实验报告院系：工院13系07级姓名：龙林爽日期：2008-10-10学号：PB07013075实验题目：测量刚体的转动惯量实验目的：掌握用三线摆测定物体转动惯量的方法，并验证转动惯量的平行轴定理。实验内容：一、所用仪器的量程、精度游标卡尺：最小精度0.02mm量程30cm秒表：最小精度0.01s直尺：最小刻度1mm估读0.1mm量程60cm二、用水平仪分别放到上下盘面，调节上下盘面，使其水平三、测量仪器常数，结果如下：1、下盘有效半径已知三线组成等边三角形边长为a=173.58mm，由几何关系得，2、用游标卡尺测量上盘直径误差分析3、用米尺测量上下盘垂直距离误差分析写出最终结果X=x+UP=0.954、下盘质量直接读数得：四、测量下圆盘的转动惯量，并计算不确定度1、测量周期稳定下盘，将上盘转动一小于10度的小角度后，放开下盘，待转动稳定后，测量50个周期。误差分析2、计算圆盘的转动惯量由公式（g取9.7947）得：误差分析偏小！g也具有不确定度,计算时应加上。五、测量圆环的转动惯量1、测量圆环的内外径2、测量转动周期3、计算转动惯量由公式得：4、相对误差由公式计算理论值得：相对误差为保留两位有效数字。六、验证平行轴定理将质量和形状尺寸相同的两金属圆柱重叠起来放在下圆盘上，注意使质心与下圆盘的质心重合。测量转动轴通过圆柱质心时，系统的转动惯量，然后将两圆柱对称地置于下圆盘中心的两侧。测量此时系统的转动惯量1、测量2、通过公式理论计算d=2cm时d=4cm时d=6cm时d=8cm时3、改变圆柱质心到中心转轴的距离d，测量d=2cm时d=4cm时d=6cm时d=8cm时4、绘制曲线d（cm）2468（）4163664理论值2.3267.12615.1226.32测量值2.3857.23915.3226.90绘制曲线得：由图象得：=0时，与理论计算值比较，得下表：d（cm）02468（）04163664理论值0.72582.3267.12615.1226.32测量值0.70572.3857.23915.3226.90偏差（%）2.772.541.581.322.20从而验证了平行轴定理思考题加上待测物体后，三线摆的周期是否一定比空盘的周期大？为什么？答：不一定比空盘的时候大。由公式得:可见，周期T的大小并不仅仅与质量有关，它还与物体的转动惯量这一固有属性有关，当时，加上物体后的周期就会比空盘时要小。
