M.惯性质量的测量.05

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惯性质量的测量实验报告

惯性质量的测量实验报告

惯性质量的测量实验报告惯性质量的测量实验报告引言惯性质量是物体所具有的抗拒外力改变其运动状态的性质。

在物理学中,测量物体的质量是一个基本实验。

然而,传统的质量测量方法常常受到外界因素的干扰,导致结果的不准确。

为了解决这个问题,本实验设计了一种新的方法,旨在准确测量物体的惯性质量。

实验设备和步骤本实验所使用的设备包括一个特制的测量平台、一台高精度的电子天平和一根细线。

首先,将测量平台放置在水平台面上,并确保其稳定性。

然后,将待测物体放置在测量平台上,并用细线将其固定。

接下来,使用电子天平测量物体的质量,并记录下结果。

实验原理本实验的关键在于利用物体的惯性质量来测量其真实质量。

当物体受到外力作用时,由于其惯性,物体会产生相应的加速度。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

因此,通过测量物体在给定外力下的加速度,可以推导出其真实质量。

实验结果经过多次实验测量,我们得到了一系列的数据。

通过对这些数据进行处理和分析,我们得到了物体的惯性质量。

实验结果表明,这种新的测量方法相比传统方法更为准确和可靠。

实验误差分析在实验过程中,我们发现了一些可能导致误差的因素。

首先,测量平台的稳定性对实验结果有很大影响。

如果平台不稳定,物体可能会受到额外的力,导致测量结果不准确。

其次,电子天平的精度也会影响实验结果的准确性。

如果天平的精度不够高,测量结果可能存在一定的误差。

最后,细线的弹性也可能对实验结果产生影响。

当物体受到外力时,细线可能会有一定的伸缩,导致测量结果偏离真实值。

实验改进方案为了提高实验结果的准确性,我们可以采取一些改进措施。

首先,可以使用更稳定的测量平台,确保物体在测量过程中不受到额外的力。

其次,可以使用更高精度的电子天平,提高测量结果的准确性。

最后,可以使用更细的细线,减小其弹性对实验结果的影响。

实验应用惯性质量的测量在科学研究和工程应用中具有重要意义。

准确测量物体的质量是许多实验和工程项目的基础。

惯性测质量实验报告

惯性测质量实验报告

一、实验目的1. 了解惯性测质量的基本原理和方法。

2. 掌握使用惯性秤进行物体质量测量的操作步骤。

3. 通过实验,验证牛顿第二定律在质量测量中的应用。

二、实验原理惯性测质量实验基于牛顿第二定律,即物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。

通过测量物体在惯性秤上的振动周期,可以计算出物体的质量。

三、实验仪器1. 惯性秤2. 标准质量块3. 秒表4. 秒尺5. 计算器四、实验步骤1. 准备工作:将惯性秤放置在水平桌面上,确保其稳定。

将标准质量块放置在秤台上,调节游码,使横梁水平。

2. 测量标准质量块周期:将秒表置于易于观察的位置,使用秒尺测量标准质量块在惯性秤上的振动周期。

重复测量三次,求平均值。

3. 测量待测物体周期:将待测物体放置在秤台上,调节游码,使横梁水平。

使用秒表和秒尺测量待测物体在惯性秤上的振动周期。

重复测量三次,求平均值。

4. 计算质量:根据标准质量块的周期和待测物体的周期,利用公式计算待测物体的质量。

五、实验数据及处理1. 标准质量块周期(s):T1 = 0.5s,T2 = 0.6s,T3 = 0.55s;平均值T = (0.5 + 0.6 + 0.55) / 3 = 0.55s。

2. 待测物体周期(s):T1' = 0.4s,T2' = 0.45s,T3' = 0.43s;平均值T' = (0.4 + 0.45 + 0.43) / 3 = 0.433s。

3. 标准质量块质量(kg):m = 0.5kg。

4. 待测物体质量(kg):根据公式m' = (m T') / T,代入数据计算得待测物体质量m' = (0.5 0.433) / 0.55 ≈ 0.39kg。

六、实验结果分析通过实验,我们得到了待测物体的质量为0.39kg。

与实际质量存在一定的误差,这可能是由于以下原因:1. 惯性秤的精度有限,存在一定的误差。

2. 测量过程中,秒表和秒尺的读数误差。

用惯性秤测质量

用惯性秤测质量

用惯性秤测物体的质量
课 次
班号: 日期: 实验室名称: 试验人: 指导老师:
实验目的
(1) 了解惯性秤的原理
(2) 学会使用惯性秤测物体的质量 主要仪器
惯性秤、已知质量的砝码若干 实验原理
物体在正比于位移的恢复力的作用下做简谐运动的周期
k
m T π
2= 2
204i
i T k m m π
+
-= 不需要知道弹性系数, 不断改变已知质量的大小, 并测出对应的周期, 然后作出
直线, 再测出待测物体的周期, 就可已在直线上找到对应的质量。

实验内容
(1) 测出系统在空载时的周期, 。

(4)作出直线:
(5)测带测物的周期, 。

(6)在直线上找到对应的质量, 。

(7)计算相对误差。

实际质量g m g m 85.188,3.10421== 相对误差分别为
%
7.4%10085
.18885.188180%
67.0%1003.1043
.104105=⨯-=⨯-
注意事项
1、 摆动幅度不要太大, 以免超出弹性限度 重物质量太大时要用线吊住, 以免压坏惯性秤 试验建议
惯性秤若改用夹子夹持重物, 可以测量最大限度内任意形状物体的质量。

惯性秤测量惯性质量的原理

惯性秤测量惯性质量的原理

惯性秤测量惯性质量的原理惯性秤是一种用于测量物体惯性质量的仪器。

它的原理基于牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。

惯性秤利用物体在受到外力作用时产生的加速度来间接测量物体的质量。

惯性秤通常由一个固定的支架和一个悬挂在支架上的物体组成。

当物体受到外力作用时,它会产生加速度,而这个加速度可以通过测量物体的位移和时间来计算得到。

惯性秤的工作原理可以通过以下步骤来解释:1. 首先,将待测物体悬挂在惯性秤的支架上。

物体的质量会使支架发生弯曲或产生位移。

2. 当外力作用于物体时,物体会产生加速度。

这个加速度会导致物体在支架上产生位移。

3. 惯性秤通过测量物体在受力作用下的位移和时间来计算物体的加速度。

这可以通过使用传感器或其他测量装置来实现。

4. 通过牛顿第二定律,我们知道力等于质量乘以加速度。

因此,通过测量物体的加速度和已知的力,我们可以计算出物体的质量。

惯性秤的精确度和准确度取决于多个因素,包括测量装置的精度、外界干扰和物体本身的特性。

为了提高惯性秤的准确度,可以采取以下措施:1. 使用高精度的传感器或测量装置来测量物体的位移和时间。

这可以减小测量误差,提高测量的准确度。

2. 降低外界干扰。

外界的振动、温度变化等因素都会对测量结果产生影响。

因此,可以通过使用隔离装置、保持恒定的温度等方法来减小外界干扰。

3. 对于特殊形状或材料的物体,需要进行修正。

有些物体可能不是均匀的,或者具有复杂的形状。

在这种情况下,需要进行修正以考虑物体的几何形状和材料特性。

4. 进行多次测量并取平均值。

由于测量误差的存在,进行多次测量可以减小误差的影响,提高测量结果的准确度。

总之,惯性秤通过测量物体在受力作用下的加速度来间接测量物体的质量。

它的原理基于牛顿第二定律,并通过测量物体的位移和时间来计算加速度。

为了提高惯性秤的准确度,可以采取一系列措施来减小测量误差和外界干扰的影响。

惯性质量的测定

惯性质量的测定

2.8 惯性质量的测定惯性质量和引力质量是由两个不同的物理定律——牛顿第二定律和万有引力定律引入的两个物理概念,前者是物体惯性大小的量度,后者则是物体引力大小的量度。

现已精确证明,任一物体的引力质量和它的惯性质量成正比,两种质量若以同一物体作为单位质量,则任何物体的两种质量是相同的,可以用同一物理量“质量”来表示惯性质量和引力质量。

因此,原则上讲,可以有两种测定质量的方法:一是通过待测物体和选作质量标准的物体达到力矩平衡的杠杆原理求得,用天平称量质量就是根据该原理;另一种是由测定待测物体和标准物体在相同的外力作用下的加速度而求得。

惯性秤测定质量就是根据后者。

但惯性秤不是直接比较物体的加速度,而是用振动法比较反映物体加速度的振动周期,来确定物体的质量。

该方法对处于失重状态下物体质量的测定有独特的优点。

本实验的主要内容是用惯性秤测定待测金属圆柱体的惯性质量,并且研究重力对惯性秤的影响。

一、实验目的1、掌握用惯性秤测定物体质量的原理和方法。

2、了解仪器的定标和使用。

二、实验仪器惯性秤 周期测定仪 用于仪器的定标采用的标准质量块 待测圆柱体 三、实验原理惯性秤是用振动法来测定物体惯性质量的装置,其装置图如图(2-8-1)所示惯性秤平台调平后,将其沿水平方向推开一小段距离,然后松手,平台及其上的物体将在振臂的弹性恢复力作用下左右摆动。

在平台上负载不大且平台位移较小的情况下,可以近似地认为弹性恢复力和平台位移成正比,即平台是在水平方向作简谐振动。

设弹性恢复力kx F -=(k 为秤臂的弹性系数,x 为平台质心偏离平衡位置的距离),根据牛顿第二定律,可得kx dtxd m m i -=+220)( (2-8-1)式中0m —平台的等效惯性质量,i m -为砝码或待测物的惯性质量, k -为悬臂振动体的倔强系数。

解此方程,得平台及其上物体的周期为km m T i+=02π(2-8-2) 将(2-8-2)式两侧平方,改写成i m km k T 202244ππ+=即2204T k m m i π+-= (2-8-3)上式表明,惯性秤水平振动周期T 的平方和附加质量成线性关系。

惯性质量的测量实验报告

惯性质量的测量实验报告

惯性质量的测量实验报告实验目的:
1. 掌握惯性质量的测量方法和步骤。

2. 了解惯性质量的物理背景和测量原理。

实验仪器:
1. 万能弹簧测力计。

2. 电子秤。

3. 六边形杆。

4. 数字计时器。

实验原理:
惯性质量是指杆或棒的每个部分在转动时所产生的惯性力。


实验通过对六边形杆在旋转时所产生的惯性质量进行测量,来掌
握惯性质量的测量方法和步骤。

实验步骤:
1. 在水平面上放置六边形杆,并用万能弹簧测力计将其固定在
一端。

在杆的另一端挂上电子秤。

2. 用数字计时器测量六边形杆在固定一端旋转的时间,并记录
下来。

3. 通过万能弹簧测力计和电子秤分别测量固定一端和杆的质量,并记录下来。

实验结果:
1. 测量得到的固定一端的质量为m1=0.2kg,杆的质量为
m2=0.6kg。

2. 固定一端旋转10圈共耗时6.5秒。

实验数据处理:
1. 求出电子秤所测得的力:
F=mg=0.6×9.8=5.88N
2. 求出旋转时的角速度:
ω=2πn/t=2π×10/6.5=9.63rad/s
3. 求出惯性质量:
I=(F/m1)×(1/ω^2)=(5.88/0.2)×(1/9.63^2)=0.038kg·m^2 4. 计算出相对误差:
ΔI/I=|0.038-0.04|/0.04×100%=5%
结论:
本实验成功测量了六边形杆的惯性质量,并得出相对误差为5%。

实验结果与理论值较为接近,说明实验方法准确可靠。

惯性质量

惯性质量

惯性质量质量是指物体中所包含的物质的量。

以牛顿第二定律所表现出的质量称为惯性质量,以万有引力定律所表现出的质量称为引力质量。

这两种质量实际上在可测精度内相等,但目前尚无理论把两者统一起来。

惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念。

万有引力定律公式中的质量称为引力质量,它表示物体产生引力场或变引力作用的本领,一般用天平称得的物体质量就是物体的引力质量。

牛顿第二定律公式中的质量称为惯性质量,它是物体惯性的量度,用惯性秤可以确定物体的惯性质量。

物体在恒力F作用下做加速度为a的直线运动,如果没法测出F和a,可求得物体的惯性质量。

实验室中采用使物体在弹性力作用下做变加速直线运动,即简谐运动的方法来确定其惯性质量,也就是通过测定其振动周期T=2*pi*sqr(m/k) ,来比较物体的惯性质量。

我们排除掉特殊的物质所具有的特殊性,比如电荷具有的电的作用,具有磁性的物质具有的磁的作用,而仅考察所有的物质所具有的共性。

大量的经验事实使我们可以得到两种获得物体质量的方法。

一种方法是利用物体本身具有的惯性,给这个物体施加一个矢量的作用力,那么这个物体会在这个作用力的作用下发生存在状态的改变。

这一点是所有特定质量的物质都具备的。

我们通常将这种方法所测得的质量叫做惯性质量。

具体的方法则是:在物体处于特定存在状态的时候,如果要改变这种存在状态,那么必然要对这个物体施加作用力,根据牛顿第二运动定律,我们可以得到,在物体所受到的作用力不变的情况下,物体的质量同加速度成反比。

我们只要测定了作用力的大小和物体加速度的大小,那么就可以确定物体的质量。

另一种方法是处于引力场中的具有质量的物质,都会受到引力的作用。

在同一引力场强度下,物体所受到的作用力同物体的质量成正比。

我们通常将这种方法得出的质量叫做引力质量。

我们现在所应用的质量模式可以认为是引力质量模式。

因为引力质量是我们采用质量的定义所得到的最初的模式。

但实际上,这样的一种经验结论是通过大量的处于地球引力场中的物体进行观察所得出的结论,开创性的贡献可以认为是由牛顿先生来完成的。

力学实验中如何测量物体的加速度和惯性

力学实验中如何测量物体的加速度和惯性

力学实验中如何测量物体的加速度和惯性在力学的世界里,加速度和惯性是两个至关重要的概念。

加速度描述了物体速度变化的快慢,而惯性则反映了物体保持原有运动状态的能力。

准确测量物体的加速度和惯性对于深入理解力学原理以及解决实际问题具有重要意义。

接下来,让我们一起走进力学实验的领域,探索测量物体加速度和惯性的方法。

要测量物体的加速度,常见的方法有多种。

其中,利用打点计时器和纸带是一种经典的实验手段。

我们先将纸带穿过打点计时器,让物体带着纸带一起运动。

打点计时器会在纸带上等时间间隔地打下一系列的点。

通过测量相邻两点之间的距离,并结合打点的时间间隔,就能够计算出物体在不同时刻的速度。

速度的变化量除以对应的时间间隔,就能得到物体的加速度。

另一种常用的方法是使用光电门。

在实验中,让物体通过两个平行安装的光电门,光电门能够记录物体通过的时间。

已知两个光电门之间的距离,根据速度等于距离除以时间的公式,分别算出物体通过两个光电门时的速度。

同样,速度的变化量除以通过两个光电门的时间差,就得到了加速度。

在测量加速度时,还需要注意一些影响实验精度的因素。

比如,实验装置的摩擦力不能被忽略。

如果摩擦力较大,会导致测量得到的加速度偏小。

因此,在实验前需要尽量减小摩擦力的影响,例如对接触面进行光滑处理,或者使用气垫导轨等装置。

再来说说惯性的测量。

惯性的大小与物体的质量成正比,质量越大,惯性越大。

测量物体惯性的一种常见方法是通过比较不同质量物体在相同外力作用下的运动状态变化。

我们可以进行这样一个简单的实验:准备一个光滑的水平桌面,在桌面上放置一个轻质弹簧,弹簧的一端固定。

将不同质量的物体分别连接在弹簧的另一端。

然后,用相同的力拉动弹簧,使其伸长相同的长度后释放。

观察不同质量的物体在弹簧作用下的运动情况。

质量小的物体更容易被弹簧拉动,运动状态改变得更快;而质量大的物体则相对更难被拉动,运动状态改变得较慢。

通过对比不同质量物体的运动差异,就能够直观地感受到惯性的大小与质量的关系。

【优选】惯性量的测量PPT资料

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线加速度传感器
线加速度传感器结构与工作原理 简单式线加速度传感器
优点:构造简单,价格低 缺点:电刷与电位计的摩擦力较大,线性特性差,灵敏度低
为解决上述问题,用力矩系统代替弹簧,增加浮子式阻尼器
浮子摆式加速度传感器
线加速度传感器
线加速度传感器结构与工作原理 浮子摆式加速度传感器
组成:
浮子摆组合件,力矩器,信号传感器 放大器,密封壳体
-为--二解自决由上度述高陀问速螺题的,旋基用本力转特矩的性系统物代替体弹即簧,为增加陀浮螺子式,阻尼为器测量运动物体的角位移或角速度,用支架把 单自由度陀 高螺速具有旋感受转绕的其输转入轴子转支动的撑特性起。来即构成陀螺仪---刚体转子陀螺仪。
核心:绕自转轴高速旋转的刚体转子。
自转轴相对于基座有一个或者两个转动自由度:
二自由度陀螺
单自由度陀螺
陀螺仪
二自由度陀螺仪 基本结构和组成
内环和外环组成的框架装置叫做万向支架。 自转轴和内环轴相互垂直且相交,内环轴和 外环轴相互垂直且相交。三轴相交于一点
---万向交点。
对于自转轴,仅具有绕内环轴和外环轴两个 轴的转动自由度。
陀螺仪
二自由度陀螺仪 特性
1)进动性 二自由度陀螺仪受外力矩作用时,若外力矩 绕内环轴作用,则陀螺仪绕外环轴转动。
陀螺仪
二自由度陀螺仪 特性
角动量沿最短路径握向进动角速度的 右手旋进方向即为陀螺力矩的方向。
陀螺力矩并不作用在转子本身,而是作用在给陀螺仪施加力矩的 物体上。
单自由度陀螺可以测量飞机的转动角速度,所以称为角速度陀螺,也称速率陀螺。
当基座绕y轴转动时,陀螺仪没有转动自由度,强迫陀螺仪绕y轴进动的同时,还强迫陀螺仪绕框架轴进动并出现进动转角,z轴将于y

物体惯性质量的研究

物体惯性质量的研究

物【摘要】:根据牛顿第二定律,把同一个力作用在不同物体上,测出各自的加速度,来确定物体的惯性质量。

【关键词】:惯性质量 简谐振动 定标曲线 【试验目的】利用惯性秤测量物体的惯性质量。

【实验器材】惯性秤,周期测定仪,定标用标准质量块(10块),待测圆柱体(2个)。

【实验原理】将惯性秤沿水平固定,横向移动秤台,使秤台及其上的负载左右振动。

在秤台上的负载不大且秤台位移较小的情况下,可近似的认为秤台在水平方向作简谐振动。

其运动微分方程为;()kX dtXd m -=+2210m ①式中m 0为空秤(秤台加秤臂)的等效惯性质量,m i 为砝码或待测物的惯性质量,k 为秤臂的劲度系数,X为秤台的水平位移。

其振动周期为:km m T i+=02π ②()i m m kT +=024π ③【实验步骤】1. 观察秤台上放有不同质量的物体时,惯性秤的运动及周期大小的变化,并作惯性秤的定标曲线:(1) 检验砝码,分别测量每个砝码单独放在秤台上时的周期,如果各周期间的差异不超过1%,即可认为他们具有相同的惯性质量,并称每个砝码为一个惯性质量单位。

(2) 测定秤台分别载有1个,2个,……10个砝码(夹持丝杆亦算作一个砝码)的振动周期,作T i -m i 定标图线。

2. 测量待测物体的惯性质量。

(1)将待测物体置于秤台上,测定其周期T S,并从定标曲线上求出其惯性质量m s 。

(2)用物理天枰测得每个砝码及待测物体的引力质量。

(3)分析惯性质量和引力质量的关系。

3. 讨论惯性秤的灵敏度。

我们定义i dm dT 为惯性质量的灵敏度,他表示惯性秤分辨质量微小变化的能力,试由定标图线(T i -m i )上的某一点求惯性秤的灵敏度关系式()i im m k dm dT+=0π结合起来加以研究。

4.研究重力对惯性秤的影响。

【数据处理】(1) 检验砝码次序 M/g t/s 1 25 10.31 2 25 10.3 3 25 10.28 4 25 10.29 5 25 10.3 6 25 10.3 7 25 10.3 8 25 10.3 9 25 10.29 102510.3(2)作定标曲线个数 M/g t/s T/S 1 25 8.66 0.289 2 50 10.31 0.344 3 75 11.77 0.392 4 100 13.11 0.437 5 125 14.3 0.476 6 150 15.44 0.515 7 175 16.52 0.551 8 200 17.58 0.586 9 225 18.59 0.621 1025019.580.653待测物体: t/s=14.46s , T/s=0.482s由上图可得:m0=122.33g M测量值=104.4灵敏度024.0ddmT【思考题】(1)测定惯性秤的周期应该注意哪些条件?答:a要严格水平放置惯性秤,以避免重力对振动的影响。

惯性秤测物体的惯性质量

惯性秤测物体的惯性质量

惯性秤测物体的惯性质量惯性秤是一种可以测量物体惯性质量的仪器,在物理实验中得到了广泛的应用。

惯性秤的工作原理是利用牛顿第二定律和牛顿第三定律,通过测量物体在不同加速度下所受的反作用力和加速度,求得物体的惯性质量。

惯性质量是物体在运动过程中的抗力性质,是物体对外力作用的反应,它是物体所具有的固有性质。

物理学中,质量是一个基础量,用来描述物体所具有的抗力性质。

而惯性质量则是物体在受到一定加速度时所表现出的抗力性质。

换句话说,惯性质量是物体在受到外力作用时所表现出的抗力性质。

惯性秤测量物体惯性质量的原理是利用牛顿第二定律和牛顿第三定律。

惯性秤一般由两个质量相等的小球和一个轻质弹簧组成。

在使用惯性秤时,首先将小球挂在弹簧两端,然后将测量物体挂在小球之间的弹簧上。

当弹簧下垂时,物体和小球一起向下运动,物体所受的重力和弹簧的张力使小球发生反作用力,小球运动的加速度就是物体的加速度,反作用力大小等于物体的重力和弹簧张力的总和。

根据牛顿第二定律,反作用力等于物体的惯性质量乘以物体的加速度,即F=m*a,其中F是反作用力,m是物体的惯性质量,a是物体的加速度。

因此,可以根据反作用力和加速度的测量值来求得物体的惯性质量。

惯性秤的精度与测量范围与放置环境等因素有关,使用惯性秤进行测量时需要注意以下几点:1.放置稳定:惯性秤必须放置在稳定的平面上,以减少外界的振动和干扰。

2.减少空气影响:在测量时要确保惯性秤周围的环境稳定,尽量减少空气流动等因素的影响。

3.选择合适的量程:惯性秤的量程要大于测量物体的质量,否则无法进行准确的测量。

4.保持秤体清洁:惯性秤需要定期清洁,保持秤体的干净和敏感度。

惯性质量测量实验报告

惯性质量测量实验报告

惯性质量测量实验报告惯性质量测量实验报告引言惯性质量是物体所具有的惯性特性的一种度量,它反映了物体抵抗改变其状态的能力。

在物理学中,惯性质量与物体的质量密切相关,是一个重要的物理量。

本实验旨在通过测量物体的惯性质量,探究质量对物体运动特性的影响。

实验目的本实验的主要目的是通过测量物体的惯性质量,验证质量与物体运动特性之间的关系。

同时,通过分析实验数据,探讨质量对物体运动过程中的惯性现象的影响。

实验装置与方法实验装置包括一根平直的水平轴杆、一个可调节高度的支架、一组不同质量的物体和一个计时器。

实验方法如下:1. 将轴杆固定在支架上,保证其水平放置。

2. 在轴杆的一端,将不同质量的物体依次悬挂起来。

3. 用手将物体轻轻拉到一侧,使其在水平轴杆上做简谐振动。

4. 启动计时器,记录物体从一个极点振动到另一个极点所用的时间。

5. 重复上述步骤,测量不同质量物体的振动时间。

实验结果与数据处理根据实验所得数据,我们绘制了质量与振动时间的散点图,并进行了数据处理和分析。

实验结果显示,质量与振动时间之间存在一定的关系。

首先,我们观察到当物体的质量增加时,振动时间也相应增加。

这说明质量越大的物体具有更大的惯性,需要更长的时间来完成振动过程。

这与我们的预期一致,符合牛顿第一定律的描述。

其次,我们进一步分析了质量与振动时间的函数关系。

通过拟合实验数据,我们发现质量与振动时间之间呈现出一种线性关系。

这表明质量与振动时间的变化可以用线性函数进行描述,即振动时间与质量成正比。

讨论与结论通过本实验,我们验证了质量与物体运动特性之间的关系,并得出了质量与振动时间成正比的结论。

这与我们对物体运动特性的认识相一致,进一步加深了我们对质量与惯性的理解。

然而,本实验还存在一些局限性。

首先,由于实验条件的限制,我们只能测量物体的简谐振动时间,无法得到其他运动形式下的数据。

其次,实验中我们只考虑了质量对振动时间的影响,而未对其他因素进行控制。

(整理)M惯性质量的测量05.

(整理)M惯性质量的测量05.

实验名称惯性质量的测量一、前言质量是指物体中所包含的物质的量。

万有引力定律中的质量称为引力质量,它是一个物体与其它物体相互吸引性质的量度,用天平称衡的物体质量就是物体的引力质量;牛顿第二定律中的质量称为惯性质量,它是物体的惯性度量,用惯性秤称衡的物体质量就是物体的惯性质量。

惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念,实验研究表明,这两种质量在可测精度内相等,即m引/m惯=常数。

二、教学目标1、了解惯性质量与引力质量之间的关系。

2、掌握用惯性秤测定物体惯性质量的原理和方法。

3、理解定标的意义,掌握定标的方法。

4、研究重力对惯性秤振动周期的影响。

三、教学重点1、理解惯性秤测量物体惯性质量的原理和方法。

2、理解并掌握定标的概念和方法。

四、教学难点1、理解定标的概念。

2、研究重力对惯性秤振动周期的影响。

五、实验原理惯性秤是称量物体惯性质量的仪器。

根据牛顿第二定律,把同一个力作用在不同物体上,测出各自的加速度,就能确定物体的惯性质量,惯性秤不是去直接测定和比较物体的加速度,而是用振动法(动态法)比较反映物体运动加速度的振动周期,来确定物体的惯性质量的大小(其中一个物体的惯性质量已知)。

惯性秤其结构如图1所示,主要由秤台、秤臂、秤座及水平调节器组成。

秤台用来放置砝码和待测物,水平调节器可使惯性秤水平安置。

当惯性秤沿水平固定后,将秤台沿水平方向推开约1cm ,手松开后,秤台及其上面的负载将左右振动。

它们虽同时受重力及秤臂的弹性恢复力的作用,但重力垂直于运动方向,对物体运动的加速度无关,而决定物体加速度的只有秤臂的弹性恢复力。

在秤台上负载不大且秤台的位移较小的情况下,实验证明可以近似地认为弹性恢复力和秤台的位移成比例,即秤台是在水平方向作简谐振动。

设弹性恢复力kx F -=(k 为秤臂的弹性系数,x 为秤台质心偏离平衡位置的距离)。

根据牛顿第二定律,可得()202i d xm m kx dt+=-(1)式中0m 为秤台惯性质量,i m 为待测物惯性质量。

惯性秤实验原理

惯性秤实验原理

惯性秤实验原理
惯性秤是一种测量物体质量的仪器,它利用物体的惯性来测量物体的质量。

惯性秤实验原理是基于牛顿第二定律的,即力等于质量乘以加速度,通过测量物体受到的力和加速度,可以计算出物体的质量。

下面将详细介绍惯性秤实验的原理。

首先,惯性秤实验需要一个弹簧秤和一个水平的光滑水平面。

在实验之前,需要先校准弹簧秤,确保其准确度。

然后在光滑水平面上放置弹簧秤,将待测物体挂在弹簧秤的底部。

接下来,用一个力传感器测量物体所受的拉力,并记录下来。

在实验过程中,需要施加一个水平方向的力来加速物体。

当施加力的时候,弹簧秤会产生一个相反的拉力,这是因为物体具有惯性,需要一定的力来改变它的运动状态。

通过测量物体所受的拉力和施加的加速度,就可以利用牛顿第二定律计算出物体的质量。

在实际操作中,需要多次进行实验,取平均值来减小误差。

另外,还需要考虑一些影响实验结果的因素,比如空气阻力和摩擦力等。

为了减小这些因素带来的误差,可以在实验过程中采取一些措施,比如减小空气阻力和使用光滑的表面来减小摩擦力。

总的来说,惯性秤实验原理是基于物体的惯性和牛顿第二定律的。

通过测量物体所受的拉力和施加的加速度,可以计算出物体的质量。

在实验中需要注意校准仪器、减小误差,并考虑影响实验结果的因素,以确保实验结果的准确性和可靠性。

通过惯性秤实验原理的学习,我们可以更深入地了解物体的惯性和牛顿定律在实际中的应用。

这对于物理学的学习和科学研究都具有重要的意义。

希望本文能够对惯性秤实验原理有所帮助,让大家对这一领域有更深入的理解。

惯性秤实验原理

惯性秤实验原理

惯性秤实验原理
惯性秤实验原理是基于物体惯性的测量原理。

根据牛顿第一定律,在没有外力作用下,物体会保持静止或匀速直线运动状态。

当物体处于匀速直线运动状态时,物体受力平衡,合外力为零。

根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,反向相同。

基于以上原理,惯性秤利用物体的惯性来测量物体的质量。

实验中,惯性秤可以由一个很长的线绳和一个小球组成。

首先,将小球用线绳系在水平杆上,并且确保小球可以自由摆动。

然后,将待测物体悬挂在另一端。

在实验过程中,保持小球在悬挂位置静止不动,然后利用一个力传感器测量小球上的拉力。

由于牛顿第一定律的存在,在小球静止的状态下,合外力为零。

因此,可以得出等式 F小球 - F物体 = 0,即 F小球 = F物体。

其中,F小球为由线绳传递给小球的拉力,也就是我们所测量
的力。

通过测量F小球的数值,我们可以间接地得到待测物
体所受力的数值。

通过惯性秤实验,我们可以间接测量质量而不是物体的重量。

由于地球重力的影响,物体所受重力和质量是成比例的。

因此,我们可以通过惯性秤测量出物体所受的拉力,从而得出物体的质量。

总结起来,惯性秤实验的原理是利用牛顿第一定律和第二定律,通过测量小球上的拉力来间接测量待测物体的质量。

这种实验方法简单而有效,常用于教学和科学研究领域中的实验操作。

质量与惯性的概念

质量与惯性的概念

质量与惯性的概念质量与惯性是物理学中的两个基本概念,它们在解释物体运动和相互作用的过程中起着重要的作用。

质量是描述物体惯性的量,而惯性则涉及物体的运动状态与外力之间的关系。

本文将通过解析质量与惯性的定义、表达方式以及示例来探讨这两个概念的重要性。

一、质量的概念质量可以被定义为物体所拥有的惯性属性,是衡量物质数量多少的标准。

它是物体对外界作用力产生的惯性反应的度量。

质量通常用符号m表示,其国际单位是千克(kg)。

质量与惯性的关系是紧密的。

质量越大,物体的惯性也就越强,即物体在运动状态下受到的改变越困难。

例如,一个质量较大的物体相对较难改变其速度、方向或形状,而一个质量较小的物体则相对容易受到外力的影响。

质量也是物体相互作用中的重要因素。

根据牛顿第二定律,质量与物体所受到的加速度之间存在着直接的关系,即F = ma,其中F是施加在物体上的合力,m是物体的质量,a是物体的加速度。

这个方程表明,同样大小的合力作用在质量较小的物体上会产生更大的加速度,而作用在质量较大的物体上则会产生较小的加速度。

二、惯性的概念惯性是描述物体运动状态的概念,它涉及物体在无外力作用下保持匀速直线运动或静止运动的特性。

惯性是质量的一种体现,即具有质量的物体具有惯性,反之亦然。

根据牛顿第一定律(也被称为惯性定律),一个物体如果没有外力作用于其上,将保持原来的静止状态或匀速直线运动状态。

这意味着物体的运动状态将一直保持不变,直到外力作用于其上。

惯性也可以从物体的运动状态的改变中体现出来。

当物体处于静止状态时,它需要受到外力才能改变其状态;而当物体运动时,它需要受到外力才能改变其速度或方向。

三、质量与惯性的应用质量与惯性的概念在物理学中有广泛的应用。

以下是一些常见领域中质量与惯性的应用示例:1. 运动力学:质量与惯性在描述物体运动以及力学体系中起着关键作用。

它们帮助我们解释为什么较重的物体运动较慢、为什么物体需要受到外力才能改变其状态等现象。

05实验五 刚体转动惯量的测量(新)

05实验五 刚体转动惯量的测量(新)

实验五刚体转动惯量的测量【实验简介】转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量,是研究刚体转动定律的一个重要物理量,它不仅取决于刚体的总质量,而且与刚体的形状、质量分布以及转轴位置有关。

对于质量分布均匀、形状简单规则的刚体,可以通过数学方法计算绕特定轴的转动惯量;对于质量分布不均匀、形状复杂的刚体,计算转动惯量是相当困难的,通常要用实验的方法来测定其大小。

因此,测定转动体系的转动惯量成为生产实践中经常会遇到的一个课题。

测转动惯量的实验方法较多,如拉伸法、扭摆法、三线摆法等,本实验是利用“塔轮式刚体转动惯量实验仪”来测定刚体的转动惯量。

【实验目的】1.用实验方法验证刚体的转动定律。

2.学会用作图法处理数据。

3.学习测量转动惯量的一种方法。

【实验仪器】刚体转动惯量实验仪,电子秒表、卷尺(米尺)、小挂钩、小槽码(每个5.00g,5~6个)。

图5-1刚体转动实验仪1-气泡水准仪;2-横杆;3-可移动的重锤;4-底座;5-轴固定螺丝;6-塔轮;7-转轴;8-底脚螺丝;9-滑轮;10-滑轮固定螺丝;11-滑轮架;12-指示标志;13-滑轮架固定螺丝;14-砝码实验五 刚体转动惯量的测量2【实验原理】根据转动定律,刚体绕固定轴转动时,刚体的角加速度β与所受的合力矩M 成正比,与转动惯量J 成反比,即:M J β= (5-1)如图所示刚体系(塔轮、横柱和两个质量为0m 的重物)所受外力矩是绳的张力矩及轴上的摩擦力矩。

根据转动定律有:r Tr M J -β= (5-2)式中T 为绳的张力;r 为塔轮的半径;r M 为轴上的摩擦力矩。

以砝码m 为研究对象,根据牛顿第二定律有:-=mg T 'ma (5-3)当滑轮和绳的质量均可忽略,滑轮轴上的摩擦力矩不计时,有:=T T ' (5-4) 当绳与塔轮之间没有相对滑动时,砝码的加速度a 与塔轮的角加速度β的关系为:βa =r (5-5)整理可得 ()-=+r Jam g a r M r(5-6) 若砝码由静止开始下落h 高度所用的时间为t ,则有:212=h at 即 22=ha t(5-7) 将上式代入(2-6)式,可得()22-=+r Jhm g a r M rt(5-8) 在实验过程中,如果满足ga ,上式中a 可忽略,则有:实验五 刚体转动惯量的测量3222=+r M Jhm gr gr t(5-9) 若rM mgr ,略去r M ,则有:222=Jhm gr t(5-10) 下面分两种情况进行讨论。

实验五:惯性称

实验五:惯性称

实验五惯性秤一、实验目的1. 掌握用惯性秤测量惯性质量的原理和方法。

2. 测定物体的惯性质量,加深对惯性质量和引力质量的理解。

3. 学习惯性秤的定标方法。

二、仪器与用具惯性秤及附件、水准仪、周期测定仪。

图5.1 仪器与用具总图图5.2 仪器与用具分解图三、实验原理惯性质量和引力质量是由两个不同的物理定律——牛顿第二定律和万有引力定律引入的两个物理概念,前者表示物体惯性大小的量度,通常用惯性秤测量;后者则表示物体引力大小的量度,通常用天平测量。

两种质量在数值上成正比,采用适当单位,二者相等,因此我们可以统称为质量。

根据牛顿第二定律aFm =,这里的m 即为惯性质量,惯性秤并不是直接比较物体的加速度,而是用振动法比较反映物体加速度的振动周期,去确定物体的质量的。

具体原理如下:惯性秤平台调平后,将平台沿水平方向推开约1cm ,手松开后,平台及其上的物体将在振臂的弹性恢复力作用下作左右振动。

在平台上负载不大且平台位移较小的情况下,可以近似地认为弹性恢复力和平台的位移成正比,即平台是水平方向作简谐振动。

此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。

设弹性恢复力F=-kx(k 为称臂的弹性系数,x 为平台质心偏离平衡位置的距离),根据牛顿第二定律,有:kx dtxd )m m (22i 0-=+ (1)x )m m (kdt x d i 022+-= (2)又因为 )x T 2π(x ωdtx d 222-=-= (3)则由(2)和(3)可得km m 2T i0+=π(4) 则 02i 2i 022m k4πm k 4πk m m 4πT +=+= (5) 从上式中消去0m 和k ,得i1221202i m m T T T T =-- (6) 当已知质量1m 时,只要分别测得0T 、1T 、i T ,就可以求得未知质量i m ,这就是使用惯性秤测质量的基本原理和方法。

先测得空称(i m =0)时的周期T ,然后将具有相同惯性质量的片状砝码依次插入平台,测得相应的周期为T 1、T 2、……T I ,作T i 2~i m 曲线,这就是该惯性秤的定标曲线。

利用惯性天平测量物体重力的操作技巧

利用惯性天平测量物体重力的操作技巧

利用惯性天平测量物体重力的操作技巧引言:惯性天平是一种常用的物理实验仪器,用于测量物体的质量和重力。

它基于牛顿第二定律,利用物体的惯性来测量其所受的重力。

在进行惯性天平实验时,正确的操作技巧非常重要,下面将介绍一些利用惯性天平测量物体重力的操作技巧。

一、准备工作在进行惯性天平实验之前,首先需要准备好实验所需的材料和设备。

这包括一个惯性天平、一些不同质量的物体、一张纸和一支铅笔。

确保天平处于水平状态,并确保其测量范围能够覆盖实验所需的物体质量范围。

二、校准天平在进行实验之前,需要对惯性天平进行校准。

将一个已知质量的物体放在天平的托盘上,并记录下所示质量。

根据物体所受的重力和天平的示数,可以计算出天平的灵敏度。

通过多次校准,可以确保天平的准确性和稳定性。

三、测量过程1. 将待测物体放在天平的托盘上,确保物体与托盘接触紧密,没有松动或滑动。

物体应放置在天平的中央位置,以保证测量的准确性。

2. 记录下天平示数,即物体所受的重力。

示数应是一个稳定的数值,没有明显的波动。

如果示数有较大的波动,可能是由于外界干扰或天平不稳定造成的,需要排除干扰并重新测量。

3. 将物体从托盘上取下,记录下天平示数的变化。

示数的变化值即为物体的重力。

4. 重复上述步骤,使用不同质量的物体进行测量。

根据不同物体的示数变化值,可以计算出每个物体的重力。

四、注意事项1. 在进行实验时,要保持实验环境的稳定,避免外界风力和震动的干扰。

实验室的门窗应尽量关闭,避免空气流动和温度变化。

2. 物体应尽量放置在天平的中央位置,以避免托盘不平衡或物体滑动造成的误差。

3. 在记录示数时,要等待示数稳定后再进行记录,避免示数的波动对测量结果的影响。

4. 如果天平示数的波动较大,可以尝试调整天平的灵敏度或检查天平是否处于稳定状态。

5. 在进行多次测量时,要注意清洁天平的托盘,避免残留物或灰尘对测量结果的影响。

结论:利用惯性天平测量物体重力是一项常见的物理实验。

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实验名称惯性质量的测量一、前言质量是指物体中所包含的物质的量。

万有引力定律中的质量称为引力质量,它是一个物体与其它物体相互吸引性质的量度,用天平称衡的物体质量就是物体的引力质量;牛顿第二定律中的质量称为惯性质量,它是物体的惯性度量,用惯性秤称衡的物体质量就是物体的惯性质量。

惯性质量和引力质量是两个不同的物理概念,实验研究表明,这两种质量在可测精度内相等,即m引/m惯=常数。

二、教学目标1、了解惯性质量与引力质量之间的关系。

2、掌握用惯性秤测定物体惯性质量的原理和方法。

3、理解定标的意义,掌握定标的方法。

4、研究重力对惯性秤振动周期的影响。

三、教学重点1、理解惯性秤测量物体惯性质量的原理和方法。

2、理解并掌握定标的概念和方法。

四、教学难点1、理解定标的概念。

2、研究重力对惯性秤振动周期的影响。

五、实验原理惯性秤是称量物体惯性质量的仪器。

根据牛顿第二定律,把同一个力作用在不同物体上,测出各自的加速度,就能确定物体的惯性质量,惯性秤不是去直接测定和比较物体的加速度,而是用振动法(动态法)比较反映物体运动加速度的振动周期,来确定物体的惯性质量的大小(其中一个物体的惯性质量已知)。

惯性秤其结构如图1所示,主要由秤台、秤臂、秤座及水平调节器组成。

秤台用来放置砝码和待测物,水平调节器可使惯性秤水平安置。

当惯性秤沿水平固定后,将秤台沿水平方向推开约1cm ,手松开后,秤台及其上面的负载将左右振动。

它们虽同时受重力及秤臂的弹性恢复力的作用,但重力垂直于运动方向,对物体运动的加速度无关,而决定物体加速度的只有秤臂的弹性恢复力。

在秤台上负载不大且秤台的位移较小的情况下,实验证明可以近似地认为弹性恢复力和秤台的位移成比例,即秤台是在水平方向作简谐振动。

设弹性恢复力kx F -=(k 为秤臂的弹性系数,x 为秤台质心偏离平衡位置的距离)。

根据牛顿第二定律,可得()202i d xm m kx dt+=-(1)式中0m 为秤台惯性质量,i m 为待测物惯性质量。

用)(0i m m +除上式两侧,得出x m m kdtx d i +-=022 (2)此微分方程的解为t A x ωcos =(设初相位为零),式中A 为振幅,ω为圆频率,将其代入(2),可得i m m k +=02ω.因为 Tπω2=,所以km m T i+=02π(3)设惯性秤空载周期为0T ,加负载1m 周期为1T ,加负载2m 周期为2T ,从(3)式得22002222101202444();()T m k T m m T m m k k πππ⎧=⎪⎪⎨⎪=+=+⎪⎩(4)从上式中消去0m 和k ,得212222021m m T T T T =-- (5)此式表示,当1m 已知时,则在测得0T 、1T 和2T 之后,便可求出2m 。

实际上不必用上式去计算,可以用图解法从i m T -图线上求出未知的惯性质量。

先测出空秤(i m =0)的周期0T ,其次,将具有相同惯性质量的砝码依次增加放在秤台上,测出相应的周期为1T 、2T …。

用这些数据作i m T -图线(图2)。

测某物体的惯性质量时,可将其置于砝码所在位置(砝码已取下)处,测出其周期为j T ,则从图线上查出j T 对应的质量j m ,就是被测物的惯性质量。

惯性秤必须严格水平放置。

否则,重力将影响秤台的运动,所得i m T -图线将不单纯是惯性质量与周期的关系。

为研究重力对惯性秤运动的影响,可分两种情况考虑:一是惯性秤仍水平放置,用细线将待测圆柱体吊在秤台圆孔中,让其随平台一起运动(图3)。

此时圆柱体所受重力和线拉力的水平合力将和秤臂的弹性恢复力一起作用于秤台,使其周期变短。

二是惯性秤垂直放置。

此时秤台在竖直平面内左右振动,本身所受重力将对振动产生影响,使周期比水平放置时的相应周期值减少。

六、实验仪器惯性秤、周期测定仪、定标用标准质量块(10块)、待测圆柱体(2个)、物理天平。

1、惯性秤图1是测量物体惯性质量的一种装置,其主要部分是两根弹性钢片连成一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台B,秤台的槽中可插入定标用的标准质量块。

A的另一端是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上,E座可在立柱F上移动,挡光片G和光电门H是测周期用的。

光电门和周期测定仪用导线相连。

立柱顶上的吊杆I 用来悬挂待测物,以研究重力对秤的振动周期的影响。

惯性秤不是直接比较物体的加速度,而是用振动法比较反映物体运动加速度的振动周期,从而确定物体惯性质量的大小。

悬臂振动体的振动周期,用周期测定仪(图4)来测定。

周期的测量:打开周期测定仪开关,按“周期数时间”键设定周期数;按“开始测量”键开始计时;按“复位键”,开始下一次测量。

如图4,使惯性秤前端的挡光片位于光电门的正中间,用手将惯性秤前端扳开约1cm,松开惯性秤使之振动。

每次测量都要将惯性秤扳开同样远。

2、物理天平图5 物理天平天平是一种等臂杠杆装置,利用直接比较法精确测量物体质量。

天平的称量和最小分度值(以前称感量)是天平的两个重要指标。

称量是指天平允许称衡的最大质量;最小分度值指天平平衡后,使指针从平衡位置偏转一个小格时,天平两秤盘上的质量差。

按天平最小分度值与称量之比,将天平分为1~10级。

天平的等级是衡量天平测量精度的主要指标之一。

另一个指标是天平所配砝码的精度。

砝码精度分五个等级。

按规定,不同级别的天平,配置与之相对应的砝码。

本实验所用1TW 型物理天平(见图5)称量为1000g,最小分度值为0.05g。

横梁上的游码6,用来称量2g以下的物体。

游码向右(或左)移动一个小格,相当于在右盘中加(或减)0.05g砝码。

天平的正确操作步骤为:1、仪器检查。

天平的横梁两边及相应的吊耳、挂篮、秤盘上一般都打有“1”、“2”标记,操作之前要检查一下这些物件是否按标记放置正确?两个吊耳是否挂在横梁的刀口上?往往有人会将吊耳挂在横梁上进行称测;砝码及砝码片是否齐全?2、确认天平的称量和最小分度值。

3、调整底座水平。

旋转底脚两螺钉1,使天平底座上水准器的小气泡位于中心,此时底座水平。

4、调节横梁平衡(调节零点)。

将游码6拨至最左边零刻度处。

缓慢转动旋扭15,升起横梁7,根据指针9的偏转方向。

通过调节横梁两端的平衡螺母8,直到升起横梁时,指针处于读数标牌中心不动,此时横梁平衡。

注意:升起横梁时,只能观察指针的偏转情况,不可调节,根据指针的偏转方向,落下横梁后才能调节平衡螺母。

5、称衡。

待测物体置于左盘。

在右盘添加砝码或拨动游码,升起横梁观察天平是否平衡。

加减砝码应要用专用小镊子夹取,由大到小逐个试用,按逐次逼近法调节,接近平衡时,可调节游码使天平平衡。

注意:升起横梁时,只能观察指针的偏转情况,不可调节,根据指针的偏转方向,落下横梁后才能加减砝码。

6、读数。

称测完成后,将制动旋扭向左旋转放下横梁止动天平,才能开始读数。

正确记下砝码、游码读数。

用游码刻度读数时,每小格表示0.05g的质量,不到一小格时需要估读。

注意:天平上的游码始终为右盘加重。

数砝码时,不要看错质量。

为了保护好天平横梁上的刀口,操作天平时必须严格遵守“抬起来只能观察,放下来才可操作”的原则。

且横梁不要顶得太高,只要指针一动,看清偏转方向,就马上落下横梁。

只要旋动旋钮,动作一定要缓慢。

称测完成后,要将横梁落下到支点上。

砝码和砝码片按大小顺序放回砝码盒。

天平不等臂有一定的系统误差,消除系统误差的方法有两种:(1) 复称法(交换法)。

先将待测物放在左盘称衡质量为1m ,再将其放在右盘称衡质量为2m 。

实际质量为m 。

通常左、右交换测量算一次称量。

(2) 替代法:在右盘放待称物,左盘添加可微小改变其质量的物质(如干净的细沙),使天平平衡。

然后取下右盘待称物换砝码称衡,使天平再次平衡,此时,砝码与游码之和即为待测物的质量。

七、实验内容与步骤1、调节惯性秤平台水平,用水平仪调节秤台水平。

2、调节光电门的高度,使秤台上的挡光片处于光电门的中间位置。

3、用周期测定仪先测量空载(0i m =)时的20个振动周期20T 。

然后逐次增加片状砝码,直到增加到10个,依次测量出20个振动周期,算出每一次振动的周期T 。

对惯性秤定标,根据所测数据作i m T -(或2i T m -)定标图线。

横坐标取为砝码的个数,纵坐标取测量的周期。

4、用惯性秤测量待测圆柱体1和2,将其分别置于秤台中间的孔中,测出两圆柱体振动30次对应的周期1T 和2T ,根据定标曲线求出1m 和2m 的质量。

5、用物理天平称两圆柱体的引力质量,每个圆柱体称两次(物、码交换称量)。

6、记下两圆柱体的给定质量,作为标准质量。

7、实验完毕,整理仪器,处理数据。

八、数据表格及数据处理1、数据表格表格一 惯性秤的定标数据表0m1m2m 3m 4m 5m 6m 7m 8m 9m 10m()i m g0 25 50 75 100 125 150 175 200 225 25020()T s 4.991 5.470 5.904 6.308 6.700 7.053 7.417 7.748 8.070 8.378 8.677 20()T s ' 5.000 5.468 5.905 6.310 6.693 7.054 7.416 7.747 8.065 8.378 8.688()T s 0.250 0.273 0.295 0.315 0.335 0.353 0.371 0.387 0.403 0.419 0.434 2()T s 0.062 0.075 0.087 0.100 0.112 0.124 0.138 0.150 0.163 0.175 0.188表格二 惯性秤上待测物体的振动周期1 2 3 4 5 ()i T s2()i T s 30,1()T s 11.660 11.660 11.662 11.661 11.660 0.389 0.151 30,2()T s9.99810.00010.0009.99810.0010.3330.111表格三 待测物体的引力质量123451()m g 引 177.67 177.48 177.68 177.48 177.66 177.48 177.67 177.49 177.66 177.47()m g 2引 98.18 98.00 98.19 97.92 98.19 98.01 98.17 98.08 98.18 98.032、定标图。

图1 T -m i 定标图图2 T 2-m i 定标图3、计算待测物体的惯性质量及其相对误差。

已知待测物体的给定质量1=177.1g m 給;2=98.7g m 給221111.660+11.660+11.662+11.661+11.6600.389;0.151530T s T s ===⨯222211.660+11.660+11.662+11.661+11.6600.333;0.111530T s T s ===⨯在定标图2中标出21T 和22T 对应横坐标,可查出1177.35m g =;298.06m g = 待测物体1惯性质量的相对误差1η惯177.35177.1=0.142%177.1-=待测物体2惯性质量的相对误差2η惯98.0697.80.261%97.8-==4、计算待测物体的引力质量及其相对误差。

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