实验二 用三线摆求圆盘的转动惯量
一、
实验目的
1. 了解并掌握用三线摆法测取物体转动惯量。 2. 了解用等效法测取不规则物体定轴转动惯量的方法。 3. 通过实验加深对转动惯量的理解。 二、
实验原理
1、 如图所示三线摆，三根绳长均为l ，分别系在水平圆板上，三点连线为一等边三角形，
各点的圆心距离皆为r 。均质圆板质量m ，半径R 。
如在圆板上放一个质量m 的任意形状试件S ，由系统对铅垂oz 的动量矩定理得：
T 2Mgr 2
J oz =()
2πl
式中M 为两物体的质量和，T 为摆线的微扭周期，J oz 是系统对oz 轴的转动惯量。 测出T 值，算出，J oz ，再减去圆盘的转动惯量J oz =对oz 轴的转动惯量。
2、 等效方法：系统的转动惯量只与质量M 和微振周期T 有关，现在相同的三线摆上搁
置两个直径d ，质量各为m/2的圆柱形物体，如图所示。为平稳起见，两圆柱体相对o 点对称。通过调整圆柱体到o 点的距离b ，使得此系统和待测试件所在三线摆的T 相同，则两系统的J oz 相等。此时圆柱体对oz 的转动惯量即为待测试件对oz 轴的转动惯量。
*
1*2
m R ，便得试件S 在该位置2
11d 1
J oz =2[(m )() 2+(m ) b 2]
2222
三、实验步骤
1、调整摆线长度，测量两组不同摆线的数据。计录后计算。
2、在相同摆线位置时，同时测量圆柱形物体和试件S 具有相同周期时所在的位置b ，计录后计算。 四、数据处理
1、用三线摆进行测量的数据：
理论值=
m (a 2+c 2) +mh 2 12
此处的a ，c 为待测物体的长和宽，h 是待测物体的中心距圆心的的距离。 2、 用2个圆柱测量的数据：
五、思考题
1、误差产生的原因？
2、分析三线摆摆长对测量结果的影响。
实验二 用三线摆求圆盘的转动惯量
一、
实验目的
1. 了解并掌握用三线摆法测取物体转动惯量。 2. 了解用等效法测取不规则物体定轴转动惯量的方法。 3. 通过实验加深对转动惯量的理解。 二、
实验原理
1、 如图所示三线摆，三根绳长均为l ，分别系在水平圆板上，三点连线为一等边三角形，
各点的圆心距离皆为r 。均质圆板质量m ，半径R 。
如在圆板上放一个质量m 的任意形状试件S ，由系统对铅垂oz 的动量矩定理得：
T 2Mgr 2
J oz =()
2πl
式中M 为两物体的质量和，T 为摆线的微扭周期，J oz 是系统对oz 轴的转动惯量。 测出T 值，算出，J oz ，再减去圆盘的转动惯量J oz =对oz 轴的转动惯量。
2、 等效方法：系统的转动惯量只与质量M 和微振周期T 有关，现在相同的三线摆上搁
置两个直径d ，质量各为m/2的圆柱形物体，如图所示。为平稳起见，两圆柱体相对o 点对称。通过调整圆柱体到o 点的距离b ，使得此系统和待测试件所在三线摆的T 相同，则两系统的J oz 相等。此时圆柱体对oz 的转动惯量即为待测试件对oz 轴的转动惯量。
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1*2
m R ，便得试件S 在该位置2
11d 1
J oz =2[(m )() 2+(m ) b 2]
2222
三、实验步骤
1、调整摆线长度，测量两组不同摆线的数据。计录后计算。
2、在相同摆线位置时，同时测量圆柱形物体和试件S 具有相同周期时所在的位置b ，计录后计算。 四、数据处理
1、用三线摆进行测量的数据：
理论值=
m (a 2+c 2) +mh 2 12
此处的a ，c 为待测物体的长和宽，h 是待测物体的中心距圆心的的距离。 2、 用2个圆柱测量的数据：
五、思考题
1、误差产生的原因？
2、分析三线摆摆长对测量结果的影响。