用三线摆测转动惯量的实验报告

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划用三线摆测转动惯量的实验报告　　实验11用三线摆测物体的转动惯量　　[实验目的]　　1．学会用三线摆测物体的转动惯量。2．验证转动惯量的平行轴定理。[实验仪器]　　三线摆、FD-IM-II型计时计数毫秒仪、激光器、光电接收器、水准仪、待测圆环、待测圆柱、游标卡尺、米尺等。[实验原理]　　一、测悬盘绕中心轴转动时的转动惯量J0　　本实验用三线摆实验装置测定物体的转动惯量。三线摆下悬盘的转动惯量为　　J0?　　m0gRr2　　T04?2H　　式中m0为下悬盘的质量，g为重力加速度，R?

2、3a，r?3a?，H为上下两圆盘间的垂直距离，T0是悬盘的扭动周期。二、测圆环绕中心轴转动的转动惯量J1　　把质量为m1的圆环放在悬盘上，使两者圆心重合，组成一个系统。如果测得它们扭动的周期为T1，则这个系统的转动惯量为　　(m?m)gRr2J?021T1目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　4?H圆环的转动惯量为　　J1?J?J0　　三、验证平行轴定理　　设刚体绕过质心的轴线的转动惯量为J

3、c，则刚体绕与质心轴相距为d的平行轴的转动惯量为　　??Jc?Md2Jc　　式中M为刚体的质量。这个关系称为平行轴定理。　　取下圆环，将两个质量都为m2的形状完全相同的圆柱体对称地放置在悬盘上，圆柱体中心离轴线的距离为x。测出两柱体与悬盘这个系统中心轴扭动周期T2。则　　两柱体此时的转动惯量为　　2J2　　m0?2m2?gRr2??T?J　　4?2H　　2　　将上式所得的结果与前一式计算出的理论值比较，就可验证平行轴定理。[实验内容及步骤]　　一、测悬盘对中心轴的转动惯量J0　　1．调整整个实验装置。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业

4、水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2．用计时计数毫秒仪测出20次全振动所需的时间，重复3次，计算出T0。3．用游标卡尺测出上圆盘悬线接点之间的距离a'，用米尺测出下悬盘上悬线接点之间的距离a和上下盘之间的垂直距离H。由式计算悬盘转动惯量的实验值J0。　　??4．用米尺测量悬盘的几何直径2R0，根据J0　　1　　m0R02计算悬盘转动惯量的理2　　?为真值，估算实验的误差和相对误差。论值，以理论值J0　　二、测定圆环对中心轴的转动惯量J1　　1．用用游标卡尺测出圆环的内外几何直径

5、2Ri和2Re。将圆环放到悬盘上，并使二者的圆心重合。　　2．用计时计数毫秒仪测出悬盘和圆环这个系统20次全振动所需的时间，重复3次，计算出T1。　　3．由式和式计算圆环转动惯量的实验值J1，根据J1'?　　m12　　Ri?Re2??2　　?为真值，估算误差和相对误差。计算圆环转动惯量的理论值，以理论值J1三、验证平行轴定理　　1．将两个圆柱体对称地放在悬盘上，两圆柱体中心的连线经过悬盘的圆心。用游标卡尺测出两圆柱体中心距离2x。这两个圆柱体是完全相同的，均匀分布的质量都为m2，直径都为2Rx。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，

6、并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2．用计时计数毫秒仪测出悬盘和和两个圆柱体这个系统20次全振动所需的时间，重复3次，计算出2。　　3．由式计算每个圆柱体此时转动惯量的实验值J2。由平行轴定理式计算此时圆柱体的理论值　　1'　　J2?m2x2?m2Rx2　　2　　?为真值，估算测量的误差和相对误差。以理论值J2[数据表格]　　表11-1用计时计数毫秒仪测得的数据　　单位：s　　表11-2用游标卡尺和米尺测得的数据　　单位：10-2m　　上下两圆盘垂直距离H=-2，悬盘质量m0=-3k

7、g，悬盘半径R0-2，圆环m1=-3，圆柱体质量m2=-3kg，上圆盘悬线接点的旋转半径?a???10?2??10?2m，下悬盘悬线接点的外接圆半径?3???10?2??10?2m。　　[数据处理]　　一、测悬盘对中心轴的转动惯量J0实验值：J0?　　m0g2　　04?2H　　?10?3???10?2??10?2??　　2?2目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升