实验2 理论力学组合实验__物体转动惯量的“三线摆”法测定

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1、专业：________________姓名：________________学号：________________日期：________________地点：________________实验报告课程名称：《理论力学实验》指导老师：________________成绩：__________________实验名称：物体转动惯量的测定实验类型：创新型同组学生姓名：__________一、实验目的1、通过实验加深对转动惯量的理解；2、了解并掌握用“三线摆”方法测取物体转动惯量的方法；3、验证圆盘的转动惯量，并分析“三线摆”摆长对测量的误差；4、用等效方法，测取不规则物体的定轴转动惯量；

2、二、实验仪器和设备1、TME—1理论力学多功能实验装置；2、圆盘“三线摆”1个；3、不规则物体（飞机模型）1个；4、圆形铁柱2个；5、光电计时器1个；6、卷尺1支。三、实验原理（提示：线长L和扭振周期T，则物体的转动惯量：。）实验原理描述：（由学生自行推导）4实验原理描述（续）四、实验方法与步骤A、圆盘转动惯量验证实验基本要点：1、确保三线摆的三条摆线等长平行；2、标准圆盘用水平仪校正水平；3、测量摆线竖直高度及大圆盘摆线处半径、小圆盘摆线处半径；4、测量摆动周期；（使用仪器自动计时，一般为30个周期）5、调整摆线长度，重复上述实验步骤测量3组。详细内容请学生补充：B、不规则物体转动

3、惯量的测定（等效法）详细内容请学生补充：4五、实验结果与数据处理A、圆盘转动惯量验证实验圆盘直径D=mm,摆线半径R＇=mm，r＇=mm，圆盘的质量M=g转动惯量理论值=kgm2摆线长度（cm）摆动周期（s）平均周期（s）转动惯量实测值（kgm2）实验误差（%）B、不规则物体转动惯量的测定（等效法）摆线长度L=cm，不规则物体的质量M=g，扭振周期T=s圆铁柱间的中心距离(mm)平均周期（s）等效距离(mm)（插值法求）等效转动惯量（kgm2）六、注意事项1、在升降三线摆时，手轮的拨档开关必须处于松动状态，即逆时针到底；2、摆的初始偏转角应小于或等于6°角；3、摆的三根线应等长，以保

4、持圆盘水平；4、实际测试时，不应有较大幅度的平动；5、不规则物体的转动轴心应与圆盘中心重合；41、实验B的过程中，摆线长度应保持不变。七、思考题1、根据实测结果，试分析并讨论摆线长度、刚度对测试精度的影响。2、假如初始摆角过大，对实验结果将有何影响？3、不规则物体的轴心与其本身重心不重合，对测量误差有何影响？4、请学生分析实验误差并找出其影响参数。5、谈谈实验后的收获和体会，本实验有哪些可以进一步改善。（书面回答同时，请另发E-mail:me_lhf@zju.edu.cn）。4