在拉伸法测扭摆法测定物体转动惯量结论的实验中有哪些影响测量准确度的因素

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-05-14 11:03 标签： 扭摆法测定物体转动惯量结论

大学物理实验教程实验之一,问测量物理扭摆法测定物体转动惯量结论时会产生哪些误差? 1 圆盘转动的角度大于90度致使弹簧的形变系数发生改变 2 没有对仪器进行水平调节，

伱对这个回答的评价是

弹簧扭摆常数K不是固定值，与扭摆角度略有关系扭摆角在90度左右基本相同，在小角度时K偏小 

确定吗？答案长點就好了详细一点行吗
囧。我的实验书上是这样说的，我原封不动抄下来的没得长 = =！

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扭摆法测定物体转动惯量结论是剛体转动时惯性大小的量度是表明刚体特性的一个物理量。刚体扭摆法测定物体转动惯量结论除了与物体的质量有关外还与转轴的位置和质量分布（即形状、大小和密度分布）有关。如果刚体形状简单且质量分布均匀，可以直接计算出它绕特定转轴的扭摆法测定物体轉动惯量结论对于形状复杂、质量分布不均匀的刚体，计算将极为复杂通常采用实验方法来测定，例如机械部件电动机转子和枪炮嘚弹丸等。扭摆法测定物体转动惯量结论的测量一般都是使刚体以一定形式运动，通过表征这种运动特征的物理量与扭摆法测定物体转動惯量结论的关系进行转换测量。本实验使物体作扭转摆动由摆动周期及其它参数的测定计算出物体的扭摆法测定物体转动惯量结论。要求用扭摆测定几种不同形状物体的扭摆法测定物体转动惯量结论和弹簧的扭转系数并与理论值进行比较以及验证扭摆法测定物体转動惯量结论平行轴定理。

  1. 由于弹簧的扭转常数K值不是固定常数它与摆动角度略有关系，摆角在40度到90度间基本相同在小角度时变小。为叻降低实验时由于摆动角度变化过大带来的实验误差在测定各种物体的摆动周期时，摆角不宜过小、变化过大若摆动多次后，摆角减尛可使其增大后再测量，且整个实验中摆角基本保持在这一范围内

  2. 光电探头应放置在挡光杆的平衡位置处，挡光杆（片）不能和它接觸以免引入摩擦力矩。

  3. 各待测物体与转动轴之间一定要用螺钉固定好个别物体与轴之间有松转时无法完成转动10个周期。

  4. 在称量金属细長杆与实心球体的质量时必须将细杆和球的附件装置取下，否则会带来较大误差

  5. 实验仪器设计制作时，将塑料圆柱体与金属圆筒制作荿外径、高度、质量基本相同由于质量分布不同，二者的扭摆法测定物体转动惯量结论值相差接近一倍

  6. 测量金属圆筒内径要用小的游標卡尺，测量球直径使用大的游标卡尺做本实验前最好预习游标卡尺的使用方法（实验4-1中有具体介绍）。

测量具有不同规则形状的物体的扭摆法测定物体转动惯量结论

  1. 熟悉扭摆的构造及使用方法掌握数字式计時仪的正确使用要领。

  2. 调整扭摆基座底脚螺丝使水准泡中气泡居中。

  3. 测定扭摆的仪器常数（弹簧的扭转常数）K

  4. 装上金属载物盘，并调整挡光杆的位置使其摆动时能挡住发射、接收红外光线的小孔，测定其摆动周期

  5. 将塑料圆柱体垂直放在载物盘上测出摆动周期

    。并根據圆柱体扭摆法测定物体转动惯量结论理论值及

  6. 测定塑料圆体、金属圆筒、实心球体与金属细长杆的摆动周期（选做）几何尺寸及质量，分别求出它们的扭摆法测定物体转动惯量结论并与理论计算值比较，求二者的百分偏差

验证扭摆法测定物体转动惯量结论平行轴定理

将滑块对称地放置在细杆两边的凹槽内（此时滑块质心离转轴的距离分别为5.00、10.00、15.00、20.00、25.00厘米），测定细杆的摆动周期计算滑块在不同位置时的扭摆法测定物体转动惯量结论，并与滑块质心到转轴的距离的平方作线性拟合验证岼行轴原理。

在验证扭摆法测定物体转动惯量结论平行轴定理时两个滑块除对称放置外，还可以不对称放置（如5.00与10.0010.00与15.00，15.00与20.0020.00与25.00厘米）。（此时应如何作线性拟合）

  1. 为什么质量相同的物体其扭摆法测定物体转动惯量结论并不相同？扭摆法测定物体转动惯量结论与哪些因素有关

  2. 一个质量分布不均匀的物体，如何测量绕某特定转轴的扭摆法测定物体转动惯量结论

  1. 郑永令. 贾起民. 方小敏. 力学. （第二版）. 高等敎学出版社. 2002.8。

  2. 【德】威廉. H. 卫斯特发尔著王福山译，物理实验、上海科技出版社1981.6。

—表格仅供参考数据要求记录在报告纸上。

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