實(shí)驗(yàn)章節(jié)題三線擺測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

實(shí)驗(yàn)章節(jié)題三線擺測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量第1頁/共10頁實(shí)驗(yàn)課題：三線擺測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量第2頁/共10頁1、了解三線擺原理，并會(huì)用該原理測(cè)量物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；2、掌握秒表、游標(biāo)卡尺等測(cè)量工具的正確使用方法；3、加深對(duì)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念的理解。一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

本次課的重點(diǎn)是要了解用三線擺測(cè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的實(shí)驗(yàn)原理以及學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確處理和誤差分析。本次課的難點(diǎn)是掌握游標(biāo)卡尺、秒表等基本測(cè)量工具的正確使用方法。第3頁/共10頁二實(shí)驗(yàn)儀器三線擺儀機(jī)械秒表游標(biāo)卡尺鋼直尺水準(zhǔn)儀待測(cè)圓環(huán)第4頁/共10頁三實(shí)驗(yàn)原理三線擺儀中的下圓盤在小角度擺動(dòng)時(shí)為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其振動(dòng)微分方程為：第5頁/共10頁則振動(dòng)周期為：得下圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：式中：

為下圓盤質(zhì)量（從圓盤上讀出）為上、下圓盤線孔到盤心的距離為圓盤的擺動(dòng)周期為上下圓盤之間的垂直距離第6頁/共10頁加圓環(huán)后若測(cè)得擺動(dòng)周期為，則圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：其中為圓環(huán)的質(zhì)量。圓盤和圓環(huán)對(duì)過中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的理論值分別為：式中分別為圓盤半徑、圓環(huán)的內(nèi)徑和外徑。第7頁/共10頁五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟1、調(diào)節(jié)三線擺底座螺絲，使三線擺底座水平。2、置水準(zhǔn)儀于下圓盤中心，調(diào)節(jié)三懸線長度，使圓盤水平。3、使下圓盤靜止，輕輕啟動(dòng)上盤，使下圓盤開始擺動(dòng)，要求擺角不超過5度（相當(dāng)于擺線下端水平移動(dòng)范圍不超過8mm）。4、在懸線經(jīng)過平衡位置的瞬間按下秒表。然后懸線以相同方向每經(jīng)過平衡位置一次，數(shù)一個(gè)周期，數(shù)到50個(gè)周期時(shí)按停秒表，記下擺動(dòng)50個(gè)周期的時(shí)間，重復(fù)5次。第8頁/共10頁5、將圓環(huán)置于盤中，重復(fù)3、4步驟測(cè)出周期。6、用鋼尺從五個(gè)不同位置測(cè)量上、下盤之間的垂直距離。7、用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量上、下盤線孔間距各5次。8、用游標(biāo)卡尺從不同方向測(cè)圓盤直徑5次。9、用游標(biāo)卡尺從不同方向測(cè)圓環(huán)內(nèi)外徑個(gè)5次。10、分別記下圓盤、圓環(huán)的給定質(zhì)