三线摆和扭摆

• 水准泡（仪器调平）
三、实验任务及注意事项
三线摆—— • 测空摆J0；
加重物后需重测 摆高H； 为避免钢球不圆 需多测几次直径。
• 测大纲球的J并与理论值比较； • 用3个一致小球离轴摆放验证平行轴定理。
周期测量 合理选择摆动次数 n0，以减少分到每 个周期的仪器误差 6次测量以消除 随机误差
• ������ =
二、实验仪器
• 三线摆和扭摆主体仪器，了解各部件及旋钮功能
• 被测元件（小球、圆环） • 多功能计数器（测T），Δ仪=10ms • 天平（测m）， Δ仪=0.05g • 50分度游标高度尺（测H、L）， Δ仪=0.02mm
• 50分度游标尺（测直径）， Δ仪=0.02mm
• 千分尺（用24组测悬丝直径）， Δ仪=0.004mm
小角度摆动，且 水平面内无晃动！
三、实验任务及注意事项
扭摆—— • 按序测20T0、 20T1 、根据小环J1求K（得
G），再测大环的J并与理论值比较。
弯曲！
• 测钢丝直径用样品，防止把自己的扭摆丝农
小角度摆动，且水平 面内无晃动！
四、实验要求
无特殊说明的量或实验室给出的量为单
次测量，其不确定度取B类不确定度（即 只考虑Δ仪），特殊注意H的不确定度；
球体������ = 圆柱体������ 同心环������
+ ������������ ������
平行轴定理������������ = ������ + ������������������
一、实验原理——三线摆测J
横梁
• ������ =
������������������������ ������ ������ ������ ������������ ������
旋钮 锁紧钮 r 上圆盘
• 条件：三线等长且很长，
上下摆盘水平，摆角很 小 • 空摆盘J0可测，加重物后 总J可测，则被测物转动 惯量为：J－J0
摆高H
悬线
下圆盘

R
O 挡光纸片
一、实验原理——扭摆法测J
• ������ =
• K未知、 J0未知、T0可测时需
������ ������ ������ ������������������
要转动惯量J1已知的物体，测 量其放到下摆盘后的转动周期 T1来定标K
������ ������������ ������������ −������ ������ ������
• ������ =
��J0可求，其它物体J可测，
还可得悬线剪切模量G
������������������������ ������������������
实验前按要求完善数据记录表格或重新
设计； 实验应耐心细致，正确使用多种仪器进 行测量，并注意原始数据的有效位数应 与使用仪器相符合；
五、报告要求
三线摆估计摆盘J0的不确定度并给出完
整的结果表达，其它结果的末位参照J0来 取。 扭摆估计K的不确定度并给出完整的结果 表达，其它结果根据参与运算的各量估 出有效位数。
三线摆和扭摆
一、实验原理
• 定义 ：������ =
∆������������ ������������ ������ ������������ ������������
• 质量连续： ������ =
• 质量分布均匀的规则物
体J可以由公式求出。
������ ������������������ ������������ ������ = ������������������ ������ ������ = ������ ������������ ������ ������