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文档简介

实验三转动惯量的测量实验目的：本实验要求学生学会用三线摆测定物体的转动惯量的方法，检验转动惯量的平行轴定理，掌握电子秒表的使用方法。实验仪器：三线摆，米尺，水准气泡，电子秒表，转动惯量测试仪（型号：DH4601），游标卡尺（最小刻度：0.02mm量程：0~300mm）实验原理：1.刚体的转动定律当刚体绕固定轴转动时，刚体在外力矩M的作用下，将获得角加速度β，β与合外力矩M的大小成正比，并与转动惯量J成反比，着一关系叫做刚体的转动定律，其数学表达式为：M=Jβ2.转动惯量转动惯量J等于刚体中每个质点的质量mi与这一质点到轴距离的平方r2i的乘积的总和。转动惯量的定义式的积分形式为：J=∫r2dm三线摆法原理三线摆是由上下两个圆盘用三条金属线连结而成，盘的系绳点构成等边三角形，上盘称小圆盘，可使小圆盘绕转轴转过一小角度，用以启动下盘固定轴线OO’转动。下盘称大圆盘，也叫做悬盘。三条金属丝所受张力相同，长度相同。相关公式： 实验步骤：1.调节三线摆，先调节三根摆线等长，再调大圆盘水平2.测量高度h，用米尺测量5次，取平均值3.测大圆盘转动惯量Jo4.测金属圆环的转动惯量J15.验证转动惯量的平行轴原理实验数据处理:表一:三线摆参数项目测量值半径仪器上圆盘（mm）66.44r=38.40游标卡尺66.8066.66下圆盘（mm）149.16R=86.31150.20149.12（cm）46.3046.2546.2546.2046.20钢尺下圆盘质量m1048g圆环质量m1376g表二:实验数据项目次数下圆盘下圆盘＋圆环时间30个周期所需时间144.3444.19243.6243.41343.5043.20443.4843.09543.4443.03平均43.6843.38周期1.461.45数据处理：=1.78×10-3（kg。m）故结果表达式为：J=1.78×10-3±1.4×10-4(kg·m)分析与讨论:实验过程中，一定要事先

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