周期
四. 实验原理
5
1. 测量下圆盘的转动惯量(包括实验值、不确定度)
下圆盘对轴
下圆盘相对扩展不确定度
下圆盘最后结果表达式
五. 实验内容
6
下圆盘+圆环对轴的转动惯量
2. 测量圆环对轴的转动惯量
五. 实验内容
m1: 圆环质量
T10: 下圆盘+圆环的
简谐运动周期
圆环对轴的转动惯量
7
六. 操作要点
把水准仪置于上盘,调整底角螺丝,使上圆盘处于水平状态。
置水准仪于下圆盘中心,调节三条悬线的长度,使下圆盘也处于水平状态,然后将三条悬线固定。
适当调整光电门的位置,使挡光片处于光电门的中央。
(一)仪器调整
8
(二) R、r的测量
六. 操作要点---- R、r的测量
a
r
圆心
系线点
3个系线点构成等边三角形
上圆盘:
下圆盘:
测量工具:游标卡尺
9
六. 操作要点---- R、r的测量
50分度游标卡尺
游标卡尺读数:
结果:
10