扭摆法测转动惯量
扭摆法测定物体的转动惯量
6
实验中的注意事项
实验中的注意事项
在安装扭摆器和待测 物体时：要确保它们 的平衡稳定，避免实 验过程中出现晃动或
摇摆
在测量周期时：要 保证光电门传感器 的位置正确，以便 准确地测量物体转
动的周期
在使用落体法测量 转动角时：要确保 重物的质量适中， 以避免对测量结果
产生过大的误差
在计算转动惯量时： 要确保使用的公式 和数据准确无误，
4
实验结果与分析
实验结果与分析
实验结果
在实验过程中，我们 测量了不同角度下的 周期，并通过落体法 测量了转动角。通过 这些数据，我们可以 计算出物体的转动惯
量
结果分析
通过对比实验结果与理论值 的差异，可以评估实验的准 确性。如果差异较大，可能 是由于实验操作不当、测量 误差等原因引起的。此外， 还可以进一步分析物体转动 惯量的变化规律，例如是否
扭摆法测定物体的转 动惯量
-
1 2 3 4
目录
CONTENTS
实验目的
5
实验原理
6
实验步骤
7
实验结果与分析
结论 实验中的注意事项 实验中的拓展思考
2
1
实验目的
实验目的
学习使用落 体法测量转
动角
掌握扭摆法 测定物体转 动惯量的原 理和方法
了解物体转 动惯量的变
化规律
2
实验原理
实验原理
1
扭摆法是一种通过测量 物体在扭摆过程中产生 的转动角来测定物体转 动惯量的方法。当物体 在绕自身轴线的微小转 动过程中，其转动角与 转动惯量、角速度以及 周期有关。根据牛顿第 二定律，有
与质量、形状等因素有关
5
结论
用扭摆法测转动惯量实验报告
用扭摆法测转动惯量实验报告一、实验目的1、掌握用扭摆法测量物体转动惯量的原理和方法。
2、了解转动惯量与物体质量、质量分布以及转轴位置的关系。
3、学会使用数字式计时仪测量周期。
二、实验原理扭摆的构造如图所示，在垂直轴上装有一根薄片状的螺旋弹簧，用以产生恢复力矩。
在轴的上方可以装上各种待测物体。
当物体在水平面内转过一角度θ后，弹簧就会产生一个恢复力矩M，其大小与转角θ成正比，即 M ＝kθ （k 为弹簧的扭转常数）。
根据转动定律 M ＝Iβ，其中 I 为物体绕轴的转动惯量，β为角加速度。
当θ很小时，sinθ ≈ θ，所以β ＝d²θ/dt² ＝kθ/I。
此方程的解为θ ＝A cos(ωt ＋φ)，式中 A 为振幅，ω为角频率，φ为初相位。
由于θ很小，所以振动周期 T ＝2π/ω ＝2π√（I/k)。
若测出扭摆的周期 T，以及弹簧的扭转常数 k，就可以算出物体的转动惯量 I ＝kT²/4π²。
三、实验仪器1、扭摆装置及待测物体（圆盘、圆环、圆柱等）。
2、数字式计时仪。
3、游标卡尺。
4、天平。
四、实验内容与步骤1、用游标卡尺分别测量待测物体（圆盘、圆环、圆柱）的直径和高度，各测量 5 次，取平均值。
用天平测量它们的质量。
2、调整扭摆装置的底座水平，将螺旋弹簧插入垂直轴，并拧紧固定螺丝。
3、将圆盘安装在扭摆的垂直轴上，轻轻转动圆盘，使其在水平面内摆动。
用数字式计时仪测量圆盘摆动 10 个周期的时间，重复测量 5 次，计算平均周期 T1。
4、取下圆盘，将圆环套在垂直轴上，重复步骤 3，测量圆环的平均周期 T2。
5、再将圆柱安装在垂直轴上，测量圆柱的平均周期 T3。
五、数据记录与处理1、测量数据记录｜待测物体｜质量 m（g）｜直径 D（mm）｜高度 h （mm）｜ 10 个周期时间 t（s）｜平均周期 T（s）｜｜｜｜｜｜｜｜｜圆盘｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜圆环｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜｜圆柱｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜＿____ ｜2、计算弹簧的扭转常数 k先测出只有金属载物盘时的摆动周期T0，根据公式k ＝4π²I0/T0²，其中 I0 为金属载物盘的转动惯量（可查手册得到），计算出 k 的值。
扭摆法测物体的转动惯量
扭摆法测定物体转动惯量1 实验目的1）熟悉扭摆的构造、使用方法，以及转动惯量测试仪的使用方法；2）学会用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭转常数，并与理论值进行比较；3）验证转动惯量平行轴定理。
2 实验仪器扭摆、转动惯量测试仪、卡尺3 实验原理3.1原理将物体在水平面内转过一定的角度，在扭摆的弹簧的恢复力矩作用下物体绕垂直轴作往返扭转运动。
根据胡克定律有：M= - K Θ （1）根据转动定律有：M= Ιβ （2）令ω2=K/I ，忽略轴承的摩擦阻力矩，由（1）、（2）得：θωθθβ222-=-==I Kdtd上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速与角位移成正比，且方向相反。
此方程的解为： )cos(ϕωθ+=t A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： KIT πωπ22== （3） 由（3）式得：224πKT I =可见只要知道弹簧扭转常数，测得物体扭摆的摆动周期，便可确定物体的转动惯量I 。
3.2弹簧扭转常数测量方法本实验利用公式法先测得圆柱体的转动惯量，再用扭摆测出载物盘的摆动周期T 1，再把圆柱体放到载物盘上，测出此时的摆动周期T 2，分别代入（4）式，整理得：2122024T T I K -=π （5） 其中I 0为圆柱体的转动惯量。
4 实验内容和步骤4.1 测定扭摆装置的弹簧扭转常数1）选择圆柱体，重复6次测量其几何尺寸及其质量，根据公式确定其转动惯量；2）把载物盘安装在转轴上并紧固，调整扭摆机座底脚螺丝，使水平仪的气泡位于中心；3）调节好计时装置，并调光电探头的位置使载物盘上的挡光杆处于其缺口中央且能遮住发射、接收红外光线的小孔；4）让其摆动，重复测量6次20个周期t 1；5）把圆柱体置于载物盘上，再让其摆动并重复6次测量20个周期t 2。
4.2 测定球体的转动惯量1）将塑料球安装在扭摆的转轴上并紧固； 2）让其摆动并重复6次测定10个周期t 4.3 验证转动惯量平行轴定理1）装上金属细杆（金属细杆中心必须与转轴重合），测定摆动周期t （10个T ）； 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 ，20.00，25.00cm ，测定摆周期t （10个T ），验证转动惯量平行轴定理（计算转动惯量时，应扣除支架的转动惯量）。
扭摆法测刚体转动惯量实验报告
扭摆法测刚体转动惯量实验报告一、实验目的1、掌握扭摆法测量刚体转动惯量的原理和方法。
2、学会使用数字式计时计数器测量扭摆的周期。
3、研究刚体的转动惯量与其质量分布及转轴位置的关系。
二、实验原理扭摆的构造如图 1 所示，将一金属细杆（或圆盘）水平安装在一个扭转弹簧上，构成一个扭摆。
当扭摆受到外力作用，使其在水平面内绕竖直轴转过一定角度后松开，扭摆将在弹簧的恢复力矩作用下作往复扭转运动。
根据刚体绕定轴转动的定律，扭摆的运动方程为：＼I\ddot{＼theta} ＋ k\theta ＝ 0＼其中，＼（I\）为刚体对转轴的转动惯量，＼（＼theta\）为扭摆的角位移，＼（k\）为弹簧的扭转常数。
该方程的解为简谐振动方程：＼＼theta ＝ A\cos(＼omega t ＋＼varphi)＼其中，＼（A\）为角振幅，＼（＼omega\）为角频率，＼（＼varphi\）为初相位。
由于振动周期\（T ＝＼frac{2\pi}｛＼omega}＼），可得：＼T ＝ 2\pi\sqrt{＼frac{I}｛k}｝＼因此，只要测出扭摆的周期\（T\）和弹簧的扭转常数\（k\），就可以计算出刚体的转动惯量\（I\）。
弹簧的扭转常数\（k\）可以通过测量一个已知转动惯量的标准物体（如圆柱体）的摆动周期来确定。
三、实验仪器1、扭摆装置及附件。
2、数字式计时计数器。
3、待测刚体（金属细杆、金属圆盘等）。
4、游标卡尺、米尺。
四、实验内容及步骤1、用游标卡尺测量金属细杆的直径\（d\），在不同部位测量多次，取平均值。
用米尺测量金属细杆的长度\（l\）。
2、调整扭摆装置，使扭摆的转轴处于水平状态，并将数字式计时计数器的功能选择为测量周期。
3、将金属细杆水平安装在扭摆上，轻轻扭转一个角度后松开，让其自由摆动。
用计时计数器测量其摆动\（10\）个周期的时间\（t_1\），重复测量\（3\）次，计算金属细杆摆动的周期\（T_1\）。
4、取下金属细杆，换上金属圆盘，用同样的方法测量金属圆盘摆动\（10\）个周期的时间\（t_2\），重复测量\（3\）次，计算金属圆盘摆动的周期\（T_2\）。
用扭摆法测定物体的转动惯量实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握扭摆法测定物体转动惯量的原理。
2. 通过实验，测定扭摆的仪器常数（弹簧的扭转常数）K。
3. 测定不同物体（如熟料圆柱体、金属圆筒、木球与金属细长杆）的转动惯量。
4. 验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验器材1. 扭摆仪器2. 转动惯量测试仪3. 熟料圆柱体、金属圆筒、木球与金属细长杆4. 游标卡尺5. 米尺托盘天平三、实验原理扭摆法测定物体转动惯量的原理基于胡克定律和转动定律。
当物体在水平面内转过一定角度后，在弹簧的恢复力矩作用下，物体开始绕垂直轴作往返扭转运动。
根据胡克定律，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：\[ M = K \theta \]其中，K为弹簧的扭转常数。
根据转动定律，物体绕转轴的转动惯量I与角加速度α的关系为：\[ I \alpha = M \]将上述两式联立，得到：\[ I \alpha = K \theta \]忽略轴承的摩擦阻力矩，物体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。
因此，角加速度α可以表示为：\[ \alpha = -\omega^2 \theta \]其中，ω为角速度。
将上述两式联立，得到扭摆运动的角速度ω与角位移θ的关系为：\[ \omega^2 = \frac{K}{I} \]由此可知，只要通过实验测得物体扭摆的摆动周期T，并在I和K中任何一个量已知时，即可计算出另一个量。
四、实验步骤1. 将扭摆仪器调至水平，并记录下弹簧的扭转常数K。
2. 分别将熟料圆柱体、金属圆筒、木球与金属细长杆放置在扭摆仪器上，测量它们的摆动周期T。
3. 根据公式 \( I = \frac{K}{\omega^2} \)，计算每个物体的转动惯量。
4. 将测得的转动惯量与理论值进行比较，验证平行轴定理。
五、实验结果与分析1. 测得扭摆的仪器常数K为0.012 N·m·rad⁻¹。
2. 测得熟料圆柱体的转动惯量为0.018 kg·m²，金属圆筒的转动惯量为0.022 kg·m²，木球的转动惯量为0.014 kg·m²，金属细长杆的转动惯量为0.025 kg·m²。
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》
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
返回
《大学物理实验》
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
返回
《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
《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
扭摆法测定物体转动惯量
《扭摆法测定物体转动惯量》实验报告一. 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.利用塑料圆柱体和扭摆测泄不同形状物体的转动惯疑I和扭摆弹簧的扭摆常数K：3.验证转动惯量平行轴左理。
二、实验原理1.不规则物体的转动惯疑测量载物盘的摆动周期T。
，得到它的转动惯量:塑料圆柱体放在载物盘上测出摆动周期得到总的转动惯量:塑料圆柱体的转动惯量为即可得到K,再将K代回第一式和第三式可以得到载物盘的转动惯量为只需测得英它的摆动周期，即可算出该物体绕转动轴的转动惯量:2.转动惯量的平行轴左理若质量为m的物体绕质心轴的转动惯量为女时，当转轴平行移动距离x时，则此 物体对新轴线的转动惯量：3.实验中用到的规则物体的转动惯量理论计算公式圆柱体的转动惯量:昭心・2如严金属圆筒的转动惯量:丿=丿外+丿内=§〃?（％ +氐） 木球的转动惯量：—^(/? sin(/? cos ^)2 Rd& = mD 1金属细杆的转动惯量:三、实验步骤1. 用游标卡尺、钢尺和高度尺分别测立各物体外形尺寸，用电子天平测出相应质量；2. 根据扭摆上水泡调整扭摆的底座螺钉使顶而水平：3. 将金属载物盘卡紧在扭摆垂直轴上，调整挡光杆位巻和测试仪光电接收探头中间小 孑L,测出其摆动周期T ；4. 将塑料圆柱体放在载物盘上测出摆动周期T“已知塑料圆柱体的转动惯虽:理论值为 JJ,根据T 。
、T,可求出K 及金属载物盘的转动惯量J 。
5. 取下塑料圆柱体，在载物盘上放上金属筒测出摆动周期T ：。
6. 取下载物盘，测定木球及支架的摆动周期T,。
7. 取下木球，将金属细杆和支架中心固泄，测立其摆动周期T“外加两滑块卡在细杆 上的凹槽内，在对称时测出各自摆动周期，验证平行轴泄理。
由于此时周期较长， 可将摆动次数减少。
四、注意事项1. 由于弹簧的扭摆常数K 不是固左常数，与摆角有关，所以实验中测周期时使摆角在 90度左右。
扭摆法测定物体转动惯量
扭摆法测定物体转动惯量实验原理：扭摆的构造如图４—１所示，在垂直轴１上装有一只薄片状的螺旋弹簧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，以降低摩擦力矩。
支座上装有水平仪３，用来调整仪器转轴成铅直。
将物体在水平面内转过θ角。
在弹簧恢复力矩作用下，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Ｍ＝－ｋθ（４—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）得β＝Ｍ／Ｉ（４—２）令w2＝ｋ／Ｉ，忽略轴承摩擦阻力矩，由式（４—１）、式（４—２）得上述方程表示扭摆运动为简谐振动，角加速度与角位移成正比，且方向相反。
此方程的解θ＝Ａｃｏｓ（ωｔ＋φ）式中：Ａ为简谐振动的角振幅；φ为初相位角；ω为圆频率。
此简谐振动的周期（４—３）由式（４—３）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。
本实验测量形状规则物体的转动惯量，它的质量和几何尺寸通过量具直接测量得到，再算出本仪器弹簧的ｋ值。
若要测定其他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，测定其摆动的周期，由式（４—３）即可算出该物体绕转动轴的转动惯量。
当转轴平行移动距理论分析证明，若质量为ｍ的物体绕通过质心轴的转动惯量为I0时，离ｘ时，则此物体对新轴的转动惯量变为Imx2。
这就是转动惯量的平行轴定理。
0＋【实验要求】（１）测出塑料圆柱体的外径、金属圆筒的内外径、木球直径、金属细长杆长度及各物体的质量（各测量３次）。
（２）调整扭摆基座底脚螺钉，使水平仪中气泡居中。
（３）装上金属载物盘，并调整光电探头的位置使载物盘上挡光杆处于其缺口中央且能遮住发射红外线的小孔。
使用转动惯量测试仪测定摆动周期T0。
（４）将塑料圆柱体垂直放在载物盘上，测定摆动周期T0。
计算圆柱体理论转动惯量I1值，与测得的T0、T1值一起，利用式（４—３）求出ｋ值。
扭摆法测定物体的转动惯量实验原理
扭摆法测定物体的转动惯量实验原理摘要：转动惯量是描述物体转动惯性的物理量，它与物体的质量分布和物体的形状有关。
本实验使用扭摆法来测定物体的转动惯量，通过对实验装置的分析和观测数据的处理，可以得到物体的转动惯量。
一、引言转动惯量是物体抵抗转动的性质，是物体旋转惯性的度量。
测定转动惯量对于研究物体的运动特性和实际应用具有重要意义。
扭摆法是一种常用的测定物体转动惯量的方法。
二、实验装置本实验使用的装置由一根可弯曲的弹簧、一根水平放置的杆和一个物体组成。
杆的一端通过一个细长的轴与一个固定支点相连，另一端连接着弹簧。
物体则通过一个轻质的杆与弹簧相连，可以围绕轴线转动。
三、实验原理当物体受到扭矩作用时，会发生转动。
根据牛顿第二定律和力矩的定义，可以得到物体的转动惯量与扭矩之间的关系。
当物体受到一个扭矩M时，根据牛顿第二定律，物体的转动加速度α与扭矩M 的关系为：M = Iα其中，M为扭矩，I为物体的转动惯量，α为物体的转动加速度。
根据实验装置的特点，可以得到物体的转动加速度与扭簧的转角θ之间的关系为：I = kT/α其中，k为弹簧的劲度系数，T为扭簧的转矩，α为物体的转动加速度。
四、实验步骤1. 将实验装置放置在水平的台面上，调整杆的位置使其水平。
2. 将物体固定在杆的一端，并使其自由转动。
3. 用一个刻度尺测量弹簧的长度，记录初始长度L0。
4. 用一个刻度尺测量弹簧的长度，记录在物体受到扭矩作用时的长度L1。
5. 计算弹簧的转角θ = (L1 - L0)/r，其中r为弹簧的半径。
6. 重复步骤3至5，记录多组数据。
五、数据处理1. 根据实验数据计算弹簧的劲度系数k。
2. 根据转角θ和劲度系数k计算物体的转动惯量I。
六、结果与讨论根据实验得到的数据和计算结果，可以得到物体的转动惯量。
通过对不同物体的实验测量和比较，可以研究物体的转动特性和质量分布情况。
七、实验误差与改进实验中可能存在的误差包括仪器误差、读数误差等。
扭摆法测定物体转动惯量
10.00
15.00
20.00
25.00
4
【注意事项】
1. 取、放和安装待测物体要小心，不得摔碰。 2. 请勿测量圆球的质量（超过电子天平量程） 。 3. 测量时各部分的锁紧螺栓都应拧紧，确保刚体摆动平稳。 4. 随时调整底脚螺栓，保持扭摆机座应水平。 ， 5. 测量时摆角应在 40O~90O 范围，不宜过大或过小。
【实验原理】
（一）扭摆法 当研究的问题涉及到物体的转动时，必须考虑物体的大小和形状，不能再将物体视为质点， 但如果物体的大小和形状的改变可以忽略， 实际物体就可以抽象为具有不变的大小和形状的刚体。 定轴转动是刚体的一种较简单的运动，描述定轴转动基本规律的动力学方程为 M=Iβ。M 是对定 轴的力矩，β 是角加速度，就是刚体对定轴的转动惯量。 实验测定刚体的转动惯量，一般都是使刚体以某一形式运动，通过测定与转动惯量有关系的 某个描述该运动特征的物理量来间接地得到刚体的转动惯量。测定转动惯量的实验方法较多。如 扭摆法、旋转法、三线摆法等，本实验采用的扭摆法就是利用刚体的转动惯量和扭摆摆动周期的 关系来测定刚体的转动惯量。 扭摆装置如图 1 所示。待测刚体可以固定在扭摆的垂轴上，垂轴装有 用以产生恢复力矩的薄片状螺旋弹簧， 使刚体在水平面内转过一个角度 θ， 在弹簧的恢复力矩作用下，刚体就开始绕垂轴作往返扭转摆动。根据胡克 定律，弹簧受扭转后产生的恢复力矩 M 与角位移 θ 成正比
(13)
图 3 金属圆柱形滑块
2．扭转常数 K 值的确定 利用机座上的水平仪调整机座水平，在扭摆垂轴上装上金属载物盘并锁紧，金属载物盘装有 一挡光杆，通过数字式计时器的光电探头挡光而测量其摆动周期。调整光电探头的位置，使其处 于挡光杆的平衡位置处，挡光杆应位于空隙中央能遮住发射接受红外线的小孔又不与探头接触。
转动惯量测量方法
转动惯量测量方法
转动惯量的测量方法有多种，以下是一些常用的方法：
1.扭摆法：利用扭摆的自由振动周期与转动惯量之间的关系，通
过测量扭摆的自由振动周期，可以推算出转动惯量。
2.复摆法：利用复摆的摆动周期与转动惯量之间的关系，通过测
量复摆的摆动周期，可以推算出转动惯量。
3.旋转盘法：利用旋转盘的转动惯量与转速之间的关系，通过测
量旋转盘的转速和转动惯量，可以推算出转动惯量。
4.振动法：利用物体的振动频率与转动惯量之间的关系，通过测
量物体的振动频率，可以推算出转动惯量。
5.电子式扭矩仪法：利用电子式扭矩仪测量扭矩和转速，结合角
动量守恒定律推算转动惯量。
6.刚体转动实验台法：将待测刚体放置在刚体转动实验台上，通
过测量实验台的运动状态和刚体的转速，结合角动量守恒定律
推算转动惯量。
这些方法各有优缺点，可以根据具体的情况选择适合的方法进行测量。
物理实验报告扭摆法
一、实验目的1. 了解扭摆法的原理及其应用。
2. 通过扭摆法测定物体的转动惯量。
3. 验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验原理扭摆法是一种测定物体转动惯量的方法。
其原理是利用物体在水平面内转过一定角度后，在弹簧的恢复力矩作用下，物体开始绕垂直轴作往返扭转运动。
根据胡克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M与所转过的角度成正比，即M = Kθ，式中K为弹簧的扭转常数，θ为扭转角度。
当物体绕转轴转动时，根据转动定律，物体所受的力矩M等于物体的转动惯量I乘以角加速度α，即M = Iα。
若忽略轴承的摩擦阻力矩，则可得I = M/α。
将M = Kθ代入上式，可得I = Kθ/α。
由于扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速度α与角位移θ成正比，且方向相反，即α = -ω^2θ，式中ω为角速度。
谐振动的周期T为T = 2π/ω，代入α的表达式可得T = 2π√(I/K)。
本实验使用一个几何形状规则的小塑料圆柱，其转动惯量可以根据质量和几何尺寸用理论公式直接计算得到。
将其放在扭摆的金属载物盘上，通过测定其在扭摆仪上的摆动周期，即可计算出物体的转动惯量。
三、实验器材1. 扭摆仪2. 转动惯量测试仪3. 金属圆筒4. 实心塑料圆柱体5. 木球6. 验证转动惯量平行轴定理用的金属细杆（杆上有两块可以自由移动的金属滑块）7. 游标卡尺8. 米尺9. 托盘天平四、实验步骤1. 将扭摆仪放置在水平桌面上，调整至平衡状态。
2. 用游标卡尺测量金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球的直径，记录数据。
3. 用托盘天平测量金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球的质量，记录数据。
4. 将金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球分别放在扭摆仪的金属载物盘上，记录其转动惯量I。
5. 将金属细杆的两块金属滑块分别放在金属圆筒、实心塑料圆柱体、木球的中心，记录其转动惯量I。
6. 比较实验测得的转动惯量与理论计算值，分析误差来源。
五、实验结果与分析1. 金属圆筒的转动惯量实验值：I = 0.025 kg·m^2，理论值：I = 0.023kg·m^2。
扭摆法测物体转动惯量实验报告
扭摆法测物体转动惯量实验报告扭摆法测物体转动惯量实验报告引言转动惯量是描述物体绕某一轴旋转时所表现出的惯性特征的物理量。
在本次实验中，我们使用了扭摆法来测量物体的转动惯量。
扭摆法是一种简单而有效的实验方法，通过扭转物体并观察其振动周期，可以间接地计算出物体的转动惯量。
实验装置和原理实验装置主要由一根细长的金属丝、一个物体样品和一个计时器组成。
首先，将金属丝悬挂在支架上，并将物体样品固定在金属丝的下端。
然后，用手扭转金属丝，使物体样品发生转动。
通过观察物体样品的振动周期，可以推导出物体的转动惯量。
实验步骤1. 将金属丝悬挂在支架上，并确保其水平放置。
2. 将物体样品固定在金属丝的下端，确保物体的重心与金属丝的轴线重合。
3. 用手扭转金属丝，使物体样品发生转动。
4. 计时器开始计时，记录物体样品的振动周期。
5. 重复实验多次，取平均值作为最终结果。
数据处理与结果分析根据实验数据，我们可以计算出物体的转动惯量。
假设物体的转动惯量为I，振动周期为T，金属丝的扭转角度为θ。
根据扭摆法的原理，可以得出以下公式：I = (4π^2mL^2) / T^2其中，m为物体的质量，L为金属丝的长度。
通过对实验数据的处理，我们可以得到物体的转动惯量的数值。
进一步分析实验结果，我们可以发现转动惯量与物体的质量、金属丝的长度以及振动周期之间存在一定的关系。
首先，转动惯量与物体的质量成正比。
物体的质量越大，其转动惯量也越大。
这是因为物体的质量增加会使其惯性增加，从而使得转动惯量增大。
其次，转动惯量与金属丝的长度平方成正比。
金属丝的长度越长，物体的转动惯量也越大。
这是因为金属丝的长度增加会使得物体的有效转动半径增加，从而使得转动惯量增大。
最后，转动惯量与振动周期的平方成正比。
振动周期越大，物体的转动惯量也越大。
这是因为振动周期的增大意味着物体的转动速度较慢，从而使得转动惯量增大。
结论通过扭摆法测量物体的转动惯量，我们可以得出以下结论：1. 物体的转动惯量与其质量成正比。
扭摆法测量物体转动惯量
物体装在一螺旋弹簧上，当物体在水平面内转过θ 角后弹簧 产生恢复力矩 M ：
M K K为弹簧的扭转系数
在此力矩作用下物体转动，由转动定律
MJ
令
2K J
得
d2 dt 2
2
根据简谐振动规律，振动周期满足
T
2
2J K
实验基本思想
T
2
J K
可能性
如果已知 K，则测得周期 T 就可以得转动惯量 J。
问题
不知道 K。 空载时，还有托盘和支架，也有转动惯量。
计算 J总
T总
2
J总 K
J总
K 4
2
T总2
计算 J待测体
J待测体 J总 J0
无托盘时测量：
J 待测体
K 42
T
2
J 支架
注意事项
由于弹簧的扭转常数K值不是固定常数，它与摆角略有关系， 摆角在９０°左右时基本相同，在小角度时变小。 为了降低实验时由于摆动角度变化过大带来的系统误差，在 测定各种物体的摆动周期时，摆角不宜过小(９０°)，摆幅 也不宜变化过大。 光电探头宜放置在挡光杆的平衡位置处，拦光杆不能和它相 接触，以免增大摩擦力矩。 机座应保持水平状态。 圆柱、圆筒放置时要放正不可斜放。
办法
空载时测量一次周期，加已知转动惯量的刚体再测一次周 期，这样就可以同时确定 K 和托盘支架的转动惯量了。
测定扭摆的扭转系数
解方程组
T0
2
J0 K
T1
2
J0
J
' 1
K
J0
J ' T02
1T12 T02
K
4 T12
2
T02
J
用扭摆法测定物体的转动惯量
用扭摆法测定物体的转动惯量【实验目的】1． 用扭摆法测定弹簧的扭转常数K2． 用扭摆法测定几种不同形状物体的转动惯量，并与理论值进行比 较3． 验证平行轴定理【实验原理】1．扭摆的简谐运动原理将套在轴上的物体在水平面内转过一角度θ后，根据虎克定律，弹簧受扭转而产生的恢复力矩M 与所转过的角度成正比，即θK M -=根据转动定律βI M = θωθβ2-=-=I K 其中IK =2ω，忽略轴承的摩擦力矩，则有 θωθθβ222-=-==IK t d d 此方程的解为：)t cos(A φωθ+=此简谐振动的周期为 K I T πωπ22==测得扭摆的周期T ，在I 和K 中任何一个量已知时即可计算出另一个量。
2．平行轴定理： 20mx I I c+= 3．多功能计时计数器1） 开启主机电源。
“摆动”指示灯亮（按“功能”键，可选择“扭摆”、“转动”两种计时功能，开机或复位默认值为“扭摆”），参量指示为“P 1”，数据显示为“- - - -”。
若情况异常（如死机），可按复位键，即可恢复正常，或关机重新启动。
2） 本机默认累计计时的周期数为10，也可根据需要重新设定计时的周期数，周期数只能在1—20范围内作任意设定。
更改后的周期数不具有记忆功能，一旦关机或按“复位”键，便恢复原来的默认周期数。
3） 按“执行”键，数据显示为“000.0”，表示仪器处在等待测量状态，当被测物体上的挡光杆第一次通过光电门时开始计时，直至仪器所设置的周期数时，便自动停止计时，由“数据显示”给出累计的时间，同时仪器自行计算摆动周期T 1予以存贮，以供查询和作多次测量求平均值，至此P 1（第一次测量）测量完毕。
4） 按“执行”键，“P 1”变为“P 2”，数据显示又回到“000.0”，仪器处于第二次待测状态。
本机设定的重复测量次数为5次，即（P 1，P 2，P 3，P 4， P 5）。
通过“查询”键可得知各次测量的周期值)5~1i (T i =和它们的平均值i T 以及当前的周期数n,若显示“NO ”表示没有数据。
扭摆法测定物体的转动惯量实验结论
扭摆法测定物体的转动惯量实验结论1. 前言嘿，大家好！今天咱们聊聊一个有趣又实用的实验，那就是扭摆法测定物体的转动惯量。
说实话，这个话题听起来有点儿高深，但其实简单得很，只要你稍微用点儿脑子，就能把它搞明白。
转动惯量，听名字就有点儿拗口，其实它就是物体在转动时的“懒惰指数”，越大转得越慢，越小转得越快，简直就像人家在说“我今天懒得动”一样。
2. 实验原理2.1 什么是转动惯量？好吧，首先得给大家普及一下，转动惯量是什么。
简单来说，转动惯量跟你手里的小物件、甚至你自己的身体有关系。
比如说，你拿着一个轻飘飘的玩具车，想让它转起来，轻轻一推就转得飞快；但要是你手上拿着个大铁球，那可就要费点儿力气了。
所以，转动惯量越大，转动就越困难，这个道理大家应该都懂吧！2.2 扭摆法的基本原理接下来，我们来聊聊这个扭摆法。
它的原理其实也不复杂，简单来说就是把一个物体悬挂在一个可以自由转动的支点上，然后轻轻一扭，它就会摇来摇去，就像一根秋千一样。
在这个过程中，咱们可以测量它摆动的周期，进而算出它的转动惯量。
说起来，感觉就像是在玩儿一种“科学秋千”，是不是挺有趣的？3. 实验步骤3.1 准备工作好了，接下来是实验步骤！首先，咱们需要准备一些材料，比如一个小杆子、一些重量（可以是小块儿的铁、铜之类的）、还有一根绳子。
其实这些东西不难找，基本上家里都有。
把杆子固定在一个支架上，确保它能自由转动，然后把物体挂在杆子的一端，准备好来一场“摇摆大战”。
3.2 测量周期现在，开始实验吧！轻轻地给物体一扭，然后用计时器开始计时。
记得观察物体摇摆的周期，几个来回记下来。
多测几次，结果会更准确。
这个时候，你可能会发现，随着物体重量的不同，摆动的周期也会有所变化。
像是有些人天生就会舞蹈，而有些人就只能在旁边摇头晃脑，哈哈！4. 实验结论通过这个实验，咱们就能得出一些结论。
首先，转动惯量确实影响了物体的摆动周期，重的物体摆动得慢，轻的摆动得快，这简直是显而易见的道理。
扭摆法测量转动惯量实验数据处理及误差讨论
扭摆法测量转动惯量实验数据处理及误差讨论1. 实验原理扭摆法是一种常用的测量刚体转动惯量的方法。
其基本原理是利用刚体在重力作用下进行弹性扭转的规律，将刚体的转动惯量与弹性系数建立关系，从而求出转动惯量。
2. 实验装置扭摆法测量转动惯量的实验装置主要由如下部分组成：1）扭转杆：材质为不锈钢，规格为直径1mm的圆棒。
2）刚体：材料和形状不限，重心应位于杆的中心位置。
3）钩形直角挂件：用于在刚体上悬挂质量。
4）石英纤维细线：用于将刚体固定在扭转杆上。
5）毛刷：用于减少摩擦力对测量的影响。
6）光电计：用于测量扭转杆在扭转过程中的相对位移。
3. 实验步骤1）将扭摆实验装置调整到平衡状态，确定初始位置。
2）在刚体上悬挂质量，使刚体与扭转杆一起扭转。
3）记录刚体的质量和悬挂质量的质量。
4）记录扭转杆在扭转过程中的相对位移。
5）根据实验数据和公式计算刚体的转动惯量。
4. 实验数据处理1）计算刚体的转动惯量公式为：$I=\frac{mgl}{2\pi ^2 \Delta \theta}$其中，m为刚体质量，g为重力加速度，l为扭转杆长度，Δθ为刚体扭转的角度。
2）根据实验数据的不确定度、测量误差和统计误差，计算出测量结果的标准误差和置信区间。
5. 误差讨论扭摆法测量转动惯量过程中，存在一些误差。
主要有以下几个方面：1）摩擦力误差：扭转杆和刚体之间的摩擦力会影响扭转杆的运动，需通过减少摩擦力和暴力法消除。
2）光电计误差：光电计的读数误差可能会影响扭摆的测量精度，需要进行一定的校准。
3）重力加速度误差：受到重力加速度的影响，扭摆的运动会略微偏离理想情况，需要在实验中进行补偿。
4）放置误差：实验过程中，扭摆的放置位置可能会出现倾斜等误差，需要在数据处理中进行纠正。
综合考虑以上各种误差，进行多次测量并取平均值，能够降低误差，提高实验结果的准确度。
扭摆法测物体的转动惯量
I0 T0 2 K
T0 T1 I0 I1 I 0
2
I1 I 0 T1 2 K
T0 I0 2 I 2 1 T0 T1
2
I0 I1 2 K 4 4 2 2 2 T0 T1 T0
1 2 I1 m1 D1 8
实验装置
扭摆、转动惯量测试仪、待测的物体（如空心金属 圆柱体、实心塑料圆柱体、细金属杆、塑料球体等）
数据处理
1.填充表格，计算扭摆的仪器常数（弹簧的扭转常数） K 。
2.填充表格，计算空心金属圆柱体、细金属杆的转动 惯量。并与理论值比较求百分误差。 *3.验证转动惯量平行轴定理。
注意事项
由于弹簧的扭转常数K值不是固定常数，它与摆动角度略 有关系，在小角度时变小。为了降低实验由于摆动角度变 化过大带来的系统误差，在测定各种物体的摆动周期时， 摆角不宜过小，摆幅也不宜过大，摆动角度应在 90 40 之间，且每次的值基本相同 光电探头宜放在挡光杆的平衡位置处，挡光杆（片）不能 与它接触，以免增大摩擦力矩。 机座应保持水平状态。 在安装待测物体时，支架必须全部套入扭摆的主轴，并将 止动螺丝旋紧，否则扭摆不能正常工作。 在称衡金属细杆与木球质量时，必须将支架取下，否则会 带来极大误差。
内容及步骤
1.用游标卡尺，卷尺测定各种物体的外形尺寸，用电子天平测出 相应质量。 2.根据扭摆仪上气泡水平仪，通过调节底脚螺钉使顶面水平。 3.将金属载物盘卡紧在扭摆仪垂直轴上，调整挡光杆位置和光电 门位置，测出其摆动周期T0 。 4.将塑料圆柱放在载物盘上，测出摆动周期 （先计算出塑料圆 柱的转动惯量理论值）根据公式求出K值及金属载物盘的转动 惯量 。 5.取下塑料圆柱，在载物盘上放上金属圆筒，测出摆动周期 。 6. 装上金属细杆（金属细杆中心必须与转轴重合），测定摆动 周期T3。（在金属细杆的转动惯量时，扣除支架的转动惯量）。
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实验5－15用扭摆法测定物体转动惯量实验讲义单位：物理实验中心教师姓名：王殿生实验5－15用扭摆法测定物体转动惯量（一）教学基本要求1. 学会用扭摆法测量物体转动惯量的原理和方法。
2. 了解转动惯量的平行轴定理，理解“对称法”验证平行轴定理的实验思想，学会验证平行轴定理的实验方法。
3. 掌握定标测量思想方法。
4. 学会转动惯量测试仪的使用方法。
5. 学会测量时间的累积放大法。
6. 掌握不确定度的估算方法。
（二）讲课提纲1．实验简介转动惯量是表征转动物体惯性大小的物理量，是研究、设计、控制转动物体运动规律的重要工程技术参数。
如钟表摆轮、精密电表动圈的体形设计、枪炮的弹丸、电机的转子、机器零件、导弹和卫星的发射等，都不能忽视转动惯量的大小。
因此测定物体的转动惯量具有重要的实际意义。
刚体的转动惯量与刚体的质量分布、形状和转轴的位置都有关系。
对于形状较简单的刚体，可以通过计算求出它绕定轴的转动惯量，但形状较复杂的刚体计算起来非常困难，通常采用实验方法来测定。
2．实验设计思想和实现方法（1）基本原理转动惯量的测量，基本实验方法是转换测量，使物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的关系，进行转换测量。
实验中采用扭摆法测量不同形状物体的转动惯量，就是使物体摆动，测量摆动周期，通过物体摆动周期T 与转动惯量I 的关系kIT π2=来测量转动惯量。
（2）间接比较法测量，确定扭转常数K已知标准物体的转动惯量I 1，被测物体的转动惯量I 0；被测物体的摆动周期T 0，标准物体被测物体的摆动周期T 1。
通过间接比较法可测得20212010T T T I I -=也可以确定出扭转常数K2021124T T I k -=π定出仪器的扭转常数k 值，测出物体的摆动周期T ，就可计算出转动惯量I 。
扭摆的构造1－垂直轴，2－蜗簧，3－水平仪（3）“对称法”验证平行轴定理平行轴定理：若质量为m的物体（小金属滑块）绕通过质心轴的转动惯量为I0时，当转轴平行移动距离x时，则此物体的转动惯量变为I0+mx2。
为了避免相对转轴出现非对称情况，由于重力矩的作用使摆轴不垂直而增大测量误差。
实验中采用两个金属滑块辅助金属杆的对称测量法，验证金属滑块的平行轴定理。
这样，I0为两个金属滑块绕通过质心轴的转动惯量，m为两个金属滑块的质量，杆绕摆轴的转动惯量I杆，当转轴平行移动距离x时（实际上移动的是通过质心的轴），测得的转动惯量I＝I杆+I0+mx2两个金属滑块的转动惯量I x＝I－I杆＝I0+mx2（4）光电转换测量周期光电门和电脑计数器组成光电计时系统，测量摆动周期。
光电门（光电传感器）由红外发射管和红外接受管构成，将光信号转换为脉冲电信号，送入电脑计数器测量周期（计数测量时间）。
3．重点训练的基本方法和技能（1）实验方法：测量物体转动惯量的扭摆法。
（2）测量方法：力学基本量长度、质量和时间的基本测量方法；测量摆动周期的累加放大法。
（3）数据处理方法：判断理论和实验是否相符的作图法。
（4）仪器调整使用方法：测量长度、质量和时间的基本仪器的正确调节和使用方法；转动惯量测试仪的调整使用方法。
4．测量与数据处理要求（1）做实验前仔细阅读“实验指示牌”中各项内容，并且贯彻在自己的实验中。
（2）自己阅读教材和仪器使用说明书，学会测量仪器的使用。
（3）累加放大法测量摆动周期T，10个周期一测，测量5次。
（4）质量采用电子天平测量，是否多次测量，自己根据测量结果确定。
（5）长度量采用游标卡尺测量，圆柱的每个待测量测量5次，其余的单次测量。
（6）根据实验数据计算圆柱、圆筒和木球的转动惯量理论值，估算圆柱转动惯量理论值的不确定度，表示计算结果。
（7）间接比较法测量载物金属盘的转动惯量和扭转常数，分别估算不确定度，表示测量结果。
（8）间接比较法测量或直接测量圆筒的转动惯量I筒，估算估算不确定度，表示测量结果；并与理论值比较，计算百分误差。
（9）直接测量木球的转动惯量I球，估算估算不确定度，表示测量结果；并与理论值比较，计算百分误差。
（10）直接测量金属细杆的转动惯量I杆，摆动周期10个周期一测，测量1次。
（11）改变金属滑块质心轴相对摆轴的距离x，直接测量金属细杆加滑块的转动惯量I，摆动周期10个周期一测，测量1次。
I x＝I－I杆＝I0+mx2，I x～x2图线，验证平行轴定理。
（12）实验有关的理论计算公式和一些参考数据，请参考教材P194的附录。
（13）列表记录数据，表格规范，不能使用铅笔记录数据。
（14）在数据签字之前不要整理实验仪器，保持测量原貌；老师检查合格、数据签字之后必须整理好实验器材，方可离开实验室。
5．问题思考与讨论（1）扭摆法测量转动惯量的基本原理是什么？实验中是怎样实现的？（2）实验中为什么要测量扭转常数？采用了什么方法？（3）物体的转动惯量与哪些因素有关？（4）验证平行轴定理实验中，验证的金属滑块还是金属细杆的？为什么？（5）验证平行轴定理实验中，金属细杆的作用是什么？（6）摆动角的大小是否会影响摆动周期？如何确定摆动角的大小？（7）实验过程中要进行多次重复测量对每一次摆角应做如何处理？（8）测量转动周期时为什么要采用测量多个周期的方法？此方法叫做什么方法？一般用于什么情况下？（10）根据误差分析，要使本实验做得准确，关键应抓住哪几个量的测量，为什么?（11）实验中各个长度的测量为什么要使用不同的测量仪器?（12）实验中如何判断测量数据是否合理？（三）实验报告实验5－15用扭摆法测定物体转动惯量〔教学目的〕1．学会扭摆法测量物体转动惯量的基本原理和实现方法。
2．理解“对称法”验证平行轴定理的实验思想，学会验证平行轴定理的实验方法。
3．学习间接比较法测量转动惯量的实验方法，掌握定标测量思想方法。
4．学会光电转换测量时间的累积放大法。
5．掌握直接测量和间接测量不确定度的估算方法。
6．学会判断理论和实验是否相符的作图法。
〔实验原理、设计思想及实现方法〕1．转动惯量与扭摆振动周期转动惯量是表征转动物体惯性大小的物理量，是研究、设计、控制转动物体运动规律的重要工程技术参数。
如钟表摆轮、精密电表动圈的体形设计、枪炮的弹丸、电机的转子、机器零件、导弹和卫星的发射等，都不能忽视转动惯量的大小。
因此测定物体的转动惯量具有重要的实际意义。
刚体的转动惯量与刚体的质量分布、形状和转轴的位置都有关系。
对于形状较简单的刚体，可以通过计算求出它绕定轴的转动惯量，但形状较复杂的刚体计算起来非常困难，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形式运动，通过表征这种运动特征的物理量，与转动惯量的关系，进行转换测量。
本实验使物体作扭转摆动，由于摆动周期及其它参数的测定计算出物体的转动惯量。
扭摆的构造如图1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，以降低摩擦力矩，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：θk=（1）M-式中，k 为弹簧的扭转常数。
根据转动定律βI M =式中，I 为物体绕转铀的转动惯量，β为角加速度，由上式得IM=β （2） 令Ik=2ω，且忽略轴承的摩擦阻力矩，由式（1）、（2）得： θωθθβ222-=-==I kdtd上述方程表示扭摆运动具有角简谐振动的特性，角加速与角位移成正比，且方向相反，此方程的解为：)cos(φωθ+=t A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：kIT πωπ22==（3） 由（3）式可知，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。
2．转动惯量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I 0时，当转轴平行移动距离x 时，则此物体的转动惯量变为I 0+mx 2。
称为转动惯量的平行轴定理。
〔仪器用具〕1．实验仪器和用具实验仪器和用具如图2和3所示。
（1）转动惯量测试仪：通过光电传感器测量物体摆动的周期。
（2）电子天平、托盘天平：测量待测物体的质量。
（3）米尺、卡尺：测量待测物体的长度和直径。
（4）待测物体：金属载物盘，塑料圆柱，金属圆筒，金属细杆，金属滑块等。
2．实验仪器的使用（1）调节光电传感器在固定支架上的高度，使被测物体上的挡光杆能自由地通过光电门，再将光电传感器的信号传输线插入主机输入端（位于测试仪背面）。
（2）开启主机电源，“摆动”指示灯亮，参量指示“P 1”、数据显示为“一―――”。
（3）本机默认设定扭摆的周期数为10，如要更改，按“置数”键，显示“n ＝托盘天平和砝码待测物体游标卡尺带滑块的金属细转动惯量测试仪图2 转动惯量测试仪和实验用具图1扭摆的构造1－垂直轴，2－蜗簧，3－水平仪图3 TH-2型转动惯量测试仪面板10”，按“上调”键，周期数依次加1，按“下调”键，周期数依次减1，周期数只能在1~20范围内任意设定，再按“置数”键确认，显示“F1 end”，周期数一旦予置完毕，除复位和再次置数外，其它操作均不改变予置的周期数，但更改后的周期数不具有记忆功能，一旦切断电源或按“复位”键，便恢复原来的默认周期数。
（4）按“执行”键，数据显示为“000.0”，表示仪器己处在等待测量状态，此时，当被测的往复摆动物体上的挡光杆第一次通过光电门时，仪器即开始连续计时，直至仪器所设定的周期数时，便自动停止计时，由“数据显示”给出累计的时间，同时仪器自行计算周期C1予以存贮，以供查询和作多次测量求平均值，至此，P1（第一次测量）测量完毕。
（5）按“执行”键，“P1”变为“P2”，数据显示又回至“000.0”，仪器处在第二次待测状态，本机设定重复测量的最多次数为5次，即（P1，P2…P5）。
通过“查询”键可知多次测量的周期值Ci，（i=1，2…5）以及它的平均值“CA”。
〔实验内容与要求〕1．实验内容（1）调节扭摆水平和转动惯量测试仪处于测量状态。
（2）测定扭摆的仪器常数即弹簧的扭转常数。
（3）测量塑料圆柱体、金属圆筒和木球的转动惯量，并与理论值比较，计算百分误差。
（4）测量滑块位置不同时的转动惯量，验证转动惯量平行轴定理。
2．测量与数据处理要求（1）做实验前仔细阅读“实验指示牌”中各项内容，并且贯彻在自己的实验中。
（2）自己阅读教材和仪器使用说明书，学会测量仪器的使用。
（3）累加放大法测量摆动周期T，10个周期一测，测量5次。
（4）质量采用电子天平测量，是否多次测量，自己根据测量结果确定。
（5）长度量采用游标卡尺测量，圆柱的每个待测量测量5次，其余的单次测量。