物理实验-惯性秤-实验报告.doc

-
. z.
班 级__信工C班___ z.
1．秤臂水平安装
当质量为m的被测物体直接放在秤台中心时，其重量被秤臂铅直方向的弹力所支撑。因而被测物的重力对秤作水平方向的运动几乎没有影响，设此时测得的振动周期为Ta，显然有
(2-8)
现将被测物悬吊于秤台中心孔的正上方，仍使被悬物处于秤台中心，但此时被测物的重量变为由悬线张力所平衡，不再铅直地作 用于秤臂上。假设再让秤振动起来，由于被测物在偏离平衡位置后，其重力的水平分力作用于秤台上，从而使秤的振动周期有所变化，如图()所示
在位移*与悬线长L(由悬点到圆柱体中心的距离)相比拟小时，作用于振动系统上的恢复力为，显然此时振动周期为
(2-9)
由(2-8)(2-9)两式可见，后一种情况下秤臂振动的周期Tb比前者周期Tb要小些，两者比值为
(2-10)
这一关系可以通过实验验证。
2．秤臂铅直放置
当秤臂铅直放置时，秤台和砝码(或被测物)的振动亦在铅直面内进展，由于重力的影响，其振动周期也会比水平放置时减小。
由以上原理可见，重力对惯性秤的周期是有明显影响的。对不同安装情况，秤的定标曲线形状也会有所不同。因此在使用惯性秤测定质量时，必须在同样的定标条件下测定。一般为防止重力的影响，应在水平安装情况下使用，此时秤臂应尽量保持水平。
【实验内容】
，包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台C调成水平，并检查计时器工作是否正常。
，可逐一将标准质量块置于秤台上测周期，如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%，在这里就认为标准质量块的质量是相等的，并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。
，并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。
。
，细心调整其自由悬垂位置，使之恰好处在秤台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期，研究重力对系统周期的影响，验证(2-9)式是否成立。
，测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体)，验证(2-10)式是否成立(选做)。
，分析它与惯性质量的关系。
-
. z.
注意：
。
，累计20~30个周期即可。
，摆角要尽量小些(5°以内)，秤台的水平位移约1~2cm即可，并且使各次测量时都一样。
【原始数据】
【数据处理】
砝码质量〔g〕
振动30次时间〔s〕
〔s〕
〔〕