三线摆测转动惯量数据处理高等教育试题_高等教育-实验设计.pdf

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1、 三线摆测转动惯量 1.实验数据记录：r 3 a 4.451cm R 3 b 9.336cm H0=44.20cm 3 3 下盘质量 m0=1022g 待测圆环质量 m=370g 圆柱体质量 m=138g 表 1 累积法测周期 下盘 下盘加圆环 下盘加两圆柱 1 1 1 2 2 2 摆动 50 次所需时间 3 3 3 单位（s）4 4 4 5 5 5 平均 平均 平均 周 期（s）T0=1 x T=T=表 2 长度测量 项目 上盘悬孔间距 a 下盘悬孔间距 b 待测圆环 小圆柱体直径 2Rx 放置 小圆柱体两 次数 （cm）（cm）外直径 2R1（cm）内直径 2R2（cm）（cm）小孔间距

2、2x（cm）1 2 3 4 5 平均 2.数据处理：I 0 m0 gRr 2 1022 10 3 9.8011 9.336 10 2 4.451 10 2 2 4.613 10 3 2 4 2 H 0 T0 4 3.14162 44.20 10 2 1.3906 kg m I 1(m0 m)gRr T12 (1022 370)10 3 9.8011 9.336 10 2 4.451 10 2 1.37562 6.147 10 3 kg m2 4 2 H 4 3.14162 44.20 10 2 I I 1 I 0 1.534 10 3 kg m2 I 理论 m 2 2 370 10 3 2 5

3、.010 2)10 4 1.498 10 3 kg 2 2(R1 R2)2(7.475 m E I I 理论 100%(1.534 1.498)10 3 100%2.4%I 理论 1.498 10 3 I (m0 2m)gRr 2 I(1022 2 138)9.8011 9.336 4.451 10 5 2 4.613 10 3 x T 0 1.3442 4 2 H x 4 3.14162 44.20 8.610 10 3 kg m2 I x m x2 1 m R2 138 10 3 5.5452 10 4 1 138 10 3 1.4822 10 4 4.39 10 4 kg m2 2 x

4、2 1 I x I x 1 8.610 4.39 Ex 2 100%2 100%1.9%I x 4.39 1.三线摆测量物体转动惯量实验中，测量量较多，为了保证测量精度，请学生对于长度量能用游标卡尺测量的就要用游标卡尺测量，比如悬孔间距、圆环内外直径、小圆柱直径、放置小圆柱体两小孔间距等；2.在记录圆盘、圆环、圆柱体质量时，要补 0 保留到小数点后 1 位，比如圆环上的钢印数字为 370，那么在记录 圆环的质量时就记为 370.0g，以免减少有效数字。摆动次所需时间单位平均平均平均周期表长度测量项目上盘悬孔间距下盘悬孔间距待测圆环小圆柱体直径放置小圆柱体两次数外直径内直径小孔间距平均数据处理理论理论理论三线摆测量物体转动惯量实验中测量量较多为了保证测圆柱体两小孔间距等在记录圆盘圆环圆柱体质量时要补保留到小数点后位比如圆环上的钢印数字为那么在记录圆环的质量时就记为以免减少有效数字