大学物理实验《用三线摆测量刚体的转动惯量》.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流大学物理实验用三线摆测量刚体的转动惯量.精品文档.实验七 用三线摆测量刚体的转动惯量【实验目的】1. 学会正确测量长度、质量和时间。2. 学习用三线摆测量圆盘和圆环绕对称轴的转动惯量。【实验器材】 三线摆仪、米尺、游标卡尺、数字毫秒计、气泡水平仪、物理天平和待测圆环等。【实验原理】转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度,它与刚体的质量分布和转轴的位置有关。对于质量分布均匀、外形不复杂的刚体,测出其外形尺寸及质量,就可以计算出其转动惯量;而对于外形复杂、质量分布不均匀的刚体,其转动惯量就难以计算,通常利用转动实验来测定。三线摆就是测量刚体转动惯量的
2、基本方法之一。图1是三线摆实验装置示意图。三线摆是由上、下两个匀质圆盘,用三条等长的摆线(摆线为不易拉伸的细线)连接而成。上、下圆盘的系线点构成等边三角形,下盘处于悬挂状态,并可绕OO轴线作扭转摆动,称为摆盘。由于三线摆的摆动周期与摆盘的转动惯量有一定关系,所以把待测样品放在摆盘上后,三线摆系统的摆动周期就要相应的随之改变。这样,根据摆动周期、摆动质量以及有关的参量,就能求出摆盘系统的转动惯量。设下圆盘质量为,当它绕OO扭转的最大角位移为时,圆盘的中心位置升高,这时圆盘的动能全部转变为重力势能,有: (为重力加速度)当下盘重新回到平衡位置时,重心降到最低点,这时最大角速度为,重力势能被全部转变
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