扭摆法测定物体的转动惯量实验报告
南昌大物学理实验报告
程课称:名
大学物
理验
实实名验:称
摆扭法测物体的转定动惯
量
学:
院
第临床医二学院
业专班:临床级 1056
学生姓:名 杨柳李
学号:6
00316059
3验地点:
1
实础基验实大楼
位座:
0号
2实
时间验:
第 2
星期周六上午 0 点1 10分
一实验目、:
的
1 熟(扭摆悉构的、造使用法方转动惯量和测试的仪用使 2; (用利料圆柱体塑扭摆测和不定形同物体状的转动量 I惯和 扭摆簧弹扭的摆常数K; 3( 验证转动 惯平行量轴定。
二、理验原理实 :物装体在螺旋弹一上簧当,物体在平水内转过θ 角面弹簧后产恢复生力 M :矩
M
~ K
在 力矩作此用下体转动物由转动,律定
K弹为簧扭的转系
数M
J
2
Kd 2q 令 得 2 ~ 2 q dJt2
据根谐振动规简,振律动期满足
T周
2
2
JK
如
果知 已,K测则周期得 就T可以转得惯量 动J。 问题:1 不知、 道K 2、。空载时,还有盘托和支,架也转有惯量动 办法: 空。载时测量一周次,加期知转动已惯量刚的体测一再周期,这样就次可以时同确 定 K 和盘支托的架动惯量转了 解。方组程
T
0 2 1T 2
得:
J0K J 0, 1J K
T0 J0 =2 JT 1 2 - 0T2
„1
2 4K 2 J 2 T11~ T
其中0?
1 J
3
=1 m 1d
218
量刚体测转惯量动• 定标的后测实测总周 T期 总计算
J
J总总 K 2T总 2 J总 2 T总 4
K计算 J 测待
体
J 待体测= J - J总 0
无托盘时测:量
J
待测 体
平轴行理
定K 2
T ~J 支架 2
I’=I4 +24x
4
2I+
5三、实
验仪:
器摆、几种扭测待转惯量动物的【空体金心属柱体圆实、心塑圆料体柱塑料球、、验证动惯转量平行轴定 用的细理属金杆(杆有两块可以上自由移动金的属滑块 】) 、动惯转测试量仪
四、。实验内容和骤:步
1
.调扭整底座摆的底角丝螺使水准,仪的气居中。 泡.2载装物,盘调光整电头位置,使载物探的盘光杆处挡缺于口央(中不要接触)。数用毫字计测 秒摆周动 T0期。 3 .出测塑圆柱料、金圆属筒实心及摆动周期球T 1T、 2、T,3算计动惯转量,以与理论值的百及分差。 4. 滑对称地放置块在杆细边的凹两槽(滑块质内离转心的距离轴别为分 .00c5 m25、0.0mc), 定细测的摆动杆期周,算计转惯动量验,平行证轴定
理
、五实验数与处理:
据测 待物体载物 圆 盘塑 圆料柱 体(小 )塑 圆柱料体 ( 大 金)属 筒圆 料 球 金属 细杆 质量 m塑k/g 何几寸 尺c/m周 期iTs /.02730. 27 4072. 0.9931 .090 9056
5
R=5 0.991 1.391 9119. 907.1 R25= 11.9 9外 =10D000.D 内
9.40=0 =R.7 L66=0 .41571. 47 1.475 14.311 .0100 .014 3.113 113.11 .208 12.02 820.18 5.0 20377 ..3276 .372 平均7期周
T/Qs 动惯量转的实值验 2/
(kg m 2)3.7 57581. -3×1 10.00 0.305 35.505 .035 3.065 592.02× -3 1 10500. 3.39 39.399 39.40 3.3992 .000 491.3 .913 4.41934.9 1 3.2383× 2-10 5.20 5093.35 933 ..5329 5.392 11.9 989.0×10
04-
平均 期 周TQ/s0. 273
转
动量惯实 值验J /2 (kmg 5).14610
-4×
转
惯量 动论值 理/ J (k2gm)
百 差分/
%0.991
.442810×
-
4
.440× 54 10
6
0-.05
9.308×-4 1
0153
.0
.65
1.47 0 15.3 1 2.1081
6.
0211×0
-3
6
12.2 ×3 10 1-.967 -×310 4 .0×21
-3
0.18
61.698×
104 275.×1
0
3-
.57 59
-.3
块位滑置x /m c动周期摆 /T
1.53×s01
2-
7
.38×104
2
-
动惯量转理的论/值 2 k(gm )
554.× 23-1 0 .6
0.112×9-3 10 1.
2
15.6×0 2 -10 1.5
2.34
× -2 0100. 8
3.4100× - 12 02
相误对差%/K=0 .039NM/
、误差六析分:1 2 3
4 圆 转动盘的角有度时于大 90度, 致使簧的弹形变系数发生改动惯.夹具量着球随摆动,部大在分球质心的与线连上
只有,部少分在球的头一因,,转动惯此量可以略. 忽、八上原始数附:
据
8
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9
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