《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)三線(xiàn)擺測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)三線(xiàn)擺測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（19頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第一階段實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目n一、彈簧振子振動(dòng)周期的測(cè)量n二、用三線(xiàn)擺測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)內(nèi)容儀器及調(diào)整實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)習(xí)題思考題 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念：是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的量度影響參數(shù)：質(zhì)量、轉(zhuǎn)軸、分布等測(cè)量方法：三線(xiàn)擺法【實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介】 2 21 218I m D D 圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為？圓柱的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2 212I mR mx 繞自軸旋轉(zhuǎn) n掌握三線(xiàn)擺測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法n學(xué)會(huì)用累積放大法測(cè)量周期運(yùn)動(dòng)的周期n驗(yàn)證平行軸定理【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?【實(shí)驗(yàn)原理】 上下盤(pán)間距放入待測(cè)物后的周期下盤(pán)質(zhì)量驗(yàn)證公式，假設(shè)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？200 024m gRrI TH 2 20 0 02 ( ) 4gRrI m
2、m T m TH 待測(cè)物質(zhì)量懸點(diǎn)離各自中心距離空盤(pán)周期空盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1、待測(cè)物體繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2.用 三 線(xiàn) 擺 法 驗(yàn) 證 平 行 軸 定 理 0220 4 )2( ITH gRrmmI xx 實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量均為，形狀和質(zhì)量 分布完全相同的兩個(gè)圓柱體對(duì)稱(chēng)地放置在下圓盤(pán)上，得到兩個(gè)柱體對(duì)中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量: 22 21 xx RmxmI 圓柱體理論公式：比較Ix與2Ix的大小，驗(yàn)證平行軸定理。 【實(shí)驗(yàn)設(shè)備】n三線(xiàn)擺實(shí)驗(yàn)儀、圓環(huán)、圓柱體兩個(gè)、水準(zhǔn)儀、米尺、游標(biāo)卡尺 1）測(cè)量圓環(huán)對(duì)通過(guò)其質(zhì)心且垂直于環(huán)面軸的的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2）測(cè)量圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，驗(yàn)證平行軸定理【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】 n 1.數(shù) 據(jù) 記 錄n 自
3、 擬 數(shù) 據(jù) 記 錄 表 格 ， 用 秒 表 測(cè) 量 下 盤(pán) 擺 動(dòng) 累 積 30至50次 的 時(shí) 間 的 數(shù) 據(jù) 記 錄 。n （ 1） 圓 環(huán) 與 下 盤(pán) 共 同 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 周 期 的 測(cè) 量 數(shù) 據(jù) 記 錄 。n （ 2） 二 小 圓 柱 體 （ 對(duì) 稱(chēng) 放 置 ） 與 下 盤(pán) 共 同 轉(zhuǎn) 動(dòng) 的 周期 測(cè) 量 數(shù) 據(jù) 記 錄n （ 3） 其 它 物 理 量 ： 上 下 圓 盤(pán) 三 懸 點(diǎn) 之 間 的 距 離 a和 b， 兩 圓 盤(pán) 之 間 的 距離 H0和 放 置 兩 小 圓 柱 體 的 小 孔 間 距 2x， 待 測(cè) 圓 環(huán) 的內(nèi) 、 外 徑 2R1、 2R2 和 小 圓 柱 體
4、的 直 徑 2Rx【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】 （ 1） 求 出 待 測(cè) 圓 環(huán) 繞 中 心 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 ， 并 與 理 論值 計(jì) 算 值 比 較 ， 求 相 對(duì) 誤 差 并 進(jìn) 行 討 論 。（ 2） 求 出 圓 柱 體 繞 自 身 軸 的 轉(zhuǎn) 動(dòng) 慣 量 ， 并 與 理 論 計(jì)算 值 比 較 ， 驗(yàn) 證 平 行 軸 定 理 。2、數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù)n g(重力加速度)= 9.793 m/s2n m0（圓盤(pán)） = 1182 gn m1（圓環(huán)） = 380 gn m21（圓柱）= 137 gn m22（圓柱）= 137 g n x(兩圓柱離中心距離)= 4.50 cm 數(shù)據(jù)表格表1 待測(cè)剛體的
5、有關(guān)尺寸的數(shù)據(jù)表項(xiàng)目1 2 3 4 5平均值圓盤(pán)a(cm) 7.668 7.666 7.670 / /b(cm) 16.07 16.06 16.09 / /H (cm) 44.85 44.88 44.90 44.90 44.92圓環(huán)D 內(nèi)(cm）10.018 10.016 10.010 10.018 10.016D外(cm) 15.010 15.008 14.998 15.000 15.002圓柱D21(cm) 2.492 2.490 2.488 2.490 2.494D22(cm) 2.490 2.490 2.490 2.488 2.490 表2 待測(cè)剛體的擺動(dòng)周期的數(shù)據(jù)表（35次）次數(shù)剛體
6、1 2 3 4 5平均值T=t/35空載與圓盤(pán)t0（s）49.43 49.47 49.48 49.39 49.46下盤(pán)與圓環(huán)t1(s) 48.90 48.90 48.95 48.99 48.88下盤(pán)與兩圓柱t 2(s) 46.91 46.91 46.89 47.29 47.42 【 預(yù)習(xí)思考題】1用三線(xiàn)擺測(cè)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，為什么必須保持下盤(pán)水平？2在測(cè)量過(guò)程中，如下盤(pán)出現(xiàn)晃動(dòng)，對(duì)周期有測(cè)量有影響嗎？如有影響，應(yīng)如何避免之？3三線(xiàn)擺放上待測(cè)物后，其擺動(dòng)周期是否一定比空盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大？為什么？4測(cè)量圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，若圓環(huán)的轉(zhuǎn)軸與下盤(pán)轉(zhuǎn)軸不重合，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響？ 預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容n（1）實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)n（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膎（3）實(shí)驗(yàn)原理 主要原理公式及簡(jiǎn)要說(shuō)明（主要是公式的適用條件，以及如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得以保證）（不得抄書(shū)）；畫(huà)好必要的原理圖等。n（4）實(shí)驗(yàn)儀器n（5）預(yù)習(xí)思考題回答 n（6）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)三線(xiàn)擺測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
