如何用本實驗裝置測定任意

❶ 大學物理實驗 用三線擺測定物體的轉動慣量思考題：如何測量任意形狀物體繞其質心的轉動慣量寫出步驟

三線擺的結構如圖所示。三線擺是在上圓盤的圓周上，沿等邊三角形的頂點對稱地連接在下面的一個較大的均勻圓盤邊緣的正三角形頂點上。

當上、下圓盤水平三線等長時，將上圓盤繞豎直的中心軸線O1O轉動一個小角度，藉助懸線的張力使懸掛的大圓盤繞中心軸O1O作扭轉擺動。

下圓盤的質心O將沿著轉動軸升降，如圖4．2．3－2所示。＝H是上、下圓盤中心的垂直距離；＝h是下圓盤在振動時上升的高度；是上圓盤的半徑；是下圓盤的半徑；α是扭轉角。

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實驗內容

1、測定儀器常數和：

恰當選擇測量儀器和用具，減小測量不確定度。自擬實驗步驟，確保三線擺的上、下圓盤的水平，使儀器達到最佳測量狀態。

2、測量下圓盤的轉動慣量，並計算其不確定度：

轉動三線擺上方的小圓盤，使其繞自身軸轉一角度α，藉助線的張力使下圓盤作扭擺運動，而避免產生左右晃動。自己擬定測的方法，使周期的測量不確定度小於其它測量量的不確定度。利用式（12），求出，並推導出不確定度傳遞公式，計算的不確定度。

3、測量圓環的轉動慣量：

在下圓盤上放上待測圓環，注意使圓環的質心恰好在轉動軸上，測量系統的轉動慣量。測量圓環的質量和內、外直徑、。利用式（14）求出圓環的轉動慣量。並與理論值進行比較，求出相對誤差。

❷ 如何用剛體實驗裝置測定任意形狀物體繞特定軸的轉動慣量

根據剛體的定軸轉動定律 ，只要測定剛體轉動時所受的合外力矩及該力矩作用下剛體轉動的角加速度 ，則可計算出該剛體的轉動慣量，這是恆力矩轉動法測定轉動慣量的基本原理和設計思路。

剛體對一軸的轉動慣量，可折算成質量等於剛體質量的單個質點對該軸所形成的轉動慣量。

剛體繞某一點轉動的慣性由更普遍的慣量張量描述。慣量張量是二階對稱張量，它完整地刻畫出剛體繞通過該點任一軸的轉動慣量的大小。

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平行軸定理：剛體對一軸的轉動慣量，等於該剛體對同此軸平行並通過質心之軸的轉動慣量加上該剛體的質量同兩軸間距離平方的乘積。

垂直軸定理：一個平面剛體薄板對於垂直它的平面軸的轉動慣量，等於繞平面內與垂直軸相交的任意兩正交軸的轉動慣量之和。