大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)之用三線擺測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量

1、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)之用三線擺測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)之用三線擺測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1、了解三線擺原理，并以此測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。2、掌握秒表、游標(biāo)卡尺等測(cè)量工具的使用方法，掌握測(cè)周期的方法。3、加深對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念的理解。1、三線擺測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的原理。2、準(zhǔn)確測(cè)量三線擺扭擺周期。講授、討論與演示相結(jié)合。3學(xué)時(shí)。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的量度，它的大小與物體的質(zhì)量及其分布和轉(zhuǎn)軸的位置有關(guān)。對(duì)質(zhì)量分布均勻、形狀規(guī)則的物體，通過外形尺寸和質(zhì)量的測(cè)量，就可以

2、算出其繞定軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，而質(zhì)量分布不均勻、形狀不規(guī)則物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量則要由實(shí)驗(yàn)測(cè)出。本實(shí)驗(yàn)利用三線擺測(cè)出圓盤和圓環(huán)對(duì)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量并與理論值進(jìn)行比較。三線扭擺法測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的優(yōu)點(diǎn)是：儀器簡(jiǎn)單，操作方便、精度較高。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解三線擺原理，并以此測(cè)物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。2、掌握秒表、游標(biāo)卡尺等測(cè)量工具的使用方法，掌握測(cè)周期的方法。3、加深對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念的理解。二、實(shí)驗(yàn)儀器三線擺儀，秒表，游標(biāo)卡尺，鋼直尺，水準(zhǔn)器，待測(cè)圓環(huán)。三、實(shí)驗(yàn)原理三線

3、擺實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，圓盤(下盤)由三根懸線懸掛于啟動(dòng)盤(上盤)之下，兩圓盤圓心位于同一豎直軸上。輕扭上盤，在懸線扭力的作用下、圓盤可繞其中心豎軸作小幅扭擺運(yùn)動(dòng)。3、待下盤扭擺穩(wěn)定后，用秒表測(cè)出連續(xù)擺動(dòng)50個(gè)周期的時(shí)間，重復(fù)5次，然后算出周期T0的平均值。4、將圓環(huán)同心地放置于圓盤上，重復(fù)步驟2、3，測(cè)出周期T的平均值。5、用鋼直尺在不同位置測(cè)量上下盤之間的垂直距離5次。用游標(biāo)卡尺在不同位置分別測(cè)量上下盤懸線孔間距各5次。計(jì)算H、a、b的

4、平均值，并由此算出受力半徑r與R的平均值。6、用游標(biāo)卡尺沿不同方向測(cè)量圓盤直徑、圓環(huán)內(nèi)外徑各5次。算出2R0、2R1、2R2的平均值。7、記錄圓盤、圓環(huán)的質(zhì)量m0、m及本地的重力加速度g。五、注意事項(xiàng)1、調(diào)下圓盤水平時(shí)，松開固定懸線的螺母后要注意控制住調(diào)節(jié)懸線長(zhǎng)度的螺母，防止懸線滑落。2、圓盤（或盤環(huán)）要在靜止?fàn)顟B(tài)下開始啟動(dòng)，以防止在扭擺時(shí)出現(xiàn)晃動(dòng)，圓盤扭擺的角度θ須≤50。3、圓盤（或盤環(huán)）啟動(dòng)后可連續(xù)測(cè)完5個(gè)50次周期，不必每次重新