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==0.00115 s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=1.04140.000058 kg* = =
△=0.01
k=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，
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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。 ，由（2）式其转动惯量为
图片已关闭显示，点此查看 （2
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）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 图片已关闭显示，点此查看 （3）塑料圆柱体的转动惯量理论值为 图片已关闭显示，点此查看 图片已关闭显示，点此查看 则由 ，得
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（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 图片已关闭显示，点此查看 待测物体的转动惯量为
图片已关闭显示，点此查看 4．转动惯量的平行轴定理
图片已关闭显示，点此查看 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
图片已关闭显示，点此查看 ．测定扭摆的弹簧的扭转常数 图片已关闭显示，点此查看 3
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．测定塑料圆柱（金属圆筒）的转动惯量 4．测定金属细杆+
图片已关闭显示，点此查看 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: ；
图片已关闭显示，点此查看 ；
0.01s
图片已关闭显示，点此查看 表格一：
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 图片已关闭显示，点此查看 二、验证平行轴定理： 表格二： ； ；；；。
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 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 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 图片已关闭显示，点此查看 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）。 图片已关闭显示，点此查看
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
图片已关闭显示，点此查看 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。 3．被测物件避免磕碰。 思考题：
（1）数字计时仪的仪器误差为0.01s，实验中为什么要测量20个周期？ （2）如何用转动惯量测试仪测定任意形状物体绕特定轴的转动惯量？
（3）在用扭摆测定物体转动惯量实验中，弹簧扭转系数越大，摆动周期是否越大？ （4）实验中测量物体摆动周期时，摆角为何要取确定值，你认为摆角取多少合适？ ）。
篇四：大学物理实验转动惯量的测量(实验报告) 测量物体的转动惯量 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
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： m(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： mgr = 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：
a．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： m = k1/ t(4)
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