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三线摆法测定转动惯量的原理和方法
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三线摆
1.掌握三线摆法测定转动惯量的原理和方法。
2.验证平行轴定理。
实验原理
转动惯量是物体转动惯性的量度。物体对某轴的转动惯量越大，则绕该轴转动时，角速度就越难改变。三线摆法是通过扭转运动测量转动惯量的一种方法。
三线摆如图7-1所示，是将半径不同的二圆盘，用三条等长的线联结而成。将上盘吊起时，二圆盘面均被调节成水平，二圆心在同一垂直线上。
下盘可绕中心线扭转，其扭转周期和下盘的质量分布有关，当改变下盘的转动惯量和其质量的比值，即改变其质量分布时，扭转周期将发生变化。三线摆就是通过测量它的扭转周期去求出任一
质量已知物体的转动惯量。
实验内容
一、测量下圆盘的转动惯量
1.用物理天平测出下圆盘质量。
2.调节仪器的三个底脚螺丝，用水准仪检查三线摆上圆盘的水平；再调节三弦的长度，使下圆盘处于水平。
3.用游标卡尺分别测量出上下圆盘中每个悬点间的距离。算出平均值，由此求出上、下圆盘悬点到转轴的距离半径。
4.用钢卷尺测出上、下圆盘间的距离。
5.轻轻转动上圆盘，使下圆盘作扭转振动。用秒表（或周期测定仪）测出振动30次的时间。重复三次。求出平均值，算出振动周期。
6.按式(7-9) 求出下圆盘绕转轴的转动惯量。
7.用游标卡尺测出下圆盘的直径，由公式 计算出下圆盘绕
转轴的转动惯量的理论值。将测量值与理论值进行比较，分析误差产生的原因。
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