大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)三線擺測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量.ppt

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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告二 第一階段實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 一 彈簧振子振動(dòng)周期的測(cè)量二 用三線擺測(cè)量物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介 實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 儀器及調(diào)整 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 預(yù)習(xí)題 思考題 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量概念 是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的量度影響參數(shù) 質(zhì)量 轉(zhuǎn)軸 分布等測(cè)量方法 三線擺法 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介 圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 圓柱的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 繞自軸旋轉(zhuǎn) 掌握三線擺測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的方法學(xué)會(huì)用累積放大法測(cè)量周期運(yùn)動(dòng)的周期驗(yàn)證平行軸定理 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理 上下盤間距 放入待測(cè)物后的周期 下盤質(zhì)量 驗(yàn)證公式 假設(shè) 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 待測(cè)物質(zhì)量 懸點(diǎn)離各自中心距離 空盤周期 空盤轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 1 待測(cè)物體繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 2 用三線擺法驗(yàn)證平行軸定理 實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量均為 形狀和質(zhì)量分布完全相同的兩個(gè)圓柱體對(duì)稱地放置在下圓盤上 得到兩個(gè)柱體對(duì)中心轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 圓柱體理論公式 比較Ix與2Ix 的大小 驗(yàn)證平行軸定理 實(shí)驗(yàn)設(shè)備 三線擺實(shí)驗(yàn)儀 圓環(huán) 圓柱體兩個(gè) 水準(zhǔn)儀 米尺 游標(biāo)卡尺 1 測(cè)量圓環(huán)對(duì)通過(guò)其質(zhì)心且垂直于環(huán)面軸的的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量2 測(cè)量圓柱轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 驗(yàn)證平行軸定理 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1 數(shù)據(jù)記錄自擬數(shù)據(jù)記錄表格 用秒表測(cè)量下盤擺動(dòng)累積30至50次的時(shí)間的數(shù)據(jù)記錄 1 圓環(huán)與下盤共同轉(zhuǎn)動(dòng)的周期的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄 2 二小圓柱體 對(duì)稱放置 與下盤共同轉(zhuǎn)動(dòng)的周期測(cè)量數(shù)據(jù)記錄 3 其它物理量 上下圓盤三懸點(diǎn)之間的距離a和b 兩圓盤之間的距離H0和放置兩小圓柱體的小孔間距2x 待測(cè)圓環(huán)的內(nèi) 外徑2R1 2R2和小圓柱體的直徑2Rx 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 1 求出待測(cè)圓環(huán)繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 并與理論值計(jì)算值比較 求相對(duì)誤差并進(jìn)行討論 2 求出圓柱體繞自身軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 并與理論計(jì)算值比較 驗(yàn)證平行軸定理 2 數(shù)據(jù)處理 實(shí)驗(yàn)有關(guān)數(shù)據(jù) g 重力加速度 9 793m s2m0 圓盤 1182gm1 圓環(huán) 380gm21 圓柱 137gm22 圓柱 137gx 兩圓柱離中心距離 4 50cm 數(shù)據(jù)表格 表1待測(cè)剛體的有關(guān)尺寸的數(shù)據(jù)表 表2待測(cè)剛體的擺動(dòng)周期的數(shù)據(jù)表 35次 預(yù)習(xí)思考題 1 用三線擺測(cè)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí) 為什么必須保持下盤水平 2 在測(cè)量過(guò)程中 如下盤出現(xiàn)晃動(dòng) 對(duì)周期有測(cè)量有影響嗎 如有影響 應(yīng)如何避免之 3 三線擺放上待測(cè)物后 其擺動(dòng)周期是否一定比空盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大 為什么 4 測(cè)量圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí) 若圓環(huán)的轉(zhuǎn)軸與下盤轉(zhuǎn)軸不重合 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何影響 預(yù)習(xí)報(bào)告內(nèi)容 1 實(shí)驗(yàn)名稱 2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3 實(shí)驗(yàn)原理主要原理公式及簡(jiǎn)要說(shuō)明 主要是公式的適用條件 以及如何在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中得以保證 不得抄書 畫好必要的原理圖等 4 實(shí)驗(yàn)儀器 5 預(yù)習(xí)思考題回答 6 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格