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文档简介
湖北文理学院物理实验教学示范中心实验名称：三线摆法测定物体的转动惯量实验日期：实验室：N1-103指导教师：[实验目的]:1、学会用三线摆测定物体的转动惯量；2、学会用累积放大法测量周期运动的周期；3、验证转动惯量的平行轴定理。[仪器用具]:仪器、用具名称及主要规格（包括量程、分度值、精度等）1、FB210型三线摆转动惯量实验仪2、FB210A型数显计时计数毫秒仪3、米尺、游标卡尺、物理天平[实验原理]:根据自己的理解用简练的语言来概括(包括简单原理图、相关公式等)1、待测物体的转动惯量根据能量守恒定律和刚体转动定律，可导出圆盘对中心轴的转动惯量为：（1）其中，——下盘的质量；——上下悬点离各自圆盘中心的距离；——平衡时上下盘间的垂直距离；——下盘作简谐振动的周期；——当地重力加速度（襄阳地区取9.794）将质量为的待测物体放在下盘上，并使中心重合。则其转动惯量为：（2）其中，——放待测物体时上下盘间的垂直距离；——放待测物体时振动周期；所以，忽略悬线的伸长，待测物体对中心周的转动惯量为：（3）而圆环对中心轴的转动惯量理论计算公式为：2、验证平行轴定理将形状和质量分布完全相同，质量均为的两个圆柱体对称地放置在下圆盘上，测出两小圆柱体和下圆盘对中心轴的转动周期，则每个圆柱体对中心轴的转动惯量为：（4）如果测出小圆柱中心与下圆盘中心的距离以及小圆柱的半径，则由平行轴定理可求得其转动惯量为：（5）[实验内容]:简述实验步骤和操作方法1、调整三线摆装置。（1）调整底板上的三个调节螺丝，使上圆盘处于水平状态；（2）调整上圆盘上的三个调整螺丝，使下圆盘处于水平状态；（3）调整光电传感器安装位置，使下圆盘边上的挡光杆能自由往返通过光电门槽口。2、测量相关物理量。（1）测出物体的质量；（2）用米尺测出上下圆盘之间的垂直距离；（3）测出上下圆盘三悬点之间的距离，算出悬点到中心的距离；（4）用游标卡尺测出待测物体的内、外半径和小圆柱体的直径。3、测量周期。（1）测量下圆盘转动20个周期的时间，计算出，重复测量5次；（2）放置同轴圆环后，测量转动20个周期的时间，计算出，重复测量5次；（3）对称放置两圆柱体后，测量转动20个周期
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