实验报告评分:5-11系07级姓名高辰阳日期2008.10.08No.PB07009001(实验预习报告——包括实验目的和原理——及原始数据,见纸质材料)(电子报告中公式编辑为图片,可能显示较慢)实验题目:三线摆测转动惯量实验器材:三线摆、铁环、金属柱、水平仪、米尺、游标卡尺、跑表等实验步骤:1.调节上下盘面,使其处于水平测定仪器常数、、H。(各三次)2.测不载物转动50个周期(测三次)3.测圆环内外经、质量,测下盘放上圆环后转50个周期时间T4.测金属柱质量,将金属柱对称的放在距轴心0cm、2cm、4cm、6cm、8cm处,测转50个周期时间~5.数据计算和处理。实验数据:/cm10.00010.00810.000=10.003cm/cm20.50020.50020.500=20.500cmH/cm45.4045.5045.60=45.50cm/cm16.99817.00017.002=17.000cm/cm18.99418.99819.000=18.997cm=360.3g=200g=398.60g1’07.77”1’07.53”1’07.72”=67.67sT1’16.67”1’17.20”1’16.62”=76.83s47.50”47.66”47.67”=47.61s49.52”49.67”49.70”=49.63s54.97”54.97”54.84”=54.93s1’02.57”1’02.90”1’02.67”=62.71s1’10.93”1’11.11”1’11.12”=71.05s数据处理:(求平均值过程略,平均值见上面数据表)1、下圆盘转动惯量2、圆环转动惯量。3、验证平行轴定理。d=0cmd=2cmd=4cmd=6cmd=8cm用Origin8进行线性拟合,得到如下图:Origin8给出的拟合数据如下:可由此知:而实际测量值:关于误差的分析:1、相差较小比较准确,而m则偏差略大。2、m的实验值是由仪器上的铸造值得出,长期的使用可能已经产生了磨损。3、秒表读数误差(即周期测量误差)可能偏大。其他的测量也会存在误差。4、总的来说,误差都在允许范围内,可以看出,实验基本可以说明平行轴定理是正确的。(做得不错,思路清晰明朗,继续努力~)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:根据实验结果,三线摆在加上待测物体之后的周期不一定比空盘时大。根据公式,有,实验中变量为I和m,它们同时增大。无法说明I的增大速度一定比m快。I是由m和d的平方共同决定,所以,当待测物质心比较靠近轴心时,I的增大要小于m(因为d不够大),这时的周期就要小于空盘时。当待测物质心离轴心较远时,I的增大大于m的增大,此时的周期就大于空盘时。上述分析,由平行轴定理的验证实验部分可以看出。(分析得比较好,转动惯量跟转轴以及质量分布都有关系)