文档介绍：大学物理实验三线摆实验报告
湖北文理学院物理实验教学示范中心
实验报告
实验名称：三线摆法测定物体的转动惯量实验日期：
实验室：
大学物理实验三线摆实验报告
湖北文理学院物理实验教学示范中心
实验报告
实验名称：三线摆法测定物体的转动惯量实验日期：
实验室： N1-103 指导教师：
[实验目的]:
1、学会用三线摆测定物体的转动惯量；
2、学会用累积放***测量周期运动的周期；
3、验证转动惯量的平行轴定理。
[仪器用具]:仪器、用具名称及主要规格（包括量程、分度值、精度等）
1、FB210型三线摆转动惯量实验仪
2、FB210A型数显计时计数毫秒仪
3、米尺、游标卡尺、物理天平
[实验原理]:根据自己的理解用简练的语言来概括(包括简单原理图、相关公式等)
1、待测物体的转动惯量
根据能量守恒定律和刚体转动定律，可导出圆盘对中心轴的转动惯量为：
（1）
其中，——下盘的质量；
如果测出小圆柱中心与下圆盘中心的距离以及小圆柱的半径，则由平行轴定理可求得其转动惯量为：
（5）
[实验内容]: 简述实验步骤和操作方法
1、调整三线摆装置。
（1）调整底板上的三个调节螺丝，使上圆盘处于水平状态；
（2）调整上圆盘上的三个调整螺丝，使下圆盘处于水平状态；
（3）调整光电传感器安装位置，使下圆盘边上的挡光杆能自由往返通过光电门槽口。
2、测量相关物理量。
（1）测出物体的质量；
（2）用米尺测出上下圆盘之间的垂直距离；
（3）测出上下圆盘三悬点之间的距离，算出悬点到中心的距离；
（4）用游标卡尺测出待测物体的内、外半径和小圆柱体的直径。
3、测量周期。
（1）测量下圆盘转动20个周期的时间，计算出
，重复测量5次；
（2）放置同轴圆环后，测量转动20个周期的时间，计算出，重复测量5次；
（3）对称放置两圆柱体后，测量转动20个周期的时间，计算出，并测量放置两小圆柱体小孔间距，重复测量5次。
4、计算待测量的转动惯量，并与理论计算值比较，求相对误差。
[实验数据]:根据实验步骤设计数据记录表格，并真实、准确地记录实验数据。
表1、测定下圆盘转动惯量的数据记录表
下盘质量
顺次
1
2
3
4
5
平均值
上下盘间距
上盘悬孔间距
下盘悬孔间距
下盘
下盘的直径
表2、测定圆环转动惯量的数据记录表
圆环的质量
顺次
1
2
3
4
5
平均值
加圆环
圆环的外直径
圆环的内直径
表3、验证平行轴定理数据记录表
小圆柱体的质量
顺次
1
2
3
4
5
平均值
小孔间距
对称加两小圆柱体
小圆柱体的直径
[实验结果与分析]: 按实验要求处理数据，进行误差分析，并对实验中存在的问题、数据结果等进行总结。
1、下圆盘转动惯量的计算
下盘质量
顺次
1
2
3
4
5
平均值
计算值
上下盘间距
上盘悬孔间距
下盘悬孔间距
下盘
下盘的直径
下圆盘的转动惯量
测量值
理论值
相对误差
2、圆环转动惯量的计算
圆环的质量
顺次
1
2
3
4
5
平均值
计算值
加圆环
圆环的外直径
圆环的内直径
圆环的转动惯量
测量值
理论值
相对误差
3、小圆柱动惯量的计算
测量值：理论值：
小圆柱体的质量

顺次
1
2
3
4
5
平均值
计算值
小孔间距
对称加两小圆