实验扭摆法测定刚体的转动惯量

塑料 圆柱 D T1 = 1I1?mD2 8?I1?= KT124?2?I0 [[p/ D 金属 T1 D外 D外 T2 122 I2??m?D外?D内?8I2?= KT224?2?I0 D内 圆柱 木球 = D内 T2 T3 T3 T4 = = 1I3?mD2 10?I3?KT324?2D ??I0 D 金属细杆 = L I4?1?mL2 12= KT4?I4??I0 24?2 T4 3.验证平行轴定理 m滑?x (10-2m) 摆动周期 T(s) 5.00 克

10.00 15.00 20.00 25.00 T(s) 实验值(×10-2kg.m2) 理论值(×10-2kg.m2) ??2mx2?Is? I??I4百分误差

KT2?? I??I024? 附: 当滑块质量为239.7克时：

K2T?0.178?10?4kg?m2 24?K2??42 细杆夹具转动惯量实验参考值：I0? T?0.230?10kg?m24? 球支座转动惯量实验参考值：I0??

二滑块绕过自身质心的转动惯量理论值：

I5?2?m滑（D外?D内)?m滑L??0.812?101612 单个滑块转动惯量实验测量值：

【注意事项】

1.弹簧扭转常数与摆动角度有关，使摆角固定在90o左右。 2.光电探头宜放在挡光杆平衡处，但切忌与杆发生摩擦。 3.机座应保持水平状态。

4.安装待测物时，应将止动螺丝旋进。

5.称金属细杆与木球质量时，必须取下支架。

【预习思考题】

写出计算金属载物盘、金属圆筒物体转动惯量实验值与理论值的详细求解过程，扭摆弹簧的扭摆常数的详细求解过程。

??1?2212???4kg?m2 L为滑块的高度

I5K2?42?42I?0.820?10kg?m ?T?I?0.410?10kg?m,50224?

【思考题】

1．数字计时仪的仪器误差为0.01s，实验中周期数n取多少较为合适？ 2．如何用刚体实验装置测定任意形状物体绕特定轴的转动惯量？