1、福建农林大学 物理实验 要求及原始数据表格 1 实验 刚体转动惯量的测定 专业 _ 学号 _ 姓名 _ 一、 预习要点 1. 明确 转动惯量的概念与性质； 2. 认真观看视频讲解中的实验原理 ，理解恒力矩转动法测量转动惯量的设计思路； 3. 认真观看视频讲解中的实验操作示范，留意操作的顺序及操作过程中的注意事项。 4. 在 课前写好预习报告，上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来，否则扣分 。 二、 预习 思考题 1. 刚体转动惯量的定义及其物理意义？ 2. 什么是刚体的 平行轴定理？ 3. 实验中可以通过什么方法改变转动力矩？ 三 、 实验 注意事项 1. 实验中，做好保护措施，防止砝码
2、直接砸落地板引起磨损 ； 2. 挂线长度以挂线脱离绕线塔轮后，砝码离地 3 厘米左右为宜 ； 3. 调整滑轮的高度与方向，保证 挂 线的水平，且与塔轮 相 切 ； 4. 实验中，砝码置于相同的高度后释放，以利数据一致。霍尔传感器放置于合适的位置 固定不动，每次绕线到相同高度，保证指示灯亮，按下 RESET 键，以 0 初速度释放砝码。从指示灯亮到刚灭， 系统转过约 角位移后，毫秒仪开始计数计时 ； 5. 实验中，须分清加速 运动与减速 运动 的计时分界时刻。 四 、 数据处理要求 1. 根据公式计算，将结果直接填入数据 记录 表 1、表 2 中 ； 2. 列出 1J . 2J . 3J 和相对
3、误差 E的计算过程，将其写在报告纸上 ； 3. 实验中刚体转动惯量的 理论值 3J 0.3379 2mg 【 参考公式 】 )( )2(4)( )(2 1221 211221 2112 tttt tttttt tt ； )( )2(4)( )2 3443 433443 4334 tttt tttttt tt )( rgmrJ ； 123 JJJ ； %100333 J JJE （结果保留两位有效数字） 五 、 数据处理注意事项 1. 为减速过程的角加速度，求解结果为负数； 2. 计算过程较复杂， 建议用 Excel 处理数据 。 六 、 思考题 1. 挂线的长度太短 或 太长，都会造成测量误差
4、偏大， 请分析误差偏大 的原因 ？ 2. 测量过程中，刚体转盘的转动起点位置是如何确定的？ 3. 用该刚体转动惯量仪来测刚体的转动惯量，其主要误差有哪些？应如何消除或减小？ （最少写出四点） 装订处 福建农林大学 物理实验 要求及原始数据表格 2 七 、 原始 数据 记录 表格 成绩 _ 教师签字 _组号 _ 同组人姓名 _ 砝码质量 m _ g， 选择 r _m 进行绕线； 加速和减速的分界点 可以定 为 ； 则 加速过程选 择的时间点为 、 、 ；减速过程选择的时间点为 、 、 ；预置次数定为 。 刚体转动惯量数据处理表 最后结果 （数据处理 后 ） ： 1J 2mg ， 2J 2mg ， 3J 2mg 相对误差 E %； 装订处
