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用三线摆测量转动惯量
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用三线摆测量转动惯量
用三线摆测转动惯量
转动惯量是刚体转动惯性的量度，它与刚体的质量散布和转轴的地址有关。
对于形状简单的平均刚体，测出其外形尺寸
（4）测量下圆盘摇动周期T0：将测量周期数置为60，轻轻旋转上圆盘，使下圆盘作扭转摇动（摆角小于5度），记录数据见表1。
表1
r（cm）
R
（
）
H
0（cm）
m0(g)
D
（
cm
）
cm
60个摇动周期总时间
平均时间t（s）平均周期T0
J0
m0gRr2
T0
（s）
（s）
42H0
（）
1（次）
2（次）
3（次）
4（次）
5（次）
测量下圆盘加圆环后的转动惯量J1
（1）测量并记录圆环的质量m1；
（2）测量圆环的内直径和外直径D1和D2；
（3）测量上下圆盘之间的间距H；
（4）测量加圆环后的摇动周期T，并记录数据；
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表2
m1(g)D1（cm）D2（cm）H（cm）
60个摇动周期总时间
平均时间t
平均周期T
J1
(m0m)gRrT2（）
（s）
（s）
（s）
42H
1（次）
2（次）
3（次）
4（次）
5（次）

（1）测量圆柱体质量m；
（2）测量圆柱体的半径r柱；
3）将两个质量均为m的圆柱体按照下悬盘上的刻线对称地放置在悬盘上，测量它们的间距为2d；
4）测量摇动周期T1；表3
m(g)r柱（cm）d（cm）
60个摇动周期总时间
平均时间t（s）平均周期T1
（s）
（s）
1（次）
2（次）
3（次）
4（次）
5（次）
七、实验数据办理
下圆盘的转动惯量数据办理圆盘转动惯量实验值：
用三线摆测量转动惯量
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m0gRr
2
J0
2
H0
T0=
4
圆盘转动惯量理论值：
2
J0
'1
m0
D
2
2
相对误差：
J0
J0
'
Er
J0'
100%
圆环的转动惯量数据办理下圆盘加圆环后的总转动惯量；
J1
(m0m1)gRrT2
4
2H
圆环的转动惯量：
Jm1
J1
J0
圆环转动惯量理论值：
'
2
2
Jm1
1m1(D1
D2)
8
相对误差：
Jm1
Jm1'