大學(xué)物理實驗三線擺測量物體的轉(zhuǎn)動慣量.ppt

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大學(xué)物理實驗 實驗報告二 第一階段實驗項目 一 彈簧振子振動周期的測量二 用三線擺測量物體的轉(zhuǎn)動慣量 實驗簡介 實驗原理 實驗?zāi)康?實驗內(nèi)容 儀器及調(diào)整 實驗數(shù)據(jù) 預(yù)習(xí)題 思考題 轉(zhuǎn)動慣量概念 是剛體轉(zhuǎn)動慣性大小的量度影響參數(shù) 質(zhì)量 轉(zhuǎn)軸 分布等測量方法 三線擺法 實驗簡介 圓環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量為 圓柱的轉(zhuǎn)動慣量為 繞自軸旋轉(zhuǎn) 掌握三線擺測定物體轉(zhuǎn)動慣量的方法學(xué)會用累積放大法測量周期運(yùn)動的周期驗證平行軸定理 實驗?zāi)康?實驗原理 上下盤間距 放入待測物后的周期 下盤質(zhì)量 驗證公式 假設(shè) 設(shè)計實驗 待測物質(zhì)量 懸點離各自中心距離 空盤周期 空盤轉(zhuǎn)動慣量 1 待測物體繞中心軸的轉(zhuǎn)動慣量 2 用三線擺法驗證平行軸定理 實驗時將質(zhì)量均為 形狀和質(zhì)量分布完全相同的兩個圓柱體對稱地放置在下圓盤上 得到兩個柱體對中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量 圓柱體理論公式 比較Ix與2Ix 的大小 驗證平行軸定理 實驗設(shè)備 三線擺實驗儀 圓環(huán) 圓柱體兩個 水準(zhǔn)儀 米尺 游標(biāo)卡尺 1 測量圓環(huán)對通過其質(zhì)心且垂直于環(huán)面軸的的轉(zhuǎn)動慣量2 測量圓柱轉(zhuǎn)動慣量 驗證平行軸定理 實驗內(nèi)容 1 數(shù)據(jù)記錄自擬數(shù)據(jù)記錄表格 用秒表測量下盤擺動累積30至50次的時間的數(shù)據(jù)記錄 1 圓環(huán)與下盤共同轉(zhuǎn)動的周期的測量數(shù)據(jù)記錄 2 二小圓柱體 對稱放置 與下盤共同轉(zhuǎn)動的周期測量數(shù)據(jù)記錄 3 其它物理量 上下圓盤三懸點之間的距離a和b 兩圓盤之間的距離H0和放置兩小圓柱體的小孔間距2x 待測圓環(huán)的內(nèi) 外徑2R1 2R2和小圓柱體的直徑2Rx 實驗數(shù)據(jù) 1 求出待測圓環(huán)繞中心軸的轉(zhuǎn)動慣量 并與理論值計算值比較 求相對誤差并進(jìn)行討論 2 求出圓柱體繞自身軸的轉(zhuǎn)動慣量 并與理論計算值比較 驗證平行軸定理 2 數(shù)據(jù)處理 實驗有關(guān)數(shù)據(jù) g 重力加速度 9 793m s2m0 圓盤 1182gm1 圓環(huán) 380gm21 圓柱 137gm22 圓柱 137gx 兩圓柱離中心距離 4 50cm 數(shù)據(jù)表格 表1待測剛體的有關(guān)尺寸的數(shù)據(jù)表 表2待測剛體的擺動周期的數(shù)據(jù)表 35次 預(yù)習(xí)思考題 1 用三線擺測剛體轉(zhuǎn)動慣量時 為什么必須保持下盤水平 2 在測量過程中 如下盤出現(xiàn)晃動 對周期有測量有影響嗎 如有影響 應(yīng)如何避免之 3 三線擺放上待測物后 其擺動周期是否一定比空盤的轉(zhuǎn)動周期大 為什么 4 測量圓環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量時 若圓環(huán)的轉(zhuǎn)軸與下盤轉(zhuǎn)軸不重合 對實驗結(jié)果有何影響 預(yù)習(xí)報告內(nèi)容 1 實驗名稱 2 實驗?zāi)康?3 實驗原理主要原理公式及簡要說明 主要是公式的適用條件 以及如何在實驗過程中得以保證 不得抄書 畫好必要的原理圖等 4 實驗儀器 5 預(yù)習(xí)思考題回答 6 實驗數(shù)據(jù)表格