《用三線(xiàn)擺法測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量》簡(jiǎn)明實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、《用三線(xiàn)擺法測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量》的示范報(bào)告一、教學(xué)目的教學(xué)目的：1、學(xué)會(huì)用三線(xiàn)擺測(cè)定物體圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；2、學(xué)會(huì)用累積放大法測(cè)量周期運(yùn)動(dòng)的周期；4、學(xué)習(xí)運(yùn)用表格法處理原始數(shù)據(jù)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)和鞏固完整地表示測(cè)量結(jié)果；5、學(xué)會(huì)定量的分析誤差和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。二、實(shí)驗(yàn)儀器：二、實(shí)驗(yàn)儀器：1FB210型三線(xiàn)擺轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定儀2米尺、游標(biāo)卡尺、水平儀、小紙片、膠帶3物理天平、砝碼塊、各種形狀的待鐵塊三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理])[(4200210201T

2、mTmmHgRrJJJ??????通過(guò)長(zhǎng)度、質(zhì)量和時(shí)間的測(cè)量，便可求出剛體繞某軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1用三線(xiàn)擺測(cè)定圓環(huán)對(duì)通過(guò)其質(zhì)心且垂直于環(huán)面軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。2用三線(xiàn)擺驗(yàn)證平行軸定理。實(shí)驗(yàn)步驟要點(diǎn)如下：(1)調(diào)整下盤(pán)水平：將水準(zhǔn)儀置于下盤(pán)任意兩懸線(xiàn)之間，調(diào)整小圓盤(pán)上的三個(gè)旋鈕，改變?nèi)龖揖€(xiàn)的長(zhǎng)度，直至下盤(pán)水平。(2)測(cè)量空盤(pán)繞中心軸OO?轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)周期T0：設(shè)定計(jì)時(shí)次數(shù)，方法為按“置數(shù)”鍵后，再按“下調(diào)”或“上調(diào)”鍵至所需的

3、次數(shù)，再按“置數(shù)”鍵確定。輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)上盤(pán)，帶動(dòng)下盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣可以避免三線(xiàn)擺在作扭擺運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生晃動(dòng)。注意扭擺的轉(zhuǎn)角控制在5左右，擺動(dòng)數(shù)次后，按測(cè)試儀上的“執(zhí)行”鍵，光電門(mén)開(kāi)始計(jì)數(shù)（燈閃）到給定的次數(shù)后，燈停止閃爍，此時(shí)測(cè)試儀顯示的計(jì)數(shù)為總的時(shí)間從而擺動(dòng)周期為總時(shí)間除以擺動(dòng)次數(shù)。進(jìn)行下一次測(cè)量時(shí)，測(cè)試儀先按“返回”鍵。(3)測(cè)出待測(cè)圓環(huán)與下盤(pán)共同轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T1：將待測(cè)圓環(huán)置于下盤(pán)上，注意使兩者中心重合，按同樣的方法測(cè)出它們一起運(yùn)動(dòng)的周期T1。

4、(4)測(cè)出上下圓盤(pán)三懸點(diǎn)之間的距離a和b，然后算出懸點(diǎn)到中心的距離r和R（等邊三角形外接圓半徑）(5)其它物理量的測(cè)量：用米尺測(cè)出兩圓盤(pán)之間的垂直距離H0和放置兩小圓柱體小孔間距2x；用游標(biāo)卡尺測(cè)出待測(cè)圓環(huán)的內(nèi)、外直徑2R1、2R2。(6)用物理天平測(cè)量圓環(huán)的質(zhì)量。五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理：五、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理：1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄3.8700.002cm，7.1500.002cm??a33r??b33RH0=54.600.05cm，下盤(pán)質(zhì)量

5、m0=499.680.10g待測(cè)圓環(huán)質(zhì)量m=192.2600.020g累積法測(cè)周期數(shù)據(jù)記錄參考表格下盤(pán)下盤(pán)加圓環(huán)171.68174.28272.06274.16371.88374.15471.65474.22571.62574.13擺動(dòng)50次所需時(shí)間50T（s）平均71.78平均74.19??5212112220.0020.002()4iiRRRcm?????????2211.30011.29611.30011.26211.302511

6、.262()Rcm????????5222122220.0020.002()4iiRRRcm???????22100100222232[()]4979.33.387.149[(192.26499.68)1.484499.681.436]43.1454.606.15810()gRrJJJmmTmTHgcm??????????????????1002222222222201022222222010001002222222211022[[()

7、]][[()]]44()[()]44RrmmTTRrmmJJJJJJJRrmmTTgrgRmmTmTmmTmTHHgRrgRrTTTHH??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????10222220010223222[()][]440.08310()TTgRrmTgRrTmmHHgcm???????????A32(6.1

8、580.083)10()Jgcm???A22223212()0.5192.26(6.0015.648)6.52810()2mJRRgcm????????理論6.1586.528100%5.7%6.528E????六、結(jié)果討論與誤差分析：六、結(jié)果討論與誤差分析：1、游標(biāo)卡尺的正確使用強(qiáng)調(diào)測(cè)量桿與鉆臺(tái)將碰到時(shí)，正確讀數(shù)。用完后，測(cè)量桿和測(cè)量砧之間要松開(kāi)一段距離。2、要正確的使用水準(zhǔn)儀，盡量使得下盤(pán)調(diào)節(jié)水平。3、測(cè)量時(shí)間時(shí)，應(yīng)該在下盤(pán)通過(guò)平衡