测定本底转动惯量的实验数据
斜率:a=9.3545×10-3kg ·s 2
截距:b=11.047×10-3kg
本底转动惯量:J 0= r g a=25.0×10-3×9.80×9.3545×10-3=2.29×10-3 kg·m 2摩擦力矩:M μ= r g b =25.0×10-3×9.80×11.047×10-3=2.71×10-3 N·m
测定圆盘转动惯量的实验数据
斜率:a=24.597×10-3kg ·s 2
截距:b=8.5075×10-3kg
J 1= r g a=25.0×10-3×9.80×24.597×10-3= 6.03×10-3 kg·m 2
圆盘转动惯量:J 圆盘=J 1-J 0= (6.03-2.29)×10-3=3.74×10-3 kg·m 2 摩擦力矩:M μ= r g b =25.0×10-3×9.80×8.5075×10-3=2.08×10-3 N·m 圆盘转动惯量的理论值:J 2理论=1/2MR=1/2×484×10-3×(120×10-3) 2=3.48×10-3 kg·m 2
相对误差:E=| J圆盘-J 理论|/ J圆盘×100%=|3.74-3.48|/3.74×100%=7.0%
测定圆环转动惯量的实验数据(砝码质量一定)
(圆盘+本底)转动惯量:
斜率:a=32.312×10-3m ·s 2
截距:b=8.3862×10-3m
(圆环+本底)转动惯量:J 1= m g a=25.8×10-3×9.80×32.312×10-3=8.17×10-3 kg·m 2 圆环转动惯量:J 圆环=J 1-J 0= (8.17-2.29)×10-3=5.88×10-3 kg·m 2 摩擦力矩:M μ= m g b =25.8×10-3×9.80×8.3862×10-3=2.12×10-3 N·m 圆环转动惯量的理论值:
J 2理论=1/2MR1+1/2MR22=1/2×410×10-3×(1052+1202)×10-3=5.21×10-3 kg·m 2 相对误差:E=| J圆环-J 理论|/ J圆环×100%=|5.88-5.21|/5.88×100%=11%
测定本底转动惯量的实验数据
斜率:a=9.3545×10-3kg ·s 2
截距:b=11.047×10-3kg
本底转动惯量:J 0= r g a=25.0×10-3×9.80×9.3545×10-3=2.29×10-3 kg·m 2摩擦力矩:M μ= r g b =25.0×10-3×9.80×11.047×10-3=2.71×10-3 N·m
测定圆盘转动惯量的实验数据
斜率:a=24.597×10-3kg ·s 2
截距:b=8.5075×10-3kg
J 1= r g a=25.0×10-3×9.80×24.597×10-3= 6.03×10-3 kg·m 2
圆盘转动惯量:J 圆盘=J 1-J 0= (6.03-2.29)×10-3=3.74×10-3 kg·m 2 摩擦力矩:M μ= r g b =25.0×10-3×9.80×8.5075×10-3=2.08×10-3 N·m 圆盘转动惯量的理论值:J 2理论=1/2MR=1/2×484×10-3×(120×10-3) 2=3.48×10-3 kg·m 2
相对误差:E=| J圆盘-J 理论|/ J圆盘×100%=|3.74-3.48|/3.74×100%=7.0%
测定圆环转动惯量的实验数据(砝码质量一定)
(圆盘+本底)转动惯量:
斜率:a=32.312×10-3m ·s 2
截距:b=8.3862×10-3m
(圆环+本底)转动惯量:J 1= m g a=25.8×10-3×9.80×32.312×10-3=8.17×10-3 kg·m 2 圆环转动惯量:J 圆环=J 1-J 0= (8.17-2.29)×10-3=5.88×10-3 kg·m 2 摩擦力矩:M μ= m g b =25.8×10-3×9.80×8.3862×10-3=2.12×10-3 N·m 圆环转动惯量的理论值:
J 2理论=1/2MR1+1/2MR22=1/2×410×10-3×(1052+1202)×10-3=5.21×10-3 kg·m 2 相对误差:E=| J圆环-J 理论|/ J圆环×100%=|5.88-5.21|/5.88×100%=11%