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物体转动惯量的测量-南昌大学
物体转动惯量的测量 实验目的 1. 用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭动常数，并与理论值进行比较。 2. 验证转动惯量平行轴定理。 仪器组成 仪器组成 部分待测物体 仪器组成 仪器组成 实验原理 物体装在一螺旋弹簧上，当物体在水平面内转过θ 角后弹簧产生恢复力矩 M ： 在此力矩作用下物体转动，由转动定律 根据简谐振动规律，振动周期满足 实验基本思想 如果已知 K，则测得周期 T 就可以得转动惯量 I。 问题 不知道 K。 空载时，还有托盘和支架，也有转动惯量。 办法 空载时测量一次周期，加已知转动惯量的刚体再测一次周期，这样就可以同时确定 K 和托盘支架的转动惯量了。 测定扭摆的扭转系数 解方程组 测量刚体转动惯量方案 定标后的实测 测总周期 T总 计算 I总 计算 I待测体 无托盘时测量： 注意事项 由于弹簧的扭转系数K值不是固定常数，它与摆角略有关系，摆角在900左右时基本相同，在小角度时变小，为了降低实验时由于摆动角度变化过大带来的系统误差，在测定各种物体的摆动周期时，摆角不宜过小，摆幅也不宜变化过大。 光电探头宜放置在挡光杆的平衡位置处，拦光杆不能和它相接触，以免增大摩擦力矩。 机座应保持水平状态。 圆柱、圆筒放置时要放正不可斜放。 数据处理 表格1 数据处理 表格2 * * 南昌大学理学院 2008.06 xhdengxh@ 放待测物体 垂直轴 螺旋弹簧 底脚螺丝 支架底座 金属托盘
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