测量刚体的转动惯量实验报告及数据处理.doc

实验讲义补充:
刚体概念:刚体就是指在运动中与受力作用后,形状与大小不变,而且内部各点的相对位置不变的物体。
转动惯量概念:转动惯量就是刚体转动中惯性大小的量度。它取决于刚体的总质量,质量分布、形状大小与转轴位置
转动定律:合外力矩=转动惯量×角加速度
转动惯量叠加:
空盘:(1)阻力矩(2)阻力矩＋砝码外力→J1
空盘＋被测物体:(1)阻力矩(2)阻力矩＋砝码外力→J2
被测物体:J3=J2-J1
转动惯量理论公式:圆盘&圆环J=0、5mr2,J=0、5m(r12+r12)
转动惯量实验仪器:水准仪;线水平;线与孔不产生摩擦;塔轮选小的半径;至少3个塔轮半径,3组砝码质量
计数器:遮光板半圈π;单电门,多脉冲;空盘15圈,20个值;加上被测物体,8个值;
泡沫垫板
重力加速度:9、794m/s^2
质量:1次读数,包括砝码,圆盘,圆环,以及两圆柱体;
游标卡尺:6次读数,包括圆盘半径,圆环内外半径,塔轮半径,转盘上孔的内外半径(求平均值)
实验目的:测量值与理论值对比
实验计算补充说明:
有效数字:质量16、6g,故有效数字为3位
游标卡尺:0、02mm,读数最后一位肯定为偶数;
误差&不确定度:
理论公式计算的误差:
圆盘:J=0、5mR2(注意:直接测量的就是直径)
质量m=485、9g±0、1000g;(保留4位有效数字)
um=0、1000/485、9*100%=0、02058%
半径R=11、99mm±0、02000/1、05mm
若测6次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6,计算x平均值
,
取n=6时的1、05
,我们处理为0
C=1、05,仪器允差0、02mm,δB=0、01905mm
总误