实验报告5-姓名:钟浩学号:pb07009083时间:10.8实验名称:测量转动惯量实验目的:本实验要求学生掌握用三线摆测物体转动惯量的方法,并验证转动惯量的平行轴定理。实验数据:a=173.45mm47.6047.6247.689.9989.9909.99420.50020.49820.49616.97816.98216.98019.00018.99818.998只有下圆盘70.9370.8770.91圆环+圆盘80.7780.8280.57两圆柱中心距d=0时50.1450.0950.04两圆柱中心距d=4时51.9951.9852.03两圆柱中心距d=8时57.6757.6457.63两圆柱中心距d=12时65.8866.0066.03两圆柱中心距d=16时76.0275.9075.86实验数据处理如下:一、计算下圆盘的转动惯量I0求H及其不确定度:刻度尺的求d及其不确定度:游标卡尺求50个周期及其不确定度:在下圆盘的下端口构成的正三角形,边长根据正三角形的几何性质,圆心距各顶点的距离下圆盘质量推导的不确定度传递公式:则求:则二、测量圆环的转动惯量求及其不确定度:求及其不确定度:圆环的质量=398.60g求50个周期:根据公式计算圆环转动惯量实际值。根据公式计算圆环转动惯量理论值。求相对误差:*100%三、验证平行轴定理。当d=0时,50个周期的值为:当d=2时,50个周期的值为:当d=4时,50个周期的值为:当d=6时,50个周期的值为:当d=8时,50个周期的值为:其中每个小圆柱的质量根据公式可计算系统转动惯量的测量值:根据公式可计算系统转动惯量的实际值:如下表:00.020.040.060.0800.00040.00160.00360.00641.992.142.633.454.561.992.152.633.434.55下列两图分别为图和图。图由图可得,,.则的相对误差m的相对误差图经过实际值与理论值的比较发现,在误差范围内认为平行轴定理是成立的。思考题3时间数据如下:只有下圆盘70.9370.8770.91圆环+圆盘80.7780.8280.57两圆柱中心距d=0时50.1450.0950.04两圆柱中心距d=4时51.9951.9852.03两圆柱中心距d=8时57.6757.6457.63两圆柱中心距d=12时65.8866.0066.03两圆柱中心距d=16时76.0275.9075.86可看出,当放上圆环后,周期增大了。但当使两小圆柱体重叠后置于圆盘中心时,周期变小了。说明加上待测物体后,三线摆的周期不一定比空盘的大。但随着两小圆柱体的中心距不断增大,系统的周期又比仅有下圆盘时的周期要大。这说明周期还与所加物体的在圆盘的放置有关,或者说与物体的“半径”有关做的很好。