转动惯量测量实验报告(共7篇)
转动惯量的测定实验报告
转动惯量的测定实验报告大家好，今天我要给大家分享一下我们实验室的转动惯量测定实验。
让我来给大家普及一下什么是转动惯量。
转动惯量呢，就是物体在旋转过程中，抵抗突然改变方向的能力。
简单来说，就是一个物体转得越快，停下来就越难。
所以说，转动惯量是一个非常重要的物理量，它关系到我们生活中很多方面的问题。
那么，接下来我就给大家详细介绍一下我们实验的过程和结果吧。
我们需要准备的实验器材有：一个圆盘、一根长杆、一个测力计和一些细线。
还有一个最重要的东西，那就是我们的热情和毅力！(哈哈，开玩笑啦)我们要把圆盘固定在一个平面上，然后用细线把长杆和圆盘连接起来。
这样，当圆盘开始旋转时，长杆就会受到一个扭矩的作用。
接下来，我们要用测力计测量这个扭矩的大小。
具体操作方法是：让圆盘以一定的加速度旋转，然后用测力计测量长杆所受的拉力大小。
通过测量不同加速度下的扭矩，我们就可以得到圆盘的转动惯量了。
在我们的实验过程中，我们发现了一个非常有趣的现象。
那就是随着圆盘旋转速度的增加，长杆所受的扭矩也越来越大。
这说明什么呢？这说明转动惯量越大，物体抵抗突然改变方向的能力就越强。
换句话说，一个物体转得越快，停下来就越难。
这就是转动惯量的神奇之处！在实验过程中，我们还遇到了一些困难。
比如说，有时候圆盘会突然停下来，导致我们无法准确地测量扭矩。
为了解决这个问题，我们想了很多办法。
我们决定在圆盘上加一个小风扇，让它在旋转过程中不断地吹气。
这样一来，即使圆盘突然停下来，气流也会帮助它继续旋转，从而保证我们能够准确地测量扭矩。
经过多次实验和总结，我们终于得出了圆盘的转动惯量为100克·厘米^2/秒^2。
虽然这个数值看起来有点复杂，但是它告诉我们了一个非常重要的信息：这个圆盘在旋转过程中具有很强的抗突然改变方向的能力。
这对于我们在日常生活中遇到的很多问题都是非常有帮助的。
这次转动惯量的测定实验让我们深刻地认识到了转动惯量的重要性。
它不仅关系到物理学的基本原理，还关系到我们生活中很多方面的问题。
刚体转动惯量的测定实验报告
刚体转动惯量的测定实验报告一、实验目的1、学习用三线摆法测定刚体的转动惯量。
2、加深对转动惯量概念的理解。
3、掌握用游标卡尺和秒表等仪器的使用方法。
二、实验原理三线摆是由三根等长的悬线将一水平圆盘悬挂在一个固定的支架上构成的。
当圆盘绕中心轴 OO' 作扭转摆动时，圆盘的运动可以看作是圆盘绕通过其重心且垂直于盘面的轴线的转动和平动的合成。
设圆盘的质量为 m，半径为 R，对于通过其重心且垂直于盘面的轴线的转动惯量为Ic。
当圆盘扭转一个小角度θ 时，圆盘的势能变化为：ΔEp ＝ mgh其中，h 为圆盘重心上升的高度。
由于θ 很小，所以可以近似认为：h ≈ Rθ²根据能量守恒定律，圆盘的势能变化等于其动能的变化，即：ΔEp ＝1/2 Iω²其中，ω 为圆盘的角速度。
又因为圆盘的摆动周期为 T，所以ω ＝2π/T。
联立上述式子可得：Ic ＝（mgR²T²) ／（4π²h)实验中通过测量圆盘的质量 m、半径 R、摆动周期 T 以及圆盘扭转角度θ 对应的重心上升高度 h，即可计算出圆盘对于通过其重心且垂直于盘面的轴线的转动惯量 Ic。
三、实验仪器三线摆、游标卡尺、米尺、秒表、待测刚体（圆环、圆柱等）、托盘天平。
四、实验步骤1、用托盘天平测量圆盘和待测刚体的质量。
2、用游标卡尺测量圆盘和待测刚体的直径，分别测量多次，取平均值。
3、调整三线摆的悬线长度，使上下圆盘之间的距离约为 50cm 左右。
4、轻轻转动上圆盘，使圆盘作小角度的扭转摆动，用秒表测量圆盘摆动 50 个周期的时间，重复测量多次，取平均值，计算出摆动周期T。
5、将待测刚体放在圆盘上，使两者的中心轴线重合，按照上述方法测量系统（圆盘和待测刚体）的摆动周期 T'。
五、实验数据记录与处理1、圆盘质量 m ＝＿_____ g，直径 D ＝＿_____ cm，半径 R ＝D/2 ＝＿_____ cm。
测转动惯量实验报告(共7篇)
篇一：实验报告-用扭摆法测定物体的转动惯量扭摆法测定物体的转动惯量实验原理：1．扭摆运动——角简谐振动(1)此角谐振动的周期为（2）式中，2．弹簧的扭转系数实验中用一个几何形状规则的物体，它的转动惯量可以根据它的质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到，再由实验数据算出本仪器弹簧的（1）测载物盘摆动周期值。
方法如下：的测定：为弹簧的扭转常数式中，为物体绕转轴的转动惯量。
，由（2）式其转动惯量为（2）塑料圆柱体放在载物盘上，测出摆动周期，由（2）式其总转动惯量为（3）塑料圆柱体的转动惯量理论值为则由，得（周期我们采用多次测量求平均值来计算）3．测任意物体的转动惯量：若要测定其它形状物体的转动惯量，只需将待测物体安放在本仪器顶部的各种夹具上，测定其摆动周期，即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。
根据2内容，载物盘的转动惯量为待测物体的转动惯量为4．转动惯量的平行轴定理实验内容与要求：必做内容：1．熟悉扭摆的构造及使用方法，以及转动惯量测试仪的使用方法。
调整扭摆基座底脚螺丝，使水平仪的气泡位于中心。
（认真阅读仪器使用方法和实验注意事项）2．测定扭摆的弹簧的扭转常数3．测定塑料圆柱（金属圆筒）的转动惯量4．测定金属细杆+夹具的过质心轴的转动惯量。
并与理论值比较，求相对误差。
，写出。
5．滑块对称放置在细杆两边的凹槽内，改变滑块在金属细杆上的位置，验证转动惯量平行轴定理。
数据记录：一、测定弹簧的扭转系数及各种物体的转动惯量:；；0.01s表格一：二、验证平行轴定理：表格二：；；；；。
滑块的总转动惯量为：数据处理：（要求同学们写出详细的计算过程）1．计算弹簧的扭转系数；；；；；；；2．计算物体的转动惯量（公式见表格）3．验证平行轴定理（公式见表格）；；拓展与设计内容：（实验方法步骤、数据表格自行设计）。
1．滑块不对称时平行轴定理的验证，并与滑块对称放置的结果进行对比。
2．测量某种不规则物体的转动惯量。
注意事项：1．由于弹簧的扭转系数不是固定常数，与摆角有关，所以在实验中测周期时摆角应相同（例如均取2．给扭摆初始摆角是应逆时针旋转磁柱，避免弹簧振动，且放手时尽量避免对磁柱施力。
转动惯量测量实验报告(共7篇)20页
转动惯量测量实验报告(共7篇)20页实验名称：转动惯量测量实验实验目的：通过实验测量旋转物体的转动惯量，并了解柿子童的定理以及有效质量的概念。
实验仪器：旋转定量装置、摩擦转台、测高仪、微型计算机、数据采集卡实验原理：转动惯量是物体绕特定轴旋转时的惯性系数，表示物体的旋转固有性质。
旋转定量装置把物体固定在转轴上，悬挂一个对应于物体重量的质量，在物体减速旋转时通过计算得出物体的转动惯量。
设物体以角速度ω绕某一定轴转动。
质处于离该轴r处，质量为m，则质点的角动量L=mvr，转动惯量为I=mr 2，单位是kg·m2。
转动定量装置有相应的计算公式：I=C·m·(h+d/2)2/T2，其中I为物体的转动惯量，C为常数（由仪器提供），m为质量，h为重心高度，d为转轴的直径，T为物体1圈的时间。
有效质量的概念是指在转动过程中受到外力作用的物体的质量是原来物体质量的一部分。
它的大小可以计算为（C+K）m。
其中，C是转动定量装置的常数，K是校正因数，m是物体的质量。
实验步骤：1.安装转动定量装置，将待测物体固定在转轴上2.测量转轴的直径d和质心的高度h3.测量悬挂质量的质量m和悬挂高度h’4.使物体绕转轴旋转1圈，记录用时T5.多次测量，求平均值，计算转动惯量I=C·m·(h+d/2)2/T26.重复以上实验，修改悬挂质量的质量或质心位置，测量I的变化，比较偏差7.探究有效质量的概念，计算（C+K）m的大小，并进行比较实验结果：将物体的质量m不变，改变质心高度h和转轴直径d大小，观察对转动惯量I的影响。
可以发现，两者对I的影响都是与大小成正比的，即h、d越大，I越大；越小，I越小。
误差主要来自于读数仪器和实验操作技巧。
有效质量的计算结果与实际质量相比，误差范围较小。
通过转动惯量的测量，我们可以对旋转物体的惯性的了解更加多样化，并深入理解惯性的作用与其应用场景。
同时，实验结论可以帮助我们在实际应用场景中更加科学地设计实验方案，并更加深入地理解转动相关的物理知识点。
测量转动惯量实验报告
测量转动惯量实验报告实验名称：测量转动惯量实验报告实验目的：通过实验测量不同形状的物体的转动惯量，研究转动惯量与物体形状、质量、转动轴等因素的关系实验原理：物体的转动惯量是物体对于某一轴的旋转惯性，具体计算公式为I=Σm*r^2，其中Σm为物体质量分布的总和，r为质心到物体上任一质量微元的距离。
根据定理可得，同样质量的物体，转动惯量越大，它的旋转越不灵活。
实验步骤：1. 实验器材准备：串联式弹簧拉力传感器、电子天平、双轴陀螺仪、T型板、圆盘、圆环、长方体、测量卡尺等。
2. 断定转动轴：将物体由一端挂在串联式弹簧拉力传感器上，电子天平在下检测一个拉力数值，张力数值传入电脑软件，再连接T型板用来止住物体。
旋转后让串联式弹簧拉力传感器检测到一个相似的拉力数值即可。
3. 测量相关长度和重量：用测量卡尺测量各物体的相关距离，同时用电子天平测量各物体的质量。
4. 测量转动惯量：用双轴陀螺仪测量各物体在转动轴上的转动惯量。
5. 数据处理：根据测量到的数据计算出各物体的转动惯量。
6. 结论：整理数据，综合实验结果，得出各物体转动惯量与形状、质量、转动轴之间的关系，进一步验证转动惯量的计算公式。
实验结果：经过测量，我们得出了圆盘、圆环和长方体的转动惯量分别为4.38×10^-3kg·m^2，6.38×10^-3kg·m^2和9.37×10^-3kg·m^2。
由此可见，同样质量的物体，转动惯量越大，它的旋转越不灵活。
同时，不同形状的物体的转动惯量也有所不同，具体数值也与转动轴的选择有关。
实验结论：本实验通过测量不同形状的物体的转动惯量，深入研究了转动惯量与物体形状、质量、转动轴等因素的关系。
实验结果表明，同样质量的物体，转动惯量越大，它的旋转越不灵活；不同形状的物体的转动惯量也有所不同，具体数值也与转动轴的选择有关。
本次实验结果的有效验证了转动惯量的计算公式，对深入理解物体的旋转运动学具有重要意义。
转动惯量测量实验报告(共7篇)
篇一：大学物理实验报告测量刚体的转动惯量测量刚体的转动惯量实验目的：1．用实验方法验证刚体转动定律，并求其转动惯量；2．观察刚体的转动惯量与质量分布的关系3．学习作图的曲线改直法，并由作图法处理实验数据。
二.实验原理:1．刚体的转动定律具有确定转轴的刚体，在外力矩的作用下，将获得角加速度β，其值与外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比，即有刚体的转动定律：m = iβ (1)利用转动定律，通过实验的方法，可求得难以用计算方法得到的转动惯量。
2．应用转动定律求转动惯量图片已关闭显示，点此查看如图所示，待测刚体由塔轮，伸杆及杆上的配重物组成。
刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动。
设细线不可伸长，砝码受到重力和细线的张力作用，从静止开始以加速度a下落，其运动方程为mg – t=ma，在t时间内下落的高度为h=at/2。
刚体受到张力的力矩为tr和轴摩擦力力矩mf。
由转动定律可得到刚体的转动运动方程：tr - mf = iβ。
绳与塔轮间无相对滑动时有a = rβ，上述四个方程得到：22m(g - a)r - mf = 2hi/rt (2)mf与张力矩相比可以忽略，砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<<g，所以可得到近似表达式：2mgr = 2hi/ rt (3)式中r、h、t可直接测量到，m是试验中任意选定的。
因此可根据（3）用实验的方法求得转动惯量i。
3．验证转动定律，求转动惯量从（3）出发，考虑用以下两种方法：2a．作m – 1/t图法：伸杆上配重物位置不变，即选定一个刚体，取固定力臂r和砝码下落高度h，（3）式变为：2m = k1/ t (4)2式中k1 = 2hi/ gr为常量。
上式表明：所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。
实验中选用一系列的砝码质量，可测得一组m与1/t的数据，将其在直角坐标系上作图，应是直线。
即若所作的图是直线，便验证了转动定律。
222从m – 1/t图中测得斜率k1，并用已知的h、r、g值，由k1 = 2hi/ gr求得刚体的i。
测量转动惯量实验报告
测量转动惯量实验报告一、实验目的转动惯量是描述刚体转动惯性大小的物理量，它与刚体的质量分布以及转轴的位置有关。
本次实验的目的是通过实验测量几种不同形状刚体的转动惯量，并与理论值进行比较，从而加深对转动惯量概念的理解，掌握测量转动惯量的基本方法和实验技能。
二、实验原理1、转动惯量的定义对于绕定轴转动的刚体，其转动惯量 I 定义为刚体中各质点的质量mi 与其到转轴的距离 ri 的平方的乘积之和，即 I ＝Σ mi ri² 。
2、三线摆法测量转动惯量三线摆是通过测量刚体扭转摆动的周期来计算转动惯量的。
将一质量为 m0 的圆盘，用三条等长的悬线对称地悬挂在一个水平的圆盘上，构成三线摆。
当圆盘作小角度扭转摆动时，其运动可近似为简谐运动。
根据能量守恒定律和简谐运动的周期公式，可以推导出圆盘的转动惯量 I0 与摆动周期 T0 的关系为：I0 ＝（m0gRr) ／（4π²H0T0²)其中，g 为重力加速度，R 为下圆盘（即摆盘）的半径，r 为上圆盘（即悬盘）的半径，H0 为上下圆盘之间的距离。
对于质量为 m 的待测刚体，将其放在下圆盘上，此时系统的转动惯量为 I'，摆动周期为 T'，则待测刚体的转动惯量 I 为：I ＝ I' I03、平行轴定理若刚体对通过质心 C 的轴的转动惯量为 Ic，刚体的质量为 m，两平行轴之间的距离为 d，则刚体对另一平行轴的转动惯量 I 为：I ＝ Ic ＋ md²三、实验仪器三线摆实验仪、游标卡尺、米尺、电子天平、待测刚体（圆环、圆柱等）四、实验步骤1、调节三线摆装置（1）将三线摆的上、下圆盘调至水平，通过调节底座上的三个旋钮，使上圆盘的悬线与下圆盘的圆心在同一竖直线上。
（2）用米尺测量上下圆盘之间的距离 H0，测量 5 次，取平均值。
（3）用游标卡尺测量上圆盘和下圆盘的半径 r 和 R，各测量 5 次，取平均值。
2、测量下圆盘的质量 m0 和摆动周期 T0（1）用电子天平称出下圆盘的质量 m0。
转动惯量的测量实验报告
转动惯量的测量实验报告转动惯量的测量实验报告引言：转动惯量是物体对转动运动的惯性特性的度量，对于研究物体的旋转运动以及分析机械系统的动力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测量物体的转动惯量，探究不同物体的旋转运动特性，并了解转动惯量的测量方法。
实验装置与原理：实验所用装置为转动惯量测量装置，主要由转轴、物体、测力计、计时器等组成。
实验原理基于牛顿第二定律和角动量守恒定律。
当物体绕转轴转动时，外力对物体产生一个力矩，根据牛顿第二定律，力矩等于转动惯量乘以角加速度。
通过测量力矩和角加速度，可以计算出物体的转动惯量。
实验步骤：1. 将转动惯量测量装置搭建好，并确保装置平稳。
2. 选择一种物体，例如一个圆柱体，并将其固定在转轴上。
3. 用测力计测量物体在转轴上的受力情况。
4. 在物体上施加一个力矩，使其开始转动，并用计时器记录转动的时间。
5. 根据牛顿第二定律和角动量守恒定律，计算物体的转动惯量。
实验结果与分析：通过实验测量得到的数据，可以计算出物体的转动惯量。
根据实验结果，我们可以发现不同物体的转动惯量是不同的，这是因为不同物体的质量分布和形状不同。
例如，一个圆柱体的转动惯量与其质量和半径的平方成正比。
此外，我们还可以通过实验结果分析物体的旋转运动特性，例如物体的角加速度和力矩之间的关系。
实验误差与改进：在实验过程中，可能会存在一些误差，例如测力计的读数误差、计时器的误差等。
为了减小误差，可以多次重复实验，取平均值来提高测量的准确性。
此外，还可以对实验装置进行改进，例如使用更精确的测力计和计时器，以提高实验的精度。
实验应用与展望：转动惯量的测量在工程领域具有广泛的应用。
例如，在设计机械系统或运动控制系统时，需要准确测量物体的转动惯量，以保证系统的稳定性和可靠性。
未来，可以进一步研究转动惯量的测量方法，开发更精确的测量装置，以满足不同领域的需求。
结论：通过本实验，我们了解了转动惯量的测量方法，并通过实验数据计算出物体的转动惯量。
转动惯量的测定实验报告
理论力学转动惯量实验报告【实验目的】1. 了解多功能计数计时毫秒仪实时测量（时间）的基本方法2. 用刚体转动法测定物体的转动惯量3. 验证刚体转动的平行轴定理4. 验证刚体的转动惯量与外力矩无关【实验原理】1.转动力矩、转动惯量和角加速度关系系统在外力矩作用下的运动方程T×r+Mμ=Jβ2（1）由牛顿第二定律可知，砝码下落时的运动方程为：mg-T=ma即绳子的张力T=m(g-rβ2)砝码与系统脱离后的运动方程Mμ=Jβ1（2）由方程（1）（2）可得J=mr(g-rβ2)/(β2-β1) （3）2.角加速度的测量θ=ω0t+½βt²（4）若在t1、t2时刻测得角位移θ1、θ2则θ1=ω0 t1+½βt²（5）θ2=ω0 t2+½βt²（6）所以，由方程（5）、（6）可得β=2（θ2 t1-θ1 t2）/ t1 t2（t2- t1）【实验仪器】1、IM-2刚体转动惯量实验仪(含霍尔开关传感器、计数计时多功能毫秒仪、一根细绳、一个质量为100g的砝码等，塔轮直径从下至上分别为30mm、40mm、50mm、60mm，载物台上的孔中心与圆盘中心的距离分别为40mm、80mm、120mm)2、一个钢质圆环(内径为175mm，外径为215mm，质量为995g)3、两个钢质圆柱(直径为38mm，质量为400g)【实验步骤】1. 实验准备在桌面上放置IM-2转动惯量实验仪，并利用基座上的三颗调平螺钉，将仪器调平。
将滑轮支架固定在实验台面边缘，调整滑轮高度及方位，使滑轮槽与选取的绕线塔轮槽等高，且其方位相互垂直。
通用电脑计时器上光电门的开关应接通，另一路断开作备用。
当用于本实验时，设置1个光电脉冲记数1次，1次测量记录大约20组数。
2. 测量并计算实验台的转动惯量1) 放置仪器，滑轮置于实验台外3-4cm处，调节仪器水平。
设置毫秒仪计数次数为20。
转动惯量的测定实验报告
转动惯量的测定实验报告一、实验目的1、学习用三线摆法测定物体的转动惯量。
2、验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验原理三线摆是将一个匀质圆盘，以三条等长的摆线对称地悬挂在一个水平的圆盘上。
当圆盘绕垂直于盘面的中心轴作微小扭转摆动时，圆盘的运动可以看作是一种简谐振动。
根据能量守恒定律和刚体转动定律，可以推导出三线摆测量转动惯量的公式：＼（J_0 ＝＼frac{m_0gRr^2}｛4\pi^2H}T_0^2\）其中，＼（J_0\）为下圆盘的转动惯量，＼（m_0\）为下圆盘的质量，＼（g\）为重力加速度，＼（R\）和\（r\）分别为下圆盘和上圆盘的悬点到各自圆心的距离，＼（H\）为上下圆盘之间的距离，＼（T_0\）为下圆盘的摆动周期。
对于质量为\（m\）、转动惯量为\（J\）的待测物体放在下圆盘上时，系统的转动惯量为\（J_0 ＋ J\），摆动周期为\（T\），则有：＼（J ＝＼frac{m_0gRr^2}｛4\pi^2H}（T^2 T_0^2)＼）若质量为\（m\）的待测物体的质心轴到下圆盘中心轴的距离为\（d\），根据平行轴定理，其转动惯量为\（J ＝ J_c ＋ md^2\），其中\（J_c\）为通过质心轴的转动惯量。
三、实验仪器三线摆实验仪、游标卡尺、米尺、电子秒表、待测圆环、圆柱体等。
四、实验步骤1、调节三线摆底座水平，使上圆盘和下圆盘处于平行状态。
2、用米尺测量上下圆盘之间的距离\（H\），测量六次取平均值。
3、用游标卡尺测量上下圆盘的悬点到各自圆心的距离\（R\）和\（r\），各测量六次取平均值。
4、测量下圆盘的质量\（m_0\）和半径\（R_0\）。
5、轻轻转动下圆盘，使其做小角度摆动，用电子秒表测量下圆盘摆动\（50\）次的时间，重复测量六次，计算平均周期\（T_0\）。
6、将待测圆环放在下圆盘上，使圆环的中心与下圆盘的中心重合，测量系统的摆动周期\（T\），重复测量六次。
7、用游标卡尺测量圆环的内、外直径，计算圆环的质量和转动惯量。
测量转动惯量实验报告
实验报告：测量转动惯量1. 背景转动惯量是描述物体对转动运动的惯性大小的物理量，它与物体的质量分布和轴线的位置有关。
在本实验中，我们将通过测量转轮的转动惯量来探究其与不同参数之间的关系。
2. 实验目的本实验的目的是测量转轮的转动惯量，并研究其与质量、半径以及形状等因素之间的关系。
3. 实验装置和原理3.1 实验装置本实验所需装置包括：•转轮：一个具有可变质量和可调半径的转轮。
•转轴：用于支撑转轮并提供旋转运动。
•弹簧秤：用于测量施加在转轮上的扭矩。
•计时器：用于测定旋转时间。
3.2 实验原理根据力学原理，对于一个固定轴线上具有质量分布的刚体，其转动惯量可以通过以下公式计算：I=∑m i r i2其中，m i为刚体上每个微小质点i的质量，r i为该质点到转轴的距离。
在本实验中，我们将通过应用一个给定的扭矩来使转轮旋转，并测量其旋转时间和施加在转轮上的扭矩。
根据牛顿第二定律和力矩定义，可以得到以下公式：I=T α其中，T为施加在转轮上的扭矩，α为转轮的角加速度。
4. 实验步骤4.1 实验准备1.将转轴固定在实验台上，并确保其能够自由旋转。
2.将弹簧秤挂在转轮上方，并调整弹簧秤的位置，使其能够施加一个合适的扭矩。
4.2 测量过程1.调整转轮的质量和半径，记录下每组参数。
2.施加一个给定的扭矩，并记录下所用时间t。
3.重复以上步骤多次，以获得准确的数据。
5. 数据处理与分析根据实验步骤中测得的数据，我们可以计算出每组参数下的转动惯量。
然后，通过绘制图表来分析不同参数对转动惯量的影响。
下图是一个示例图表：质量 (kg) 半径 (m) 转动惯量 (kg·m²)0.1 0.2 0.0040.2 0.3 0.0090.3 0.4 0.018通过观察上述表格，我们可以发现质量和半径的增加都会导致转动惯量的增加。
这与转动惯量的计算公式是一致的。
6. 结果与讨论根据实验数据和分析结果，我们可以得出以下结论：1.转动惯量与物体的质量和半径有关，质量和半径越大，转动惯量越大。
转动惯量的测量实验报告
转动惯量的测量实验报告实验目的：通过实验测量旋转物体的转动惯量，并验证转动惯量与物体质量和几何形状之间的关系。
实验仪器：1. 转动惯量测量装置：包括一个转轴、一个平行于转轴的刚性杆、挂在杆上的各种不同形状的质量挂物和一个提供扭矩的弹簧秤。
2. 实验秤：用于测量质量。
实验原理：转动惯量是描述物体对旋转运动抵抗的物理量，通常用I表示。
对于轴对称的物体，其转动惯量可以通过简单的公式得到；对于非轴对称的物体，一般需要通过实验来测量。
对于一个质量m离转轴距离r处的转动惯量可以表示为I =m*r^2。
根据这个公式，我们可以推导出在实验装置中扭矩（τ）和转动惯量（I）之间的关系：τ = k*I，其中k为比例常数。
实验步骤：1. 将实验装置准备妥当，确保转动轴和质量挂物是垂直的。
2. 用实验秤测量每个质量挂物的质量，并记录下来。
3. 在转动轴上选择一个合适位置固定一个质量挂物，用弹簧秤提供扭矩，记录弹簧秤的示数，并加上一个负号（因为扭矩和转动方向相反）。
4. 重复步骤3，选取不同的质量挂物，并记录下弹簧秤的示数。
5. 分别计算每个质量挂物的转动惯量，即I = τ/k，并记录结果。
实验数据处理与分析：根据实验记录的数据，可以计算出每个质量挂物的转动惯量。
然后，我们可以分析转动惯量与物体质量和几何形状之间的关系。
具体分析步骤如下：1. 绘制一个转动惯量随质量的变化曲线图，横轴为质量，纵轴为转动惯量，以观察它们的关系。
2. 然后，绘制一个转动惯量与质量平方的关系曲线图，横轴为质量的平方，纵轴为转动惯量，以观察它们之间是否存在线性关系。
3. 根据实验数据拟合出转动惯量与质量平方的函数关系，并计算出比例常数k。
根据实验结果分析，我们可以得出转动惯量与物体质量和几何形状之间的关系，并与理论预期进行对比。
结论：通过该实验，我们成功测量了不同形状和质量挂物的转动惯量，并验证了转动惯量与物体质量和几何形状之间的关系。
实验结果与理论预期相吻合，证明了转动惯量的测量方法的可靠性。
测量转动惯量实验报告
测量转动惯量实验报告测量转动惯量实验报告引言：转动惯量是描述物体对转动的惯性大小的物理量，它在力学中具有重要的意义。
本实验旨在通过测量不同物体的转动惯量，探究转动惯量与物体的形状、质量分布以及转动轴位置之间的关系。
实验原理：根据力矩的定义，可以得到转动惯量与物体的质量分布有关。
对于一个质量分布均匀的物体，其转动惯量可以通过以下公式计算：I = m * r^2其中，I表示转动惯量，m表示物体的质量，r表示物体质量中心到转动轴的距离。
而对于一个质量分布不均匀的物体，其转动惯量的计算则需要通过积分来求解。
实验步骤：1. 准备实验装置：实验装置包括转动轴、测力计、质量盘等。
将转动轴固定在支架上，并将质量盘装在转动轴上。
2. 测量质量盘的质量：使用天平测量质量盘的质量，并记录下来。
3. 测量质量盘的半径：使用卷尺或卡尺测量质量盘的半径，并记录下来。
4. 测量质量盘的转动惯量：通过在质量盘上悬挂不同质量的物体，并记录下测力计的示数，可以计算出质量盘的转动惯量。
根据实验原理，可以使用以下公式计算转动惯量：I = (m * g * r) / α其中，m表示悬挂物体的质量，g表示重力加速度，r表示质量盘的半径，α表示测力计示数的变化量。
5. 重复步骤4，使用不同质量的物体进行测量，得到一组数据。
6. 处理数据：根据测量数据，绘制出转动惯量与质量的关系图，并进行数据拟合，得到转动惯量与质量的函数关系。
实验结果与讨论：通过实验测量得到的转动惯量与质量的关系图如下所示：[插入转动惯量与质量的关系图]从图中可以看出，转动惯量与质量之间存在一定的线性关系。
根据拟合得到的函数关系，可以得出转动惯量与质量之间的表达式为：I = k * m + b其中，k为斜率，b为截距。
通过计算得到的斜率k为x，截距b为y。
进一步分析发现，转动惯量与物体的形状也有关系。
在实验中，我们通过更换不同形状的质量盘进行测量，发现转动惯量与质量盘的形状有关，而不仅仅与质量有关。
转动惯量测量实验报告
转动惯量测量实验报告转动惯量测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量不同物体的转动惯量，探究转动惯量与物体形状、质量分布等因素之间的关系。
二、实验原理转动惯量是物体对转动运动的惯性特性的度量，它与物体的质量分布和形状密切相关。
根据牛顿第二定律，旋转运动的力矩与角加速度之间存在着线性关系：τ = Iα，其中τ为力矩，I为转动惯量，α为角加速度。
对于刚体的转动惯量，可以通过实验测量得到。
三、实验器材与装置1. 转动惯量测量装置：包括转轴、转轴支架、测力计、质量盘等。
2. 不同形状的物体：如圆盘、长方体、球体等。
3. 实验测量仪器：如千分尺、天平等。
四、实验步骤1. 安装转动惯量测量装置：将转轴固定在转轴支架上，确保转轴能够自由转动。
2. 测量质量盘的质量：使用天平准确测量质量盘的质量，并记录下来。
3. 测量质量盘的直径：使用千分尺测量质量盘的直径，并记录下来。
4. 将质量盘固定在转轴上：将质量盘装在转轴上，并用螺丝固定好。
5. 测量转动惯量：在质量盘上施加一个水平方向的力矩，通过测力计测量力矩的大小，并记录下来。
同时，记录下转轴上的角加速度。
6. 更换不同形状的物体：重复步骤2-5，分别测量不同形状的物体的转动惯量。
五、实验数据处理与分析1. 计算转动惯量：根据实验测得的力矩和角加速度数据，利用公式I = τ/α计算不同物体的转动惯量。
2. 绘制转动惯量与质量分布的关系图：将不同物体的转动惯量与其质量分布情况进行对比，观察其变化趋势。
3. 分析结果：根据实验结果，分析不同物体的转动惯量与形状、质量分布等因素之间的关系。
比较不同形状物体的转动惯量，探讨其差异的原因。
六、实验结果与讨论通过实验测量和数据处理，得到了不同形状物体的转动惯量数据，并绘制了转动惯量与质量分布的关系图。
观察图表可以发现，不同形状的物体具有不同的转动惯量。
例如，对于同样质量的物体，圆盘的转动惯量明显大于长方体和球体。
这是因为圆盘的质量分布更加集中在转轴附近，质量分布的不均匀性导致了转动惯量的增加。
测转动惯量的实验报告
测转动惯量的实验报告测转动惯量的实验报告引言转动惯量是描述物体抵抗转动运动的性质的物理量，它在物体的形状和质量分布上有所不同。
为了研究物体的转动惯量，我们进行了一系列实验。
本实验旨在通过测量不同物体的转动惯量，探究物体形状和质量分布对转动惯量的影响，并验证转动惯量的定义和计算公式。
实验一：转动惯量与物体形状的关系在第一组实验中，我们选择了三个不同形状的物体：圆盘、长方体和圆柱体。
首先，我们测量了这些物体的质量和尺寸。
然后，我们通过将这些物体放置在转轴上并施加一个旋转力矩，测量了它们的角加速度。
根据牛顿第二定律和角动量定理，我们可以计算出它们的转动惯量。
实验结果表明，转动惯量与物体的形状密切相关。
对于相同质量的物体，圆盘的转动惯量最小，长方体次之，而圆柱体的转动惯量最大。
这是因为圆盘的质量分布在其半径方向上更为均匀，而圆柱体的质量集中在中心轴附近，导致了转动惯量的增加。
这一实验结果与我们的预期相符。
实验二：转动惯量与质量分布的关系在第二组实验中，我们选择了两个相同形状但质量分布不同的物体：一个均匀分布质量的圆柱体和一个质量集中在中心轴附近的圆柱体。
同样地，我们测量了它们的质量和尺寸，并通过施加旋转力矩来测量它们的角加速度。
实验结果表明，质量分布的改变会显著影响转动惯量。
相同质量的物体中，质量集中在中心轴附近的圆柱体的转动惯量要大于质量均匀分布的圆柱体。
这是因为质量集中在中心轴附近的物体，其质量距离转轴的距离较小，从而增加了转动惯量。
这一实验结果进一步验证了转动惯量与质量分布的关系。
结论通过这一系列实验，我们得出了以下结论：1. 转动惯量与物体的形状密切相关，形状不同会导致转动惯量的差异。
2. 转动惯量与质量分布密切相关，质量集中在中心轴附近的物体转动惯量较大。
3. 转动惯量可以通过测量角加速度和施加力矩来计算，符合牛顿第二定律和角动量定理。
这些实验结果对于深入理解物体的转动性质和应用于工程设计中的转动系统具有重要意义。
转动惯量的测定实验报告
转动惯量的测定实验报告一、实验目的1、学习用三线摆法测量物体的转动惯量。
2、验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验原理三线摆是由三根等长的悬线将一个匀质圆盘悬挂在一个水平的圆盘支架上构成的。
当匀质圆盘在自身重力作用下绕垂直于圆盘平面的中心轴 OO'作扭转摆动时，通过测量圆盘的扭转周期和相关几何参数，可以计算出圆盘的转动惯量。
设下圆盘质量为 m₀，半径为 R₀，上圆盘质量为 m，半径为 r，上下圆盘之间的距离为 h。
当下圆盘扭转一个小角度θ 后，在重力矩的作用下，圆盘将做周期性的扭转摆动。
根据能量守恒定律，圆盘的转动动能等于重力势能的变化，可得：＼＼begin{align}mgh\theta&＝＼frac{1}｛2}I\omega^2\＼＼end{align}＼其中，I 为圆盘的转动惯量，ω 为圆盘的角速度。
由于圆盘的摆动角度很小，sinθ ≈ θ ，则重力矩为mghθ 。
又因为圆盘做简谐运动，其周期 T 与角速度ω 的关系为：＼（＼omega ＝＼frac{2\pi}｛T}＼）。
将上述关系代入可得：＼＼begin{align}mgh\theta&＝＼frac{1}｛2}I(＼frac{2\pi}｛T}）＾2\＼I&＝＼frac{mghT^2}｛4\pi^2\theta}＼end{align}＼对于三线摆，通过几何关系可以得到：＼（h ＝＼sqrt{（R_0^2r^2)｝＼）。
当质量为 m 的待测物体放在下圆盘上，且其质心与下圆盘中心轴重合时，测出此时的摆动周期 T'，则系统的转动惯量为：＼＼begin{align}I'＆＝（m_0 ＋ m)＼frac{g\sqrt{（R_0^2 r^2)｝T'＾2}｛4\pi^2\theta}＼end{align}＼则待测物体的转动惯量为：＼（I_{x} ＝ I' I_0\）。
平行轴定理：如果一个刚体对通过质心的轴的转动惯量为 Ic，那么对与该轴平行、相距为 d 的任意轴的转动惯量为：＼（I ＝ I_c ＋md^2\）。
转动惯量的测定实验报告
转动惯量的测定实验报告在这次实验中，我们主要探讨了转动惯量的测定。
转动惯量，简单来说，就是物体在旋转时对转动的抵抗能力。
你能想象吗？一个重重的轮子转起来时，真是让人惊叹！实验的第一步，我们得准备好材料。
像是转轴、秤，还有一些小砝码，当然不能忘了量角器。
这些都是必不可少的工具，缺一不可。
接着，开始组装设备。
将转轴固定，确保一切都稳稳当当。
这个过程就像在搭积木，虽然简单，但每一步都得小心翼翼。
然后，我们逐一添加砝码，观察它们的影响。
每放一个砝码，转动惯量就会发生变化。
这样的观察，真是有趣得很。
记录下每一次的变化，真是一种成就感！在实验中，我们还要测量每次旋转的角速度。
这时，量角器派上了用场。
准确的测量是关键，哪怕是一点点的偏差，都可能影响结果。
你知道吗？这一过程就像在解一个谜，最终找到那个“真相”。
这种探索的感觉，简直令人陶醉。
再聊聊实验数据。
我们用公式计算出转动惯量。
公式虽然看起来复杂，但理解起来其实很简单。
转动惯量和质量、距离的关系密切。
质量越大，距离越远，转动惯量就越大。
这让我想到了一个比喻，重的东西就像是顽皮的小孩，想让他转身可不是件容易的事。
随后，咱们得分析这些数据。
实验结果有些意外，跟预期相符，但也有些偏差。
没关系，这都是学习的一部分。
正如老话说的，“失败是成功之母”。
从这些偏差中寻找原因，或许是设备的不稳定，或许是测量的误差，所有这些都值得我们深思。
在最后的总结部分，我们反思整个实验的过程。
这次实验不仅让我们了解了转动惯量的测定方法，更重要的是培养了我们的观察能力和分析能力。
无论结果如何，过程中的每一次尝试，都是成长的一部分。
通过这个实验，我深刻感受到科学的魅力。
它让我们探索未知，追求真理。
未来，我们可以将这些知识应用到更广泛的领域，或许某一天，我们能用这些原理设计出更高效的机械设备。
每一个微小的发现，都是通往更大成就的基础。
总之，转动惯量的测定实验让我收获良多。
期待下次的实验，继续深入，去探寻更深的奥秘。
转动惯量测量实验报告(共7篇)
篇一：大学物理实验报告测量刚体的转动惯量测量刚体的转动惯量实验目的：1．用实验方法验证刚体转动定律，并求其转动惯量；2．观察刚体的转动惯量与质量分布的关系3．学习作图的曲线改直法，并由作图法处理实验数据。
二.实验原理:1．刚体的转动定律具有确定转轴的刚体，在外力矩的作用下，将获得角加速度β，其值与外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比，即有刚体的转动定律：m = iβ (1)利用转动定律，通过实验的方法，可求得难以用计算方法得到的转动惯量。
2．应用转动定律求转动惯量图片已关闭显示，点此查看如图所示，待测刚体由塔轮，伸杆及杆上的配重物组成。
刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动。
设细线不可伸长，砝码受到重力和细线的张力作用，从静止开始以加速度a下落，其运动方程为mg – t=ma，在t时间内下落的高度为h=at/2。
刚体受到张力的力矩为tr和轴摩擦力力矩mf。
由转动定律可得到刚体的转动运动方程：tr - mf = iβ。
绳与塔轮间无相对滑动时有a = rβ，上述四个方程得到：22m(g - a)r - mf = 2hi/rt (2)mf与张力矩相比可以忽略，砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<<g，所以可得到近似表达式：2mgr = 2hi/ rt (3)式中r、h、t可直接测量到，m是试验中任意选定的。
因此可根据（3）用实验的方法求得转动惯量i。
3．验证转动定律，求转动惯量从（3）出发，考虑用以下两种方法：2a．作m – 1/t图法：伸杆上配重物位置不变，即选定一个刚体，取固定力臂r和砝码下落高度h，（3）式变为：2m = k1/ t (4)2式中k1 = 2hi/ gr为常量。
上式表明：所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。
实验中选用一系列的砝码质量，可测得一组m与1/t的数据，将其在直角坐标系上作图，应是直线。
即若所作的图是直线，便验证了转动定律。
222从m – 1/t图中测得斜率k1，并用已知的h、r、g值，由k1 = 2hi/ gr求得刚体的i。
转动惯量实验报告7篇
转动惯量实验报告7篇实验室工作是培养学生科学素质的一个重要方面，我校实验室工作，在上级部门及中心学校领导指导下，全体实验教师的共同努力，顺利地完成了实验室各项预定的工作目标。
自评得分为95.5分，现将自查情况汇报如下：一、机构健全责任到位为使实验室工作落到实处，学校成立了实验室工作领导小组，组长：__、__副组长：__成员：__及科学教师，同时，分别制定了各自的职责，组长负责实验室建设工作，副组长负责指导实验教学及实验室管理工作，成员负责具体的实验教学及日常实验室管理工作。
二、实验室建设规范达标去秋，我校在多方争取下，在上级支持下，建起了一座标准化实验室，有64座，配套实施齐全，建设经费完全由公用经费支出。
实验室教学仪器配备齐全，其费用及易损易耗品德补充费用均纳入公用经费支出范围。
三、实验室管理规范有序1、实验室工作规范化学校制定了一整套实验管理规则。
如实验教师岗位职责、仪器管理制度、安全卫生制度、赔偿制度并张贴在墙，实验教师在实施过程中都能严格按以上的制度执行。
教学使用时都有进出登记。
我们特别注意做好安全防护工作，注意做好危险药品的保管工作。
注意防火、防水、用电安全。
保持经常性的清洁卫生，对公用物品进行维护，坚持了勤俭办学的原则。
2、仪器管理有序化实验室管理有序，每个柜都有反映内容的目录卡，帐物相符、物卡相符、帐物卡相符。
期末清点仪器设备数目，检查损坏程度。
3、教学仪器维护、保养经常化根据仪器不同的要求做好通风、防尘、防潮、防锈、防腐蚀工作，生物标本采取防潮、防鼠、防蛀等措施，对损坏的仪器及时维修，及时做好损坏维修记录，使实验仪器处于可用状态。
经常教育学生要积极实验，勤俭实验，保护仪器，尽量不浪费；我们还教育学生规范实验操作程序，防止不必要的损坏，杜绝实验事故。
四、实验教学与研究方面我校现配有实验员一名，参加过实验员培训，专科毕业，能力强，业务水平高。
科学教师6名，实验教学能力强。
为提高实验室的使用率，期初订好科学教学实验计划，凡教学大纲与教材规定做的演示与分组实验，我们都想办法给学生开出。
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篇一：大学物理实验报告测量刚体的转动惯量测量刚体的转动惯量实验目的：1．用实验方法验证刚体转动定律，并求其转动惯量；2．观察刚体的转动惯量与质量分布的关系3．学习作图的曲线改直法，并由作图法处理实验数据。
二.实验原理:1．刚体的转动定律具有确定转轴的刚体，在外力矩的作用下，将获得角加速度β，其值与外力矩成正比，与刚体的转动惯量成反比，即有刚体的转动定律：m = iβ (1)利用转动定律，通过实验的方法，可求得难以用计算方法得到的转动惯量。
2．应用转动定律求转动惯量图片已关闭显示，点此查看如图所示，待测刚体由塔轮，伸杆及杆上的配重物组成。
刚体将在砝码的拖动下绕竖直轴转动。
设细线不可伸长，砝码受到重力和细线的张力作用，从静止开始以加速度a下落，其运动方程为mg – t=ma，在t时间内下落的高度为h=at/2。
刚体受到张力的力矩为tr和轴摩擦力力矩mf。
由转动定律可得到刚体的转动运动方程：tr - mf = iβ。
绳与塔轮间无相对滑动时有a = rβ，上述四个方程得到：22m(g - a)r - mf = 2hi/rt (2)mf与张力矩相比可以忽略，砝码质量m比刚体的质量小的多时有a<<g，所以可得到近似表达式：2mgr = 2hi/ rt (3)式中r、h、t可直接测量到，m是试验中任意选定的。
因此可根据（3）用实验的方法求得转动惯量i。
3．验证转动定律，求转动惯量从（3）出发，考虑用以下两种方法：2a．作m – 1/t图法：伸杆上配重物位置不变，即选定一个刚体，取固定力臂r和砝码下落高度h，（3）式变为：2m = k1/ t (4)2式中k1 = 2hi/ gr为常量。
上式表明：所用砝码的质量与下落时间t的平方成反比。
实验中选用一系列的砝码质量，可测得一组m与1/t的数据，将其在直角坐标系上作图，应是直线。
即若所作的图是直线，便验证了转动定律。
222从m – 1/t图中测得斜率k1，并用已知的h、r、g值，由k1 = 2hi/ gr求得刚体的i。
b．作r – 1/t图法：配重物的位置不变，即选定一个刚体，取砝码m和下落高度h为固定值。
将式（3）写为：r = k2/ t （5）式中k2 = (2hi/ mg)是常量。
上式表明r与1/t成正比关系。
实验中换用不同的塔轮半径r，测得同一质量的砝码下落时间t，用所得一组数据作r－1/t图，应是直线。
即若所作图是直线，便验证了转动定律。
1/21/2从r－1/t图上测得斜率，并用已知的m、h、g值，由k2 = (2hi/ mg)求出刚体的i.三.实验仪器刚体转动仪，滑轮，秒表，砝码。
四.实验内容1.调节实验装置：调节转轴垂直于水平面调节滑轮高度，使拉线与塔轮轴垂直，并与滑轮面共面。
选定砝码下落起点到地面的高度h，并保持不变。
2.观察刚体质量分布对转动惯量的影响取塔轮半径为3.00cm，砝码质量为20g，保持高度h不变，将配重物逐次取三种不同的位置，分别测量砝码下落的时间，分析下落时间与转动惯量的关系。
本项实验只作定性说明，不作数据计算。
3.测量质量与下落时间关系：测量的基本内容是：更换不同质量的砝码，测量其下落时间t。
用游标卡尺测量塔轮半径，用钢尺测量高度，砝码质量按已给定数为每个5.0g；用秒表记录下落时间。
将两个配重物放在横杆上固定位置，选用塔轮半径为某一固定值。
将拉线平行缠绕在轮上。
逐次选用不同质量的砝码，用秒表分别测量砝码从静止状态开始下落到达地面的时间。
对每种质量的砝码，测量三次下落时间，取平均值。
砝码质量从5g开始，每次增加5g，直到35g止。
用所测数据作图，从图中求出直线的斜率，从而计算转动惯量。
4.测量半径与下落时间关系测量的基本内容是：对同一质量的砝码，更换不同的塔轮半径，测量不同的下落时间。
将两个配重物选在横杆上固定位置，用固定质量砝码施力，逐次选用不同的塔轮半径，测砝码落地所用时间。
对每一塔轮半径，测三次砝码落地之间，取其平均值。
注意，在更换半径是要相应的调节滑轮高度，并使绕过滑轮的拉线与塔轮平面共面。
由测得的数据作图，从图上求出斜率，并计算转动惯量。
五.实验数据及数据处理：r-1/t的关系：图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看由此关系得到的转动惯量i=1.78?10?3kg?m 2m-(1/t)2的关系：图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看由此关系得到的转动惯量i=1.87?10?3kg?m2六.实验结果：验证了转动定律并测出了转动惯量。
由r-1/t关系得到的转动惯量i=1.78?10由m-1/t的关系得到转动惯量i=1.87?10?3kg?m2. 2?3kg?m;2七.实验注意事项：1．仔细调节实验装置，保持转轴铅直。
使轴尖与轴槽尽量为点接触，使轴转动自如，且不能摇摆，以减少摩擦力矩。
2．拉线要缠绕平行而不重叠，切忌乱绕，以防各匝线之间挤压而增大阻力。
3．把握好启动砝码的动作。
计时与启动一致，力求避免计时的误差。
4．砝码质量不宜太大，以使下落的加速度a不致太大，保证a<<g条件的满足。
八.实验思考题：1. 定性分析实验中的随机误差和可能的系统误差。
答：随机误差主要出现在计时与启动的一致性上面还有，拉线的平行情况。
系统误差主要是轴的摩擦及空气阻力。
篇二：刚体转动惯量的测定实验报告刚体转动惯量的测定物本1001班张胜东（201009110024）李春雷（201009110059）郑云婌（201009110019）刚体转动惯量的测定实验报告【实验目的】1.熟悉扭摆的构造、使用方法和转动惯量测试仪的使用。
2.用扭摆测定弹簧的扭转常数k和几种不同形状的物体的转动惯量，并与理论值进行比较。
3.验证转动定理和平行轴定理。
【实验仪器】（1）扭摆（转动惯量测定仪）。
（2）实心塑料圆柱体、空心金属圆桶、细金属杆和两个金属块及支架。
（3）天平。
（4）游标卡尺。
（5）hld-th-ii转动惯量测试仪（计时精度0.001ms）图片已关闭显示，点此查看。
图片已关闭显示，点此查看【实验原理】1. 扭摆扭摆的构造如图所示，在垂直轴1 上装有一根薄片状的螺旋弹簧2，用以产生恢复力矩。
在轴的上方可以装上各种待测物体。
垂直轴与支座间装有轴承，以降低磨擦力矩。
3 为水平仪，用来调整系统平衡。
将物体在水平面内转过一角度θ后，在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作往返扭转运将物体在水平面内转过一角度θ后，在弹簧的恢复力矩作用下物体就开始绕垂直轴作往返扭转运动。
根据虎克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩m与所转过的角度θ成正比，即b m＝－kθ（1）式中，k为弹簧的扭转常数，根据转动定律 m＝iβ式中，i为物体绕转轴的转动惯量，β为角加速度，由上式得? 令 ?2?m （2）?k,忽略轴承的磨擦阻力矩，由（1）、（2）得 d2?k2??????? （3）??2idt上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速度与角位移成正比，且方向相反。
此方程的解为：θ＝acos(ωt＋φ) （4）式中，a为谐振动的角振幅，φ为初相位角，ω为角速度，此谐振动的周期为t?2???2?i（5） k由（5）可知，只要实验测得物体扭摆的摆动周期，并在i和k中任何一个量已知时即可计算出另一个量。
本实验用一个几何形状规则的物体，它的转动惯量可以根据它的质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到，再算出本仪器弹簧的k值。
若要测定其它形状物体的转动惯量，只需将待测物体安放在本仪器顶部的各种夹具上，测定其摆动周期，由公式（3）即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。
2.弹簧的扭转系数实验中用一个几何形状规则的物体（塑料圆柱体），它的转动惯量可以根据它的质量和集合尺寸用理论公式直接计算得到，再由实验数据算出本一起弹簧的k值。
方法如下：（1）测载物盘摆动周期t0，由（5）式得其转动惯量为：（2）塑料圆柱放在载物盘上，测出摆动周期t1，由（5）式其总惯量为：（3）塑料圆柱的转动惯量理论值为则由得：3. 测任意物体的转动惯量若要测定其它形状物体的转动惯量，只需将待测物体安放在本仪器顶部的各种夹具上，测其摆动周期，即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。
待测物体的转动惯量为图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看4．转动惯量的平行轴定理理论分析证明，若质量为m的物体绕通过质心轴的转动惯量为io时，当转轴平行移动距离x时，则此物体对新轴线的转动惯量变为i=ic＋mx2(6)称为转动惯量的平行轴定理。
【实验步骤】测定弹簧的扭转系数k及各种物体的转动惯量。
（1）用游标卡尺分别测定各物体的外形尺寸（各量重复测定六次），用天平测出相应质量（2）调整扭摆基地脚螺丝，是水平仪的气泡位于中心。
（3）将金属载物盘卡紧在扭摆垂直轴上，调节它使之静止时正对传感器。
给一个力矩，测出摆动周期t0。
（4）将塑料圆柱体垂直放在载物盘上，测出摆动周期t1。
（5）用金属圆筒代替塑料圆柱体，测出摆动周期t2。
2．验证平行轴定理（1）取下载物盘，将金属细杆及夹具卡紧在扭摆垂直轴上（金属细杆中心必须与转轴重合），测定摆动周期t3。
（2）将滑块对称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，测定摆动周期t。
此时由于周期较长，可将摆动次数减少。
【数据记录及处理】设周期的误差限为△，其标准差s=，（k为与该未定系差分量的可能分布有关的常数），故：s周期= =0.000058， s卡尺==0.00115s天平==0.5773图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看则有：t0=1.04140.000058kg* ==△=0.01k=0.0192760.01图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看kg*△i2==0.01 kg*= 1.61836* kg*百分误差：e=30.4% 2.验证平行轴定理图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看由表格中的数据得，故平行轴定理得到验证。
图片已关闭显示，点此查看篇三：实验报告-用扭摆法测定物体的转动惯量扭摆法测定物体的转动惯量实验原理：1．扭摆运动——角简谐振动图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看(1)此角谐振动的周期为图片已关闭显示，点此查看（2）图片已关闭显示，点此查看式中，图片已关闭显示，点此查看2图片已关闭显示，点此查看．弹簧的扭转系数实验中用一个几何形状规则的物体，它的转动惯量可以根据它的质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到，图片已关闭显示，点此查看再由实验数据算出本仪器弹簧的（1图片已关闭显示，点此查看）测载物盘摆动周期值。
方法如下：的测定：为弹簧的扭转常数式中，为物体绕转轴的转动惯量。