大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告測量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告測量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量三線擺測量剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量本實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟我們只要求做到圓環(huán)，圓柱的地方我們的實(shí)驗(yàn)課沒做要求，但是方法是大同小異的，需要做的同學(xué)可以參考圓環(huán)部分。水平調(diào)節(jié)雙擊點(diǎn)開三線擺，將水平儀放在最上端，通過調(diào)節(jié)底部的旋鈕使水平儀的氣泡在水平儀的中間，即上面水平。再將水平儀放在下圓盤中，先將緊固螺絲（藍(lán)框框）松開，通過調(diào)節(jié)（紅框框里的）旋鈕使下圓盤水平，再將（藍(lán)框框里的）緊固螺絲緊固。測量三線擺儀器參數(shù)點(diǎn)擊米尺，首先測量上圓盤懸點(diǎn)之間的距離。可以通過移動(dòng)刻度尺，點(diǎn)擊綠色箭頭旋轉(zhuǎn)刻度尺，分別測出AB、AC、BC之間的距離。上圓盤懸點(diǎn)距盤心距離（由于三線擺上下懸盤的三個(gè)懸孔連接起來是一個(gè)等邊三角形，故公式如下，其中a為等邊三角形邊長）再測量下圓盤懸點(diǎn)之間的距離，點(diǎn)擊選擇測量的距離，通過移動(dòng)刻度尺使零刻線與左端對齊，移動(dòng)可放大的區(qū)域，有利于清晰地讀出刻度數(shù)。下圓盤懸點(diǎn)之間的距離（b也為等邊三角形邊長）測量上下圓盤之間的距離，可以拖動(dòng)該圖左邊的白色矩形框，右邊同步放大顯示米尺和三線擺，也可以拖動(dòng)中間的米尺，改變其上下位置。測量三次后計(jì)算平均值H。測量三線擺下圓盤沒有放置物體時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期雙擊桌面上的電子停表，表的右側(cè)按鈕為開始和暫停鍵，左側(cè)為清零鍵，用于秒表復(fù)位。通過三線擺的綠色箭頭將三線擺拖動(dòng)一個(gè)小角度，松開后，三線擺即可轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄三線擺轉(zhuǎn)動(dòng)20個(gè)周期的時(shí)間。多次測量后計(jì)算平均值T0。開始擺動(dòng)后，可以從某一固定位置開始計(jì)時(shí)。每次測量后點(diǎn)擊停止擺動(dòng)即可讓三線擺靜止。由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的問題，計(jì)時(shí)過程中可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)間穿梭的情況，即電子秒表的時(shí)間突然增加。如果反復(fù)多次出現(xiàn)這種情況，同學(xué)們可以選擇用直連的方法進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，或者用手機(jī)秒表計(jì)時(shí)。在三線擺放上圓環(huán)測量圓環(huán)的內(nèi)外徑雙擊點(diǎn)開游標(biāo)卡尺，點(diǎn)擊開始測量后，左側(cè)會(huì)出現(xiàn)待測物體。右鍵點(diǎn)擊解鎖旋鈕解鎖，后續(xù)可以通過拖動(dòng)下面紅框框的位置移動(dòng)游標(biāo)卡尺。這里先測量圓環(huán)的內(nèi)徑。將圓環(huán)從待測物欄中拖動(dòng)到內(nèi)測量爪的兩爪之間，如下圖所示。（先讓兩爪之間的距離小一些，放入圓環(huán)后再拖動(dòng)游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量）記錄讀數(shù)，重復(fù)測量某一物品時(shí)，點(diǎn)擊移除物體按鈕后，再次將物品拖動(dòng)到游標(biāo)卡尺的測量位置。用幾乎同樣的方法測量圓環(huán)的外徑。將圓環(huán)從待測物欄中拖動(dòng)到外測量爪的兩爪之間，如下圖所示。（先讓兩爪之間的距離大一些，放入圓環(huán)后再拖動(dòng)游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量）記錄數(shù)據(jù)。游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法以本次實(shí)驗(yàn)中的游標(biāo)卡尺為例，為五十分度的游標(biāo)卡尺，即精密度=1/50mm=0.02mm。整數(shù)部分：看游標(biāo)零線左邊主尺上第一分度線的數(shù)值，即為整數(shù)。小數(shù)部分：看游標(biāo)零點(diǎn)右邊的第幾分度線與主尺分度線對齊，乘以精密度，即為小數(shù)值。兩次讀數(shù)相加得出被測物的尺寸。測量三線擺加上圓環(huán)的周期將圓環(huán)放到三線擺的下圓盤上，其測量方法及注意事項(xiàng)與上面提過的測量轉(zhuǎn)動(dòng)周期的方法相同，計(jì)算得平均值T1。就這里，我測量了23次才得到了一個(gè)有效數(shù)據(jù)，被迫從1數(shù)到20數(shù)了好多遍。

數(shù)據(jù)處理計(jì)算轉(zhuǎn)動(dòng)慣量已知圓環(huán)和下圓盤的質(zhì)量分別是385.5g（m）和358.5g（m0）。無負(fù)載時(shí)下圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量待測物的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量用這種方法，在滿足實(shí)驗(yàn)要求的條件下，可以測定任何形狀物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，即可得到圓柱的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。本實(shí)驗(yàn)結(jié)束。寫在最后預(yù)告哦！過兩天會(huì)有一個(gè)抽獎(jiǎng)活動(dòng)，記得來參加哦。實(shí)驗(yàn)里如果碰到了一些不太明白的，可以加微信來問我，我會(huì)盡快回復(fù)的。但是，再強(qiáng)調(diào)一次?。?！我們不提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?。?！各位同學(xué)要自己操作呀！而且我們沒發(fā)過的實(shí)驗(yàn)等于我不會(huì)做。如果我們有什么做的不對的地方，也希望大家可以幫我們指出，我們也是第一次做實(shí)驗(yàn)，還請同學(xué)們諒解一下?？赡苡袝r(shí)候，我們