測量剛體的轉(zhuǎn)動慣量實(shí)驗(yàn)報(bào)告及數(shù)據(jù)處理

1、實(shí)驗(yàn)講義補(bǔ)充:1. 剛體概念：岡懈是指在運(yùn)動中和受力作用后，形狀和大小不變，而且內(nèi)部各點(diǎn)的相對位置不變的物體。2. 轉(zhuǎn)動慣量概念：轉(zhuǎn)動慣量是剛體轉(zhuǎn)動中慣性大小的量度。它取決于剛體的總質(zhì)量，質(zhì)量分布、形狀大小 和轉(zhuǎn)軸位置3. 轉(zhuǎn)動定律：合外力矩=轉(zhuǎn)動慣量X角加速度4. 轉(zhuǎn)動慣量疊加：空盤：（1 ）阻力矩（2）阻力矩+砝碼外力f J1空盤+被測物體：（1 ）阻力矩（2）阻力矩+砝碼外力f J2被測物體:J3=J2-J15. 轉(zhuǎn)動慣量理論公式：圓盤&圓環(huán) -1:1-'16. 轉(zhuǎn)動慣量實(shí)驗(yàn)儀器：水準(zhǔn)儀；線水平；線與孔不產(chǎn)生摩擦；塔輪選小的半徑；至少3個塔輪半徑，3組砝碼質(zhì)量7. 計(jì)數(shù)器

2、：遮光板半圈n;單電門，多脈沖；空盤 15圈，20個值；加上被測物體，8個值；8. 泡沫墊板9. 重力加速度：9.794m/sA210. 質(zhì)量：1次讀數(shù)，包括砝碼，圓盤，圓環(huán)，以及兩圓柱體；11. 游標(biāo)卡尺：6次讀數(shù)，包括圓盤半徑，圓環(huán)內(nèi)外半徑，塔輪半徑，轉(zhuǎn)盤上孔的內(nèi)外半徑（求平均值）12. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y量值與理論值對比實(shí)驗(yàn)計(jì)算補(bǔ)充說明：1. 有效數(shù)字：質(zhì)量16.6g，故有效數(shù)字為3位2. 游標(biāo)卡尺：0.02mm,讀數(shù)最后一位肯定為偶數(shù)；3. 誤差&不確定度：（1）理論公式計(jì)算的誤差：圓盤：乙弘和（注意：直接測量的是直徑）質(zhì)量 m=485.9g± 0.1000g ；（保留4位

3、有效數(shù)字）um=0.1000/485.9*100%=0.02058%半徑 R=11.99mn± 0.02000/1.05mm若測 6 次,x1,x2,x3,x4,x5,x6,i=6，計(jì)算 x 平均值取n=6時的1.05山滬，我們處理為C=1.05,儀器允差 0.02mm, S B=0.01905mm,ux=0.01905m m相對不確定度:% =寸*100%,Urx=0.01905/11.99=0.1589%R=11.99mmt 0.01905mmurx=0.1589%計(jì)算轉(zhuǎn)動慣量的結(jié)果表示：1 "'Z：總誤差：uJ=丨"：，相對不確定=uJ/J圓環(huán)：丄1，同上.（2） 實(shí)驗(yàn)測量計(jì)算的誤差：mR（g - R肉），=P2P1根據(jù),m （砝碼質(zhì)量）,卩2和卩1求導(dǎo),引 -鄧必 dm