实验4用三线摆法测量刚体的转动惯量

实验名称 用三线摆法测量刚体的转动惯量

原始数据记录表

（数据记录与处理的基本要求）

温度 0C 湿度 % 气压 Pa 实验时间

【实验器材】

三线摆仪器型号 游标卡尺精度值 mm

【测量数据记录】 (参见教材《大学物理实验》P81)

r=

b H0 = 重力加速度g=9.80N/kg a R=

33

下盘质量m0 = g 待测圆环质量m = g

累积法测周期数据记录参考表格

下盘

摆动20次所需时间t 即：20*T（s）

1 2 3 4 5 平均

周 期T T0= s

下盘加圆环 1 2 3 4 5 平均

T 1= s

按实验指导书要求处理（以下各公式中：Δ仪～所用仪器的精度值）：

一.圆盘的转动惯量

实验值J0=

m0gRr22

T= kg.m 02

4πH0

① uA(a)=Sa=

(

)

= uB(

a)=

Δ=

uc(a)

==

②uA(b)=Sb=

()

= uB(b)=

Δ=

uc(b)

==

③uA(H0)=SH0=

()

=

= uB(H0)=

Δ=

uc(H0)

=④uA(t0)=St0=

()

=

= uB(t0)=

Δ=

uc(t0)

=⑤圆盘的转动惯量相对不确定度

uc(J0)

ER(J0)==J0uc(J0)=J0 ER(J0)=

结果表示为J0=J0±uc(J0)= ± Kg.m2

二.圆环的转动惯量

实验值：J=J1 J0=

gRr22

(m+m)T mT 01002 4πH0

mT12 2

=J0 (1+2 1 = kg.m

m0T0

① uA(t1)=St1=

(

)

= uB(

t1)=

Δ=

uc(t1)

==

②圆环的转动惯量相对不确定度

u(J)

ER(J)=c=Juc(J)=J ER(J)=

结果表示为J=J±uc(J)= ± Kg.m2

m2

理论值：J′=(R12+R2)= kg.m2

2J′ J

相对误差E=×100%= %

J′

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