1、实验三 用三线摆法测定物体的转动惯量转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性（回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性）的量度，用字母I或J表示。在经典力学中，转动惯量（又称质量惯性矩，简称惯距）通常以I或J表示，SI 单位为 kgm。转动惯量的表达式为质量连续分布的表达式为衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心1惯量衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心2速度 v质量 m角速度 转动惯量 I直线运动转动2221外内RRmI221mRI 绕自身中心轴转动的圆环和圆柱的转动惯量衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师
2、教育学院物理实验中心3走钢丝者手里端着长杆，为了靠转动惯量保持平衡，对抗转动运动。图为撒姆尔迪克森（Samuel Dixon）于1890年穿过尼加拉河的相片。飞轮拥有很大的转动惯量，可以用来使机械运转顺滑。衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心4Figure skaters can reduce their moment of inertia by pulling in their arms,allowing them to spin faster due to conservation of angular momentum.Four objects racing
3、down a plane while rolling without slipping.From back to front:spherical shell(red),solid sphere(orange),cylindrical ring(green)and solid cylinder(blue).The time for each object to reach the finishing line depends on their moment of inertia.衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心5This 1906 rotary shear use
4、s the moment of inertia of two flywheels to store kinetic energy which when released is used to cut metal stock(International Library of Technology,1906).A 1920s John Deere tractor with the spoked flywheel on the engine.The large moment of inertia of the flywheel smooths the operation of the tractor
5、实验目的 学习用累计放大法测量周期运动的周期。学会用三线摆法测定物体的转动惯量。验证转动惯量平行轴定理。衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心6实验仪器三线摆、测定仪、钢卷尺（或米尺）、游标卡尺、电子天平、待测圆环1个和待测圆柱体2个衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心7实验原理衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心82221外内RRmI衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心9衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心10Rm注意事项 调节水准器 注意钢卷尺（或米尺）、游标卡尺的读数及不确定度。下圆盘绕中心轴的摆动角度不能过大（5左右），出现晃动应重来，要在摆动稳定后再开始计时。待测圆环放在下圆盘上时，应使两者的中心轴线相重合。电子天平为易损精密仪器，请注意爱护。衢州学院教师教育学院物理实验中心衢州学院教师教育学院物理实验中心11
