扭摆物理实验精.ppt

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1、扭摆物理实验第1页，本讲稿共13页用扭摆测定物体的转动惯量用扭摆测定物体的转动惯量实验目的实验目的1.用扭摆测定弹簧的扭转常数K。2.用扭摆测定几种不同形状物体的转动 惯量，并与理论值比较。3.验证平行轴定理。第2页，本讲稿共13页螺旋弹簧转动轴载物盘气泡水平仪水平调节螺钉扭摆的结构扭摆的结构第3页，本讲稿共13页实验原理实验原理1.转动惯量转动惯量 表征转动物体惯性大小的量度表征转动物体惯性大小的量度2.扭摆扭摆物体装在一螺旋弹簧上，当物体物体装在一螺旋弹簧上，当物体在水平面内转过在水平面内转过 角后弹簧产生恢角后弹簧产生恢复力矩复力矩 M：根据简谐振动规律，其振动周期为根据简谐振动规律，其

2、振动周期为根据简谐振动规律，其振动周期为根据简谐振动规律，其振动周期为在此力矩作用下物体转动，由转动定律在此力矩作用下物体转动，由转动定律在此力矩作用下物体转动，由转动定律在此力矩作用下物体转动，由转动定律第4页，本讲稿共13页3.平行轴定理平行轴定理第5页，本讲稿共13页实验仪器实验仪器转动惯量测试仪转动惯量测试仪空心金属圆柱筒、实心圆柱体、木球、金属细杆空心金属圆柱筒、实心圆柱体、木球、金属细杆第6页，本讲稿共13页转动惯量测试仪转动惯量测试仪第7页，本讲稿共13页实验仪器调整和使用：实验仪器调整和使用：2.测量摆动周期时，光电探头应放置在挡光杆测量摆动周期时，光电探头应放置在挡光杆的平衡

3、位置处；挡光杆能遮住发射和接收红的平衡位置处；挡光杆能遮住发射和接收红外线的小孔。外线的小孔。3.扭摆摆动过程中，摆角在扭摆摆动过程中，摆角在4090度。度。1.扭摆使用前进行水平调整，使转轴处扭摆使用前进行水平调整，使转轴处于垂直位置。于垂直位置。第8页，本讲稿共13页实验步骤：实验步骤：1.测定载物盘和圆柱体的摆动周期，计算弹簧的扭测定载物盘和圆柱体的摆动周期，计算弹簧的扭转常数转常数K；第9页，本讲稿共13页2.测定圆筒、木球与细杆的摆动周期；测定圆筒、木球与细杆的摆动周期；第10页，本讲稿共13页3.利用金属滑块及细杆验证平行轴定理；利用金属滑块及细杆验证平行轴定理；4.其他一些物理量的测量：其他一些物理量的测量：电子天平电子天平-质量、卷尺质量、卷尺-细杆长度、细杆长度、游标卡尺游标卡尺-内外径等。内外径等。第11页，本讲稿共13页实验数据处理要求：实验数据处理要求：1.计算扭转常数计算扭转常数K K2.计算转动惯量的实验值和理论值，计算转动惯量的实验值和理论值，3.计算百分误差计算百分误差第12页，本讲稿共13页第13页，本讲稿共13页