扭摆法测转动惯量

压力传感器测各刚体的质量
压力传感器的构造 压力传感器是由四个应变电阻片固定在一个弯 梁上组成的，当弯梁受力时，这四个应变电阻片 的阻值发生变化，从而反应弯梁受力的大小。
《大学物理实验》 压 力 传 感 器 的 工 作 原 理 图
平衡器 R0
R1 压力传感器
R2
Uc
R4 R3
工作电源
E
《大学物理实验》 压力传感器的灵敏度 在传感器特性仪上加载单位质量物体引起 的输出电压变化。
《大学物理实验》
扭摆法测转动惯量
基本知识 实验目的 实验原理 实验器材 实验内容、步骤和原始记录 注意事项
《大学物理实验》
基本知识
① 转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度。 ② 刚体的转动惯量与3个因素有关： 质量，质量的分布，转轴的位置。 ③ 形状简单规则的刚体可以用理论计算公式计算其转动惯量。
均匀圆柱
U S m
压力传感器的主要组成部分 传感器特性数显仪 压力传感器 平衡器 砝码 连线 9 根
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1 I mD 2 8
均匀圆筒 1 2 2 I m( D外 D内 ) 8
均匀细杆
I
1 1 1 2 2 D内 mh 2 ml 2 I m D外 16 12 12
单个均匀滑块
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《大学物理实验》
基本知识
4.一般刚体通过实验测定其转动惯量。 实验公式： K 2 I
T 2 K
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实验步骤
① ② ③ ④ ⑤ 调整扭摆基座底角螺丝，使水准仪的气泡居中。 测载物盘的摆动周期T0。 将塑料圆柱放在载物盘上，测摆动周期T1。计算 K 测金属圆筒和细杆的转动惯量 验证平行轴定理。
K 4π 2 I 理论 (T12 T02 )
1 I mD 2 8
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I 实验 4
2
T
I塑料圆柱理论 K 4π (T12 T02 )
2
K是弹簧的扭转常数
5.平行轴定理：若质量为m的物体绕通过质心 轴的转动惯量为I0,则当转轴平行移动距离x 时，此物体的转动惯量变为I0+mx2。
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《wk.baidu.com学物理实验》
实验内容
① 扭摆法测塑料圆柱、金属圆筒、 金属细杆的转动惯量,并与理论值 比较。（金属载物盘、夹具） ② 验证平行轴定理； ③ 掌握压力传感器的定标和测量任 返回 意物体的质量。