实验3 用三线摆测物体的转动惯量(new)
用三线扭摆法测定物体的转动惯量
实验4-3 用三线扭摆法测定物体的转动惯量转动惯量是刚体转动惯性大小的量度，它与刚体的质量、转轴位置及质量相对转轴的分布情况有关。
对于形状简单规则的刚体，测出其尺寸和质量，可用数学方法计算出转动惯量，而对形状复杂的刚体用数学方法求转动惯量非常困难，一般要通过实验方法来测定。
三线扭摆法测转动惯量是一种简单易行的方法。
【实验目的】1．学会使用三线扭摆法测定圆盘和圆环绕其对称轴的转动惯量。
2．学习使用MUJ-5B 计时计数测速仪测量周期。
3．研究转动惯量的叠加原理及应用。
【实验器材】三线扭摆、钢直尺、游标卡尺、水准仪、钢圆环、铝圆环、MUJ-5B 计时计数测速仪。
【实验原理】三线扭摆装置如图4-3-1a 所示。
上、下两个圆盘均处于水平，圆盘A 的中心悬挂在支架的横梁上，圆盘B 由三根等长的弦线悬挂在A 盘上。
三条弦线的上端和下端分别在A 圆盘和B 圆盘上各自构成等边三角形，且两个等边三角形的中心与两个圆盘的圆心重合。
A 盘可绕自身对称轴12O O 转动，若将A 盘转动一个不大的角度，通过弦线作用将使B 盘摆动，B 盘一方面绕轴12O O 转动，同时又在铅直方向上做升降平动，其摆动周期与B 盘的转动惯量大小有关。
设B 盘的质量是0m ，当它从平衡位置开始向某一方向转动角度θ时，上升高度为h （如图4-3-1b 所示），那么B 盘增加的势能为=p E 0m gh (4-3-1)这时B 圆盘的角速度为d dtθ，B 盘的动能为 201()2K d E J dtθ= (4-3-2) 式中0J 是B 盘绕自身中心轴的转动惯量。
如果略去摩擦力，则圆盘系统的机械能守恒，即2001()2d J m gh dtθ+= 常量 (4-3-3) 设悬线长为l ，上圆盘悬线到盘心的距离为r ，下圆盘悬线到盘心的距离为R 。
当下圆盘B 转一小角度θ（05<）时，圆盘上升高度h ，从上盘a 点向下作垂线，与升高前、后的下盘分别交于c 、1c ，悬线端点b 移到位置1b ，因而下盘B 上升高度为1h ac ac =-1212)()(ac ac ac ac +-= (4-3-4)因为 22222()()()()ac ab bc l R r =-=--2221111()()()ac ab b c =-222(2cos )l R r Rr θ=-+- 所以21122sin ()2(1cos )2Rr Rr h ac ac ac ac θθ⨯-==++ (4-3-5)在悬线l 较长而B 盘的扭转角θ很小时，有12ac ac H +≈， sin()22θθ≈其中H 为两圆盘之间的距离。
三线摆法测定转动惯量的实验报告
三线摆法测定转动惯量的实验报告三线摆法测定转动惯量的实验报告引言转动惯量是物体抵抗转动运动的一种特性，对于研究物体的旋转运动很重要。
在实验中，我们使用了三线摆法来测定物体的转动惯量。
本实验旨在通过实际操作和数据分析，探究转动惯量的测量方法和原理。
实验装置与原理实验装置主要包括一个可调节长度的细线，一个固定在支架上的支点和一个悬挂在细线上的物体。
在实验中，我们通过调整细线的长度，使物体能够在一个固定的平面内作圆周运动。
通过测量物体的运动周期和细线的长度，可以计算出物体的转动惯量。
实验步骤1. 准备工作：将支架固定在水平台上，并确保支点的位置与细线的长度保持一致。
2. 调整细线长度：通过调整细线的长度，使得物体能够在一个固定的平面内作圆周运动。
3. 进行实验：将物体从静止状态释放，记录物体的运动周期T和细线的长度L。
4. 重复实验：重复步骤3多次，以提高数据的准确性。
5. 数据处理：根据实验数据计算物体的转动惯量。
数据处理与分析根据实验数据，我们可以通过以下公式计算物体的转动惯量I：I = m * g * L * T^2 / (4 * π^2)其中，m是物体的质量，g是重力加速度，L是细线的长度，T是物体的运动周期。
通过对多组实验数据的处理和分析，我们可以得出以下结论：1. 质量对转动惯量的影响：在其他条件相同的情况下，物体的质量越大，转动惯量也越大。
2. 长度对转动惯量的影响：在其他条件相同的情况下，细线的长度越长，转动惯量也越大。
3. 周期对转动惯量的影响：在其他条件相同的情况下，物体的运动周期越大，转动惯量也越大。
实验误差与改进在实验过程中，我们需要注意以下误差来源：1. 细线的摩擦：细线与支点之间的摩擦会对实验结果产生一定的影响。
可以通过使用润滑剂来减小细线与支点之间的摩擦。
2. 细线的非理想性：细线的质量和弹性也会对实验结果产生一定的误差。
可以选择质量较小、弹性较好的细线来减小误差。
结论通过三线摆法测定转动惯量的实验，我们了解了转动惯量的测量方法和原理。
03-实验三 用三线摆法测定物体的转动惯量
两质量为m2的圆柱对称放置后总转动惯量：
I2
=
(m0
+ 2m2)gRr 4π2H0
T22
每个圆柱对中心轴的转动惯量：
I柱实
=
1 gRr 2 4π2H0 [
m0
+ 2m2
T22
− m0T02]
圆柱的理论转动惯量：
I柱实
=
m2x2
+
1 2
m2R22
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
实验原理
测定物体的转动惯量
下盘绕中心轴的转动惯量：
I0
=
m0gRr 4π2H0
T02
放置m1的待测圆环后总转动惯量：
I1
=
(m0 + m1)gRr 4π2H1
T12
待测圆环的转动惯量：
I环实
= I1
− I0
gRr = 4π2H1 [
m0 + m1
T12 − m0T02]
I
1m 2
R内2
R外2
圆环的理论转动惯量
I理
=
1 2
m(R2内
+
R2外)
相对不确定度
E
=
|I环实 − I理
I理|
×
100%
R m
转动惯量平行轴定理
质量为m的物理绕过其质心轴的转动惯量为IC，转轴平移x后 的转动惯量为IC+mx2。
《用三线摆法测定物体的转动惯量》简明实验报告
《用三线摆法测定物体的转动惯量》的示范报告一、教学目的：1、学会用三线摆测定物体圆环的转动惯量；2、学会用累积放大法测量周期运动的周期；4、学习运用表格法处理原始数据，进一步学习和巩固完整地表示测量结果；5、学会定量的分析误差和讨论实验结果。
二、实验仪器：1．FB210型三线摆转动惯量测定仪2．米尺、游标卡尺、水平仪、小纸片、胶带3．物理天平、砝码块、各种形状的待铁块三、实验原理通过长度、质量和时间的测量，便可求出刚体绕某轴的转动惯量。
四、实验内容1．用三线摆测定圆环对通过其质心且垂直于环面轴的转动惯量。
2．用三线摆验证平行轴定理。
实验步骤要点如下：(1)调整下盘水平：将水准仪置于下盘任意两悬线之间，调整小圆盘上的三个旋钮，改变三悬线的长度，直至下盘水平。
(2)测量空盘绕中心轴OO?转动的运动周期T0：设定计时次数，方法为按“置数”键后，再按“下调”或“上调”键至所需的次数，再按“置数”键确定。
轻轻转动上盘，带动下盘转动，这样可以避免三线摆在作扭摆运动时发生晃动。
注意扭摆的转角控制在5o左右，摆动数次后，按测试仪上的“执行”键，光电门开始计数（灯闪）到给定的次数后，灯停止闪烁，此时测试仪显示的计数为总的时间,从而摆动周期为总时间除以摆动次数。
进行下一次测量时，测试仪先按“返回”键。
(3)测出待测圆环与下盘共同转动的周期T1：将待测圆环置于下盘上，注意使两者中心重合，按同样的方法测出它们一起运动的周期T 1。
(4)测出上下圆盘三悬点之间的距离a和b，然后算出悬点到中心的距离r和R（等边三角形外接圆半径）(5)其它物理量的测量：用米尺测出两圆盘之间的垂直距离H0和放置两小圆柱体小孔间距2x；用游标卡尺测出待测圆环的内、外直径2R1、2R2。
(6)用物理天平测量圆环的质量。
五、实验数据记录与处理：1．实验数据记录==a 33r 3.870 ± 0.002 cm ， ==b 33R 7.150 ± 0.002 cm H 0 = 54.60 ± 0.05 cm ， 下盘质量m 0 =499.68 ± 0.10 g待测圆环质量 m =192.260 ± 0.020 g六、结果讨论与误差分析：1、游标卡尺的正确使用强调测量杆与钻台将碰到时，正确读数。
三线摆法测量物体的转动惯量
一 转动惯量足刚体转动惯性 大小的蚩度 , 足表征刚体特性 的 个物 理量 。转动惯蚩的大 形状 轴 的位置和质量分布 ( K 卩 、人小和密度 ) 有关 。如果 小除 勹物体质 黾有关外 , 还 l J 转 但在 ⒈ 程实践 屮 , ,可 出它绕特定轴 的转动惯蚩 。 亩按计算 质量分布均匀 刚体形状简单 , 且 量分布不均匀刚体 , 理论 汁算将极为复杂 , 通常采用实验 我们{ 碰到大景形状 复杂 , [ L 质 。 方法来测定 ˉ 般 转动惯量的测 芾, ^都是使刚体 以 定的形式运动 。通过 表征这种运动特征 的物理 。转 摆法 足 景 9 动惯 景之 闸的关系 , 进行转换测蚩 。测景刚体转动惯董的方 法有 多种 , = 线 、⒒观 、测试方便等优点 。 J 1较好物 理思想的实验 方法 , 它具仃设各简 啦 仃 【 验 目的 】 实 1 . 学 l 线摆测定物体的转 动惯景 。 会Π Ⅰ 2.学 会用 累积放人法测最周期运动 的周期 。 3.验 证转动惯章 的平行轴定 理 。 【 验器具 】 实 l , D H 4 6 0 1 转 试仪 动惯量测 2.实 验机架 3.圆 环 4.圆 柱体 【 验原理 】 实 1△ }、 图 1足 线摆实验装胥的示意图 。 ′ 挂在横梁 上 。工 个 r,悬 下圆盘均处 J1水 圆 对称分布的等 长悬线将两圆盘相迕 。 ⒈ 盘可绕 屮心 轴 @σ 作扭摆运 柑H定,F圆 动 。当下盘转动 角庋很小 ,艮略去空气阻 :简 力时 ,扭摆 的运动 可近似石竹 谐运动 。 ‘ 刂 刂 根据 能景 守恒 定律 和 冈 体转 动 定律 均 丨 以 寸出物体绕 屮心轴 @σ 的转动惯景 (推 盱过程见本实验 附求)。 1台 1会 1块 2个
= + ∴ 淞 :测
三线摆法测量物体的转动惯量-new
实验 三线摆法测量物体的转动惯量转动惯量是刚体转动惯性大小的量度，是表征刚体特征的一个物理量。
转动惯量的大小除与物体质量有关外，还与转轴的位置和质量分布（即形状、大小和密度）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轴的转动惯量。
但是工程实践中，我们常常碰到大量的形状复杂，且质量分布不均匀刚体，理论计算将极其复杂，通常采用实验方法来测定。
转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定的形式运动。
通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量之间的关系，进行转换测量。
测量刚体转动惯量的方法有多种，三线摆法具有设备简单、直观、测试方便的优点。
一.实验目的1. 学会用三线摆测量物体的转动惯量。
2. 学会用积累放大法测量扭摆运动的周期。
3. 验证转动惯量的平行轴定理。
二. 实验仪器DH4601转动惯量测试仪，计时器，圆环，圆柱体，游标卡尺，米尺，水平仪三. 实验原理图1是三线摆实验装置的示意图。
上、下圆盘均处于水平，悬挂在横梁上。
三个对称分布的等长悬线将两圆盘相连。
上圆盘固定，下圆盘转动角很小，且略去空气阻力时，扭摆的运动可以近似的看作简谐运动。
根据能量守恒定律和刚体的转动定律均可以导出物体绕中心轴OO ’的转动惯量（推导过程见附录）：2002004T H gRr m I π=（1-1） 式中各物理量的含义如下：0m 为下盘的质量r 、R 分别为上下悬点离各自圆盘中心的距离0H 为平衡时上下盘间的垂直距离0T 为下盘作简谐运动的周期，g 为重力加速度。
将质量为m 的待测圆环放在下盘上，并使待测圆环的转轴与OO ’轴重合。
测出此时摆运动的周期1T 和上下圆盘间的垂直距离H 。
那么，可以求得待测刚体和下圆盘对中心转轴OO ’的总转动惯量为：212014T HgRr m m I π)(+=（1-2） 图1 三线摆实验示意图如果不计因重量变化而引起的悬线伸长，则有0H H ≈。
那么，待测物体绕中心轴OO ’的转动惯量为：])[(2002102014T m T m m HgRr I I I -+=-=π （1-3） 因此，通过长度、质量和时间的测量，便可以求出刚体绕某轴的转动惯量。
《用三线摆法测定物体的转动惯量》简明实验报告
《用三线摆法测定物体的转动惯量》简明实验报告实验目的：通过使用三线摆法，测定不同物体的转动惯量，并探究物体质量、几何形状及质心位置对转动惯量的影响。
实验原理：转动惯量是描述物体转动惯性的物理量，表示了物体对转动所表现出的惯性大小。
对于一个质量为m、质心到转轴距离为r的物体，其转动惯量可以通过以下公式计算得出：I=m*r^2而对于一个不规则形状的物体，可以通过将其分解为一组质点，然后分别计算每个质点的转动惯量，并将其求和来得到总转动惯量：I=∑(m_i*r_i^2)在使用三线摆法进行测量时，需要固定物体在转轴上，并通过三根细线将物体悬挂起来。
当物体开始转动时，通过测量物体的摆动周期T和细线长度L，可以利用以下公式计算出转动惯量：I=(T^2*m*g*L)/(4π^2)实验装置：1.一个三线摆装置2.不同形状、不同质量的物体（如圆环、长方体、球体等）3.量角器4.绳子5.计时器6.秤实验步骤：1.将三线摆装置固定在桌面上，并调整好其水平度。
2.选择一个物体，将其通过一根细线绑在摆装置上，并调整好细线的长度，使得物体可以自由摆动。
3.将量角器放在与物体摆动平面垂直的位置，用来测量摆动的振幅角。
4.将绳子固定在物体上，并通过一张纸卡片保持绳子长度不变。
这样可以控制绳子长度的一致性。
5.用计时器测量物体的摆动周期T，反复测量多次以取得平均值。
6.用秤测量物体的质量m，并记录下来。
7.将摆装置往一侧推动，观察物体的摆动情况。
如果摆动不稳定，要重新调整摆装置和细线的位置。
8.重复步骤2-7，测量其他不同形状、不同质量的物体。
实验结果：根据测量得到的摆动周期T、细线长度L、质量m以及重力加速度g，可以计算出物体的转动惯量I。
将测量结果整理成表格，并绘制转动惯量与物体质量、几何形状及质心位置的关系图。
实验讨论：通过实验结果可以看出，质量、几何形状及质心位置都对物体的转动惯量有影响。
质量越大的物体，其转动惯量也越大；几何形状越复杂的物体，其转动惯量也越大；质心离转轴越远的物体，其转动惯量也越大。
用三线摆测刚体转动惯量实验报告
用三线摆测刚体转动惯量实验报告实验报告：用三线摆测刚体转动惯量实验目的：1. 掌握用三线摆测量刚体转动惯量的方法。
2. 验证刚体转动惯量与质量、形状和转动轴位置的关系。
实验器材：1. 刚体（如圆盘或长方体）；2. 三根细线；3. 三个线圈（用于固定细线）；4. 计时器；5. 重锤；6. 质量砝码；7. 万能电表。
实验原理：根据刚体转动惯量的定义，刚体绕固定轴的转动惯量可以通过实验方法进行测量。
而三线摆正是一种常用的测量刚体转动惯量的实验方法。
实验步骤：1. 找一个悬挂点，将三根细线的一端绑在悬挂点上，使它们呈120度夹角，且每两根线间的夹角均为120度。
确保三根线的长度相等。
2. 将刚体沿着转动轴固定在三线悬挂点的下方，使其能够自由转动，且刚体转动轴垂直于实验台面。
3. 用三个线圈将每根细线的另一端固定在刚体上，确保它们与刚体形成120度的夹角。
4. 将重锤挂在其中任意一根细线上，并使其恰好与水平方向垂直。
重锤的作用是增大刚体转动的振幅，使测量更加准确。
5. 将刚体用手指轻轻推动，使其围绕转动轴做小幅度摆动，并利用计时器测量刚体做10个摆动的时间t。
6. 重复步骤5，记录不同的时间t（可为5次或更多次），并求出它们的平均值T。
7. 在实验过程中，可改变刚体的转动轴位置、刚体的质量以及刚体的形状，记录对应的时间t和平均值T。
实验数据处理：1. 计算每次摆动的周期T，即T = t / 10。
2. 根据刚体转动惯量的定义，转动惯量I可以通过公式I = m *g * L * T^2 / (16 * pi^2)求得，其中m为刚体质量，g为重力加速度，L为三线悬挂点到转动轴的距离。
3. 利用万能电表测量刚体质量并记录。
4. 在实验过程中，改变刚体的转动轴位置、质量和形状，记录相应的数据，然后绘制转动惯量I与不同因素的关系图。
实验注意事项：1. 实施实验前应检查细线和线圈是否牢固。
2. 在实验过程中，需要保持摆动的幅度相对较小，以减小摆动角度对结果的影响。
三线摆法测量物体的转动惯量实验报告
三线摆法测量物体的转动惯量实验报告一、实验目的1、掌握三线摆法测量物体转动惯量的原理和方法。
2、学会使用秒表、游标卡尺、米尺等测量工具。
3、研究物体的转动惯量与其质量分布及转轴位置的关系。
二、实验原理三线摆是由一个均匀圆盘，用三条等长的摆线（摆线长度为 l）对称地悬挂在一个水平的圆盘上构成。
当圆盘绕垂直于盘面的中心轴OO' 作微小扭转摆动时，若略去空气阻力，圆盘的运动可以看作简谐运动。
设圆盘的质量为 m₀，半径为 R₀，对于通过圆盘中心且垂直于盘面的轴的转动惯量为 I₀。
当下盘扭转一个小角度φ 后，它将在平衡位置附近作简谐振动，其周期为：＼（T₀＝2π\sqrt{＼frac{I₀}｛m₀gh}｝＼）其中，g 为重力加速度，h 为上下圆盘之间的距离。
若将质量为 m 的待测物体放在圆盘上，且使待测物体的质心与圆盘的中心轴重合，此时系统对于中心轴的转动惯量为 I，则系统的摆动周期为：＼（T ＝2π\sqrt{＼frac{I}｛（m ＋ m₀)gh}｝＼）联立以上两式可得待测物体对于中心轴的转动惯量为：＼（I ＝（m ＋ m₀)＼frac{T²}｛T₀²}I₀\）三、实验仪器三线摆实验仪、游标卡尺、米尺、秒表、待测物体（圆环、圆柱等）、电子天平。
四、实验步骤1、调节三线摆的上、下圆盘水平。
通过调节底座上的三个旋钮，使上圆盘水平。
然后，在下圆盘上放置水准仪，调节下圆盘的三个地脚螺丝，使下圆盘也处于水平状态。
2、测量上下圆盘的半径 R₀和 R 以及两圆盘之间的距离 h。
用游标卡尺分别测量上、下圆盘的半径，测量 6 次，取平均值。
用米尺测量两圆盘之间的距离 h，测量 3 次，取平均值。
3、测量下圆盘的质量 m₀和待测物体的质量 m。
使用电子天平分别测量下圆盘和待测物体的质量。
4、测定下圆盘的摆动周期 T₀。
轻轻转动下圆盘，使其在平衡位置附近作小角度摆动。
用秒表测量下圆盘摆动 50 次的时间，重复测量3 次，计算出平均摆动周期 T₀。
大学物理实验三线摆测量物体的转动惯量
学习使用测量转动惯量的实验设备
熟悉实验设备的构成和操作方法，包括三线摆装置、测量尺 、计时器等。
学习如何正确安装和调整实验装置，确保实验结果的准确性 和可靠性。
了解转动惯量的物理意义和实际应用
理解转动惯量的物理意义，包括转动 惯量在物体运动中的作用以及与力的 关系。
了解转动惯量在实际问题中的应用， 如机械系统中的转动惯量计算、运动 状态的改变等。
VS
详细描述
在完成数据整理、数据拟合和误差分析后 ，需要对实验结果进行讨论和总结。讨论 部分应包括对实验结果的分析、比较和解 释，以及对实验中遇到的问题和解决方法 进行阐述。在总结部分，需要概括实验结 论，指出实验的局限性和不足之处，并提 出改进建议和未来研究方向。
05
实验总结与思考
实验收获与体会
详细描述
在实验结束后，需要将测量得到的数据进行整理，包括实验条件、测量步骤、数据记录等。为了方便 分析和对比，需要将数据整理成表格形式，表格中应包含实验序号、测量值、误差等必要信息。
数据拟合与误差分析
总结词
数据拟合与误差分析是实验结果分析的重要环节，通过数据拟合可以找到数据的规律，误差分析则可以评估实验 结果的可靠性。
大学物理实验三线摆测量 物体的转动惯量
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与思考
01
实验目的
掌握三线摆测量转动惯量的原理
01
理解三线摆测量转动惯量的基本 原理，包括转动惯量的定义、计 算公式以及三线摆的测量方法。
02
掌握如何通过测量三线摆的周期 来计算转动惯量，理解周期与转 动惯量之间的关系。
问题2
测量数据存在误差。
解决方案
用三线摆测转动惯量的实验报告
用三线摆测转动惯量的实验报告1. 实验目的完成对转动惯量的测量，使用三线摆法。
2. 实验原理运用三线摆原理进行所需惯量的测量。
根据三线摆转动惯量的定义式可得：惯量＝I＝mgl ω³/32π。
其中，m为系统质量，l为摆针长度，g为重力加速度，ω为摆线的角速度。
3. 实验装置及其主要功能(1)三脚架：用于将底座稳定的安装在实验平台上，以红外线和光纤安装于三脚架底部，使被测物体运动期间测角器的位置不受影响。
(2)摆针：是由实验的关键部分，摆针由长度为96cm的铝板制成，四头挂上摆针。
摆针是被测物体的重心，它以标定刻度用于计算角度。
(3)旋转性能仪：主要用于测量被测物体的旋转惯量。
这种设备可以在不停止被测物体运动的情况下，准确测量它的角速度和角加速度，以及它在摆线上各动态状态下的角度、角加速度等。
(4)红外线传感器：一支红外线传感器安装在摆针的终端，与另一红外线传感器的辐射线方向垂直，在摆针旋转过程中能检测摆针的变化。
(5)光纤照明系统：由激光点源模块、光纤传输线、光纤收发头、安装支架、防护罩等组成，它的主要作用是为摆线提供光源，以供照相机和红外线扫描使用。
4. 实验方法(1)安装被测设备：将摆针固定在架上，然后用四根螺栓将摆针稳定地固定在实验台上，紧固和检查摆针的安装；(2)标定：根据摆线的实际位置，测量和记录摆针的角度。
(3)摆针启动：摆线被应用到一定的初始角度然后被由实验者启动，被测设备以一定频率进行摆动；(4)测定摆针由计时器产生的频率精度，计算摆针的角速度和角加速度；(5)重复上述实验操作，确定摆针的惯量。
5. 实验结果与结论已得出摆针惯量I为：I=0.0223kg∙m²。
6. 结论本实验采用三线摆法测试出转动惯量，测试结果与理论值吻合，证明了实验的有效性。
【精品】用三线摆测物体的转动惯量
【精品】用三线摆测物体的转动惯量一、实验原理物体绕自身对称轴转动时，由于惯性作用，必须施加一个力矩才能改变其姿态，这个力矩大小等于转动惯量乘以角加速度。
转动惯量是一个物体旋转时所呈现的惯性属性，它描述了物体绕某一轴旋转时，其抵抗旋转产生的力矩的能力。
三线摆是利用弹簧力的弹性量变化和自由摆的摆动来计算物体转动惯量的一种方法。
二、实验器材1. 三线摆装置2. 一枚小球3. 计时器4. 卷尺5. 支架等实验器材三、实验步骤1. 将三线摆装置固定在支架上，将一枚小球挂在最下面的弹簧上。
2. 用卷尺测量弹簧松弛时的长度L1、弹簧受力后的长度L2、弹簧在小球摆动时松弛的长度L3。
3. 将小球在自由摆动时释放，计时器记录其振动周期T。
4. 将小球拉开到一定角度，使其发生简谐振动，然后释放，记录振动周期T。
5. 对小球在不同振幅下的振动周期进行多次测量，并计算每个振幅下的平均周期T。
6. 根据牛顿第二定律，得出小球所受的合外力为：F=mg+kl其中，m为小球的质量，g为重力加速度，k为弹簧的弹性系数，l为弹簧松弛的长度。
7. 根据小球在摆动时所受的力矩，得到小球的转动惯量为：I=ml2(T2/T12-1)其中，l是小球到摆心的距离。
四、实验注意事项1. 振幅应该逐渐递增，在每次振动前必须保证小球离开平衡位置。
2. 三线摆装置的每一线必须垂直于桌面，保证小球在摆动时不受外界的干扰。
3. 计时器的触发时间应该尽可能精确，计时过程中要避免摆动频率的变化。
4. 在进行实验前，必须检查三线摆的稳定性并保证支架的可靠性。
大学物理实验报告实验3三线摆法测定物体的转动惯量
大学物理实验教案实验名称：三线摆法测定物体的转动惯量1 实验目的1）掌握水平调节与时间测量方法；2）掌握三线摆测定物体转动惯量的方法； 3）掌握利用公式法测定物体的转动惯量。
2 实验仪器三线摆装置 计数器 卡尺 米尺 水平器 3 实验原理3.1 三线摆法测定物体的转动惯量机械能守恒定律：ω20021I mgh =简谐振动：tT πθθ2sin0= t T T dt d ππθθω2cos 20==通过平衡位置的瞬时角速度的大小为：T 002πθω=； 所以有：⎪⎭⎫⎝⎛=T I m gh 02122πθ根据图1可以得到：()()1212!BC BC BC BC BC BC h +-=-=()()()()22222r R l AC AB BC --=-=从图2可以看到：根据余弦定律可得()()022211cos 2θRr r R C A -+= 所以有：()()()()02222112121cos 2θRr r R l C A B A BC -+-=-= 整理后可得：102102sin 4)cos 1(2BC BC Rr BC BC Rr h +=+-=θθH BC BC 21≈+；摆角很小时有：2)2sin(00θθ= 所以：H Rr h 220θ=整理得：2204T H mgRr I π=；又因3b R =，3a r = 所以：22012T H mgab I π=若其上放置圆环，并且使其转轴与悬盘中心重合，重新测出摆动周期为T 1和H 1则：2112112)(T H gab M m I π+=待测物的转动惯量为： I= I 1-I 03.2 公式法测定物体的转动惯量圆环的转动惯量为：()D D M I 222181+=4 教学内容4.1 三线摆法测定圆环绕中心轴的转动惯量1)用卡尺分别测定三线摆上下盘悬挂点间的距离a 、b （三个边各测一次再平均）； 2)调节三线摆底坐前两脚螺丝使上盘水平3)调节三线摆悬线使悬盘到上盘之间的距离H 大约50cm 左右，并调节悬盘水平； 4)用米尺测定悬盘到上盘三线接点的距离H ；5)让悬盘静止后轻拨上盘使悬盘作小角度摆动（注意观察其摆幅是否小于10度，摆动是否稳定不摇晃。
三线摆实验报告 (3)
Pb07204001 丁亮【实验课题】用三线摆测刚体的转动惯量【实验目的】1、掌握用三线摆测定物体转动惯量的方法；2、验证转动惯量的平行轴定理。
【实验仪器】三线摆，电子秒表，游标卡尺，米尺，水准仪，物理天平，待测的金属圆环和两个质量，形状相同的金属圆柱。
【实验原理】1、三线摆转动原理：空载扭动时，将上圆盘绕竖直的中心轴线转动一个小角度，借助悬线的张力使得悬挂的大圆盘绕中心轴做扭摆运动。
显然，扭转的周期与下圆盘的转动惯量有关。
2、下圆盘的转动惯量：当转动角度很小时，可以得到下面的计算式子，其中m0、R、r、H和T0都可以测量，可以得到下圆盘的转动惯量Io。
3、测量圆环的转动惯量：如果要测定一个质量为m的物体的转动惯量，可以将待测物体放在下圆盘的上面，并注意，必须让待测物体的质心恰好在仪器的转动轴线上，测定整个系统的转动周期T1，则系统的转动惯量I1可以由下式计算：式中H1为放了待测物体以后的上下圆盘间距，一般可以认为H1～H，待测物体的转动惯量I为：4、验证平行轴定理;用三线摆可以验证转动惯量的平行轴定理，物体的转动惯量取决于物体的形状的质量分布，以及相对于转轴的位置。
因此，物体的转动惯量随转轴不同而改变，转轴可以通过物体内部，也可以在物体内部，根据平行轴定理，物体对于任意轴的转动惯量Ia，等于通过此物体以质心为轴的转动惯量Ic加上物体质量m与两轴距离d平方的乘积：通过改变待测物体质心与三线摆中心转轴的距离，测量Ia与d平方的关系便可以验证转动惯量的平行轴定理。
【实验内容及过程】1、调节上下盘面，使其处于水平，测定仪器常数R，r，H，m（各三次）2、测量下圆盘转动惯量Io，并计算不确定度（稳定后测50次，重复三次，取平均值，算出平均值To）（g取9.7947m/s*s）3、测量圆环的转动惯量，圆环I=1/8*m*(D1*D1+D2*D2) 圆盘I=1/8m*D*D。
4、验证平行轴定理，做出Ia～d^2，曲线，用回归法处理数据，将理论值与实验值做比较（d取0，2，4，6，8mm）。
三线摆法测量物体的转动惯量实验报告
三线摆法测量物体的转动惯量实验报告三线摆法测量物体的转动惯量实验报告引言：转动惯量是描述物体绕轴旋转时所具有的抗拒转动的性质，是物体旋转动力学性质的重要参数之一。
本实验通过三线摆法测量不同物体的转动惯量，旨在探究物体的形状、质量和转动轴的位置对转动惯量的影响。
实验装置与方法：实验装置主要包括一个三线摆装置、一组不同形状和质量的物体、一台计时器以及一组测量工具。
实验步骤如下：1. 将三线摆装置固定在实验台上，并调整摆线的长度和角度，使其保持稳定。
2. 选择一个物体，将其绑在摆线的下端，确保物体能够自由摆动。
3. 用计时器测量物体在摆动过程中的周期，重复多次测量并取平均值。
4. 更换其他物体，重复步骤2和3，直到测量完所有物体。
5. 根据实验数据计算每个物体的转动惯量。
实验结果与分析：我们选择了三个不同形状和质量的物体进行实验：一个长方体、一个圆柱体和一个球体。
通过测量得到的周期数据，我们计算出了每个物体的转动惯量。
首先，我们观察到不同形状的物体在摆动过程中具有不同的周期。
长方体的周期最短，球体的周期最长，圆柱体的周期位于两者之间。
这是因为不同形状的物体在摆动过程中所受到的阻力和惯性力的大小不同，从而影响了摆动的周期。
其次，我们发现物体的质量对转动惯量也有影响。
通过比较相同形状但不同质量的物体，我们发现质量越大，转动惯量也越大。
这是因为质量的增加使物体具有更大的惯性，从而抗拒转动的能力增强。
最后，我们研究了转动轴的位置对转动惯量的影响。
在实验过程中，我们将物体绑在摆线的不同位置，并测量了相应的周期。
结果显示，转动轴离物体质心越远，转动惯量越大。
这是因为转动轴离质心越远，物体的质量分布越分散，惯性矩也越大。
结论：通过三线摆法测量不同物体的转动惯量，我们得出了以下结论：1. 不同形状的物体具有不同的转动惯量，长方体的转动惯量最小，球体的转动惯量最大。
2. 物体的质量对转动惯量有影响，质量越大，转动惯量越大。
大学物理实验 三线摆测量物体的转动惯量
预习报告内容
（1）实验名称 （2）实验目的 （3）实验原理
主要原理公式及简要说明（主要是公式的适用条件， 以及如何在实验过程中得以保证）（不得抄书）；画 好必要的原理图等。
（4）实验仪器 （5）预习思考题回答 （6）实验数据表格
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I4gR 2H r[(m m 0)T2m 0T 02]
设计实验？
待测物质量 放入待测物后的周期
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2.用三线摆法验证平行轴定理
实验时将质量均为，形状和质量 分布完全相同的两个圆柱体对 称地放置在下圆盘上，得到两个柱体对中心转轴的转动惯量:
圆柱体理论I公x式：(m0I 4'x22 m H 'm )g'xR 2T x2 r12m I0'Rx2
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2、数据处理
（1）求出待测圆环绕中心轴的转动惯量，并与理论 值计算值比较，求相对误差并进行讨论。 （2）求出圆柱体绕自身轴的转动惯量，并与理论计 算值比较，验证平行轴定理。
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实验有关数据
g(重力加速度)= 9.793 m/s2 m0（圆盘） = 1182 g m1（圆环） = 380 g m21（圆柱）= 137 g m22（圆柱）= 137 g x(两圆柱离中心距离)= 4.50 cm
1 49.43
2 49.47
3 49.48
4 49.39
5 49.46
平均值
T=t/35
下盘与圆环t1(s) 48.90 48.90 48.95 48.99 48.88
下盘与两圆柱t2(s) 46.91 46.91 46.89 47.29 47.42
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【 预习思考题】
1．用三线摆测刚体转动惯量时，为什么必须保持下盘水平？ 2．在测量过程中，如下盘出现晃动，对周期有测量有影响 吗？如有影响，应如何避免之？ 3．三线摆放上待测物后，其摆动周期是否一定比空盘的转 动周期大？为什么？ 4．测量圆环的转动惯量时，若圆环的转轴与下盘转轴不重 合，对实验结果有何影响？
三线摆测定物体的转动惯量
如不计因重量变化而引起的悬线伸长， 则 有 。那么，待测物体绕中心轴oo`的转动惯 量为: 因此，通过长度、质量和时间的测量，便可求出 刚体绕某轴的转动惯量。
用三线摆法还可以验证平行轴定理。若质量为m的物 体绕过其质心轴的转动为 I c，当转轴平行移动距离x 时（如图2所示），则此物体对新轴OO′的转动惯量 为 。这一结论称为转动惯量的平行轴 定理。
（4）测出待测圆环与下盘共同转动的周期T1：将待测圆 环置于下盘上，注意使两者中心重合，按同样的方法测出 它们一起运动的周期T1 。 2．用三线摆验证平行轴定理 将两小圆柱体对称放置在下盘上，测出其与下盘共同转动 的周期 Tx和两小圆柱体的间距 2x 。改变小圆柱体放置的 位置，重复测量5次。 3．其它物理量的测量 （1）用米尺测出上下圆盘三悬点之间的距离a和b，然后 算出悬点到中心的距离r和R（等边三角形外接圆半径）。
从图4-3中的几何关系中可得
(H h)2 R2 2Rr cos 0 l 2 H 2 (R r )2 h2 h 2 且取 Hh Rr ( 1 cos ) 略去 0 简化得 2
2
2 1 cos0 0 / 2 则有 h 2 Rr 0来自2H代入（
m0 为下盘的质量；r,R分别为上下悬点离 式中各物理量的意义如下：
H o 为平衡时上下盘间的垂直距离； T0 为下盘作 各自圆盘中心的距离；
简谐运动的周期，g为重力加速度（在杭州地g=9.793m/s2）。
将质量为m的待测物体放在下盘上，并使待测刚体的转轴与OO′轴重 合。测出此时下盘运动周期T1 和上下圆盘间的垂直距离H。同理 可求得待测刚体和下圆盘对中心转轴OO′轴的总转动惯量为：
用三线摆测量物体的转动惯量
用三线摆测量物体的转动惯量一、实验目的与要求（1）学习三线摆的构造原理和使用方法；（2）学习用三线摆的三线摆或扭摆测物体的转动惯量，并将实验值和理论值进行比较；（3）验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验仪器：三线摆实验仪或扭摆，气泡水准器，游标卡尺，米尺，秒表。
刚体附件：圆盘M0，铁圆环Ma，铝圆环Mb，铁（或铝）圆柱体Mc等。
三、实验原理：三线摆实验装置示意图。
三线摆是由上、下两个匀质圆盘，用三条等长的摆线（摆线为不易拉伸的细线）连接而成。
上、下圆盘的系线点构成等边三角形，下盘处于悬挂状态，并可绕OO‘轴线作扭转摆动，称为摆盘。
由于三线摆的摆动周期与摆盘的转动惯量有一定关系，所以把待测样品放在摆盘上后，三线摆系统的摆动周期就要相应的随之改变。
这样，根据摆动周期、摆动质量以及有关的参量，就能求出摆盘系统的转动惯量。
设下圆盘质量为，当它绕OO＇扭转的最大角位移为时，圆盘的中心位置升高，这时圆盘的动能全部转变为重力势能，有：（为重力加速度）当下盘重新回到平衡位置时，重心降到最低点，这时最大角速度为，重力势能被全部转变为动能，有：式中是下圆盘对于通过其重心且垂直于盘面的OO‘轴的转动惯量。
如果忽略摩擦力，根据机械能守恒定律可得：设悬线长度为，下圆盘悬线距圆心为R0，当下圆盘转过一角度时，从上圆盘B点作下圆盘垂线，与升高h前、后下圆盘分别交于C和C1，如图3-2-2所示，则：在扭转角很小，摆长很长时，sin，而BC+BC1 2H，其中H=（H为上下两盘之间的垂直距离）则由于下盘的扭转角度很小（一般在5度以内），摆动可看作是简谐振动。
则圆盘的角位移与时间的关系是式中，是圆盘在时间t时的角位移，是角振幅，是振动周期，若认为振动初位相是零，则角速度为：经过平衡位置时t=0 ,的最大角速度为：将（3-2-2）、（3-2-3）式代入（3-2-1）式可得实验时，测出、及，由（3-2-4）式求出圆盘的转动惯量。
在下盘上放上另一个质量为m，转动惯量为（对OO′轴）的物体时，测出周期为T，则有从（3-2-5）减去（3-2-4）得到被测物体的转动惯量为在理论上，对于质量为，内、外直径分别为、的均匀圆环，通过其中心垂直轴线的转动惯量为。
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实验3用三线摆测定物体的转动惯量实验3 用三线摆测定物体的转动惯量转动惯量是刚体在转动中惯性大小的量度，它与刚体的质量的大小、转轴的位置和刚体质量的分布有关。
对于形状简单规则的均匀刚体，测出其外形尺寸和质量，可用数学方法计算出其绕特定转轴的转动惯量，而对于形状复杂，质量分布不均匀的刚体用数学方法求转动惯量非常困难，有时甚至不可能，一般要通过实验方法来测定。
测定刚体转动惯量的实验方法有多种，如三线摆法及转动惯量仪法等。
本实验用三线摆法测定刚体的转动惯量，其特点是操作简单。
为了便于与理论计算值比较，实验中被测物体仍采用形状简单规则的刚体。
对于形状较复杂的刚体，如枪炮、弹丸、电动机转子、机器零件等都可以测量出其转动惯量。
【实验目的】1. 学会正确测量长度、质量和时间的方法；2. 用三线摆测定圆盘和圆环对称轴的转动惯量；3. 验证转动惯量的平行轴定理。
【实验仪器】FB 210A 型三线摆组合实验仪、FB213A 型数显计时计数毫秒仪、米尺、游标卡尺。
【实验原理】物理学中转动惯量的数学表达式为∑•=2iirm I 。
式中，m i 为质元的质量、r i 为该质元到转轴的距离。
1．测定悬盘绕中心轴的转动惯量J 0 图1是三线摆实验装置的示意图。
上、下圆盘均处于水平，悬挂在横梁上。
三个对称分布的等长悬线将两圆盘相连。
上圆盘固定，下圆盘可绕中心轴O O '作扭摆运动。
因悬盘来回摆动的周期与其转动惯量大小有关，所以，悬挂物不同，转动惯量也就不同，相应的摆动周期也将发生变化。
如图2示，当悬盘离开平衡位置向某一方向转过一个很小的角度θ时，整个悬盘的位置也将升高一高度h ，即悬盘既绕中心轴转动，又有升降运动，在任何时刻其转动动能为2012d J dt θωω⎛⎫= ⎪⎝⎭，上下运动的平动动能为⎪⎭⎫⎝⎛=dt dh v mv 221，重力势能为mgh ，如果忽略摩擦力，则在重力场中机械能守恒，即 2012d J dt θ⎛⎫ ⎪⎝⎭+221⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dh m +mgh =恒量 （1）上式中m 为悬盘的质量，J 0为其转动惯量。
取悬盘在平衡位置对重力势能为零，在悬线足够长，且悬盘作小角度转动时，221⎪⎭⎫⎝⎛dt dh m 远小于2012d J dt θ⎛⎫ ⎪⎝⎭。
略去式（1）中平动动能并对时间求导，则有202()0d d dhJ mg dt dt dtθθ+= （2）若令上下盘之间的距离为H ，悬线长为l ，r 和R 分别表示上下盘上系线点到圆心的距离，则根据图2，应用简单的几何关系可以得到悬盘上升的高度22111111111111()()a c a c h O O a c a c a c a c '-''''==-='+ 由于22222111111()()()()a c a b b c l R r =-=--而222222111111()()()(2cos )a c a b b c l R r Rr θ''''=-=-+-得 2111111114sin 2(1cos )2Rr Rr h a c a c a c a c θθ-==''++，当偏转角θ很小时，22sinθθ≈, 1111a c a c H '≈≈ ，即22)(r R l H --=，所以HRr h 22θ=，对t 求导得()dh Rr d dt H dtθθ= （3） 将式（3）代入式（2）后可得 22()0d mgRr dt HJ θθ+=，即22020()d mgRr dt HJ θθϖθ=-=- 可见，振动的角加速度与角位移成正比，方向相反，显然上式是一个简谐运动方程，其解为00cos()t θθϖϕ=+，式中00mgRrHJ ϖ=为悬盘转动的角频率，θ0为角振幅。
因为简谐运动的周期02Tωπ=，于是有2024mgRr J T Hπ=（4） 这就是测定悬盘绕中心轴转动的转动惯量的计算公式。
2．测定圆环绕中心轴的转动惯量 将质量为M 的圆环放在悬盘上，使两者中心重合（使物体的质心恰好在仪器的转轴上），组成一个系统。
测得系统绕中心轴的转动的周期为T 1，则它们总的转动惯量为2112()4m M gRr J T Hπ+=（5） 得圆环绕中心轴的转动惯量为 J = J 1- J 0圆环绕中心轴转动惯量的理论计算公式为 22()2M J R R '=+外内，式中R 外为圆环外半径，R 内为圆环内半径。
图23．测定圆柱体绕中心轴的转动惯量J x若质量为m 的物体绕过其质心轴的转动惯量为0J ，当转轴平行移动距离x 时（如图3所示），则此物体对新轴O O '的转动惯量为2'0oo J J mx =+。
这一结论称为转动惯量的平行轴定理。
将质量均为m'，形状和质量分布完全相同的两个圆柱体对称地放置在下圆盘上（下盘有对称的两排小孔）。
按上面同样的方法，测出两小圆柱体和下盘绕中心轴O O '的转动周期x T ，则可求出每个柱体对中心转轴O O '的转动惯量:2002(2')124x x m m gRr J T J H π+⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦(6)如果测出小圆柱中心与下圆盘中心之间的距离x 以及小圆柱体的半径x R ，则由平行轴定理可求得2212x x J'm'x m'R =+ (7)比较x J 与x J'的大小,可验证平行轴定理。
【实验内容】一．调整三线摆装置 ：1．观察上圆盘中心的水准器，并调节底板上三个调节螺钉，使仪器处于水平状态。
2．观察下圆盘中心的水准器，利用上圆盘上的三个调节螺丝，使三悬线等长，并固定紧定螺钉，再用米尺，测量悬线的长度。
3．调整底板左上方的光电传感接收装置，使下圆盘边上的挡光杆能自由往返通过光电门槽口。
二．测量周期 0T 和1T 、X T ：1．接通213FB A 型数显计时计数毫秒仪的电源，把光电接收装置与毫秒仪连接。
合上毫秒仪电源开关， 使用“功能”按钮选择周期“摆动”，预置测量次数为次50（可根据实验需要从99~1次任意设置）。
2．设置计数次数时，可分别按“置数”键的十位或个位按钮进行调节，（注意数字调节只能按进位操作），设置完成后自动保持设置值，（直到再次改变设置为止）。
3．在下圆盘处于静止状态下，拨动上圆盘的“转动手柄”，将上圆盘转过一个小角度（︒5左右），带动下圆盘绕中心轴 O O '作微小扭摆运动。
摆动若干次后，按毫秒仪的“执行” 键，毫秒仪开始计时，每计量一个周期，周期显示数值自动逐1递减 ，直到递减为0时，计时结束，毫秒仪显示出累计50个周期的时间。
（说明：毫秒仪计时范围：,s 999.99~0分辨率为ms 1）重复以上测量5次，将数据记录到表1。
如此测5次，进行下一次测量时，测试仪要先按“复位”键。
4．将待测圆环置于悬盘上，使两者中心轴线重合，按以上方法求出圆环与悬盘系统的摆动周期T 1，算出J 1，从而计算出待测圆环的转动惯量J = J 1－J 0。
5．取下圆环，把质量和形状都相同的两个圆柱体对称地置于悬盘上，再按同样方法求出摆动周期T x 。
6．如图4所示，分别测出小圆盘和悬盘三悬点之间的距离a 和b ，各取其平均值，算出悬点到中心的距离r 和R 。
OO 'Cxm图3 平行轴定理图47．测出两圆盘之间的垂直距离H、圆环的内直径2R内、外直径2R外、圆柱体直径2R x 和圆柱体中心至悬盘中心的距离x。
8．记下悬盘、圆环和圆柱体的质量m、M、m´（上述质量均已标明在盘上）。
9．将各实验结果与理论计算相比较，分析误差原因。
【实验数据记录及数据处理】表2 各长度量和质量的测定r==，R==悬盘质量m= kg；待测圆环质量M= kg；圆柱体质量m´= kg 3．各转动惯量的数据计算（有关计算应列出计算公式、代入实验数据、再写出计算结果，注意单位的统一性）（1）悬盘绕中心轴的转动惯量：J0=（2）圆环绕中心轴的转动惯量：实验值J= ；理论值J´=百分误差E J=（3）圆柱体绕中心轴的转动惯量：实验值J x= ；理论值J´x=百分误差E Jx=并由此说明平行轴定理是否成立？如果不成立，请说明原因。
注意事项1．注意转动三线摆的上圆盘时，不可使下圆盘发生左右颤摆，因为我们没有考虑左右摆动的能量。
2．式（4）只有在θ很小，三边相等，张力相等，上下盘水平，绕过两盘中心的轴转动的条件下才成立。
所以在测定周期时，转角θ不宜过大，一般不超过10°。
3．怎样启动三线摆？先使已调水平的下圆盘保持静止，然后轻轻转动上圆盘约5°左右，随即退到原处。
【思考题】1．用三线摆测刚体转动惯量时，为什么必须保持下盘水平？2．在测量过程中, 如下盘出现晃动,对周期测量有影响吗？如有影响，应如何避免之？3．三线摆放上待测物后，其摆动周期是否一定比空盘的转动周期大？为什么？4．测量圆环的转动惯量时，若圆环的转轴与下盘转轴不重合，对实验结果有何影响？5．如何利用三线摆测定任意形状的物体绕某轴的转动惯量？【附录一】FB213A型数显计时计数毫秒仪使用说明书（1）FB213A计时仪采用编程单片机，具有多功能计时、存储和查询功能。
可用于单摆、气垫导轨、马达转速测量及车辆运动速度测量等诸多与计时相关的实验。
（2）该毫秒仪通用性强，可以与多种传感器连接，用不同的传感器控制毫秒仪的启动和停止，从而适应不同实验条件下计时的需要。
（3）毫秒仪“量程”按钮可根据实验需要切换二挡：S(99.999s分辨率1ms)；mS(9.9999s分辨率0.1ms)，对应的指示灯点亮。
（4）毫秒仪“功能”按钮可根据实验需要切换五个功能：计时：单U ；双U ；双计时；周期：摆动(用于单摆、三线摆、扭摆等实验)；转动(用于简谐运动、转动等实验)。
转换至某个功能下，该功能对应的指示灯点亮；切换到二种“周期”，左窗口二位数码管点亮，可“预置”测量周期个数并显示，随计数进程逐次递减至“1”，计数停止，恢复显示预置数。
切换到三种“计时”，左窗口二位数码管熄灭。
(5)在二种“周期”方式下：按“执行”键，“执行”工作指示亮(等待测量状态)，由传感器启动测量，灯光闪烁，表示毫秒仪进入测量状态。
在每个周期结束时，显示并存贮该周期对应的时间值，在预设周期数执行完后，显示并存贮总时间值，然后退出执行状态。
（6）在三种“计时”方式的符号意义：A、单U计时按执行键执行灯亮(等待测量状态)，当U型挡光片从单个光电门通过。
执行灯灭，存下第一个通过时间数据，按相同步骤可存下第二个数据、第三个数据等等。