三线摆测转动惯量姓名:韩旭学号:PB07210516实验内容及步骤1.调节三线摆上下圆盘的水平,用游标卡尺测量下上圆盘的直径D、d,以及用米尺测H各三次。2.转动上圆盘使下圆盘扭摆,用秒表测量50个周期的时间三次。求出及其不确定度。3.将圆环放在下圆盘上使之心在转动轴上,游标卡尺测量圆环内外直径,以及50个扭摆周期各三次。求出I并与理论计算比较。4.将质量和形状相同的两圆柱方在下圆盘上,使质心到转轴的距离分别为0cm,2cm,4cm,6cm,8cm,扭转周期均测三次。绘出曲线,验证平行轴定理。数据处理一、仪器常数(1)下圆盘直径DP=0.68时tp=1.32,=0.002cm,C=(2)上圆盘直径dP=0.68时tp=1.32,=0.002cm,C=(3)上下圆盘距离HP=0.68时tp=1.32,=0.005cm,C=3二、测量下圆盘的转动惯量I0,并计算不确定度P=0.68时tp=1.32,=0.01s,C=3(1)计算I0由,以及g=979.47cm/s2,m0=358.1g得(2)计算I0不确定度不确定度传递公式推导,由P=0.68当P=0.95时,(3)最终结果表述,P=0.68,P=0.95三、测量圆环转动惯量123AverD1(mm)169.80169.72170.00169.84D2(mm)189.62190.00189.94189.85t(s)83.8983.2083.3683.48(1)实验计算测得50个周期总时间t=83。48s又有圆环质量m=398.56g,m0=358.1g,D=20。747cm,d=10。029cm,H=49。923cm,g=979.47cm/s2由(2)理论计算测得圆环内圆直径D1=16.984cm,外圆直径D2=18.985cm,且圆环质量m=398.56g由圆环转动惯量公式:(3)结果比较相对误差在实验误差要求之内。四、验证转动惯量的平行轴定理验证:t(s)123Averd=0cm51.4551.5151.6751.51d=2cm53.8353.9753.5355.77d=4cm59.2659.3859.4359.36d=6cm68.0068.3568.0868.14d=8cm78.5478.6378.7178.56由公式当d=0cm时,当d=2cm时,当d=4cm时,当d=6cm时,当d=8cm时,对I-d2进行线性拟合:图1I-d2线性拟合图LinearRegressionforData1_B:Y=A+B*XParameterValueError------------------------------------------------------------A1028.35876889.03091B423.6998926.41437------------------------------------------------------------RSDNP------------------------------------------------------------0.994221393.7178355.26955E-4------------------------------------------------------------由拟合结果知,R=0.99422,拟合较好P=0.68与m=400g比较,基本接近,可大致验证转动惯量的平行轴定理。误差讨论1.转动惯量公式中的R为利用扭转矩求h时引入,因此应为下圆盘三个悬点所在...