宅家自主实验7——自制三线摆测量物体的转动惯量

（实验建设教师：杨东侠，杨骏骏，余沛）

【实验目的】

1．掌握用三线摆法测定物体转动惯量的原理；

2．验证转动惯量的平行轴定理；

3．锻炼实践能力和探究思维。

【实验原理】

1．测圆盘B的转动惯量

B圆盘的转动惯量：

待测刚体绕中心轴的转动惯量：

理论上圆环转动惯量：

其中R₁和R₂为圆环的内、外半径，m₁为环的质量。

理论上圆盘转动惯量：

2．验证平行轴定理

将二质量、半径均为m₂和r₂的相同圆柱体，对称地放在圆盘B上。如果圆柱中心到B盘中心的距离为d，盘与柱体一起共同振动的周期为T₂，则二柱体绕其中心轴的转动惯量：

平行轴定理理论公式：

【实验器材】

自备三根一样长度的绳子、卷尺、直尺、秤重工具（可自制）、待测圆环、圆柱物等。（注意：测圆柱体的转动惯量时尽量选择规则的物体）

【实验内容】

1. 利用生活用具，自制三线摆实验仪；

2. 自主设计实验、数据表格，测量圆盘的转动惯量；

3. 测量待测刚体的转动惯量，并分析误差；

4. 验证平行轴定理；

5. 研究不同轴间距离d和不同刚体材料对实验结果的影响

   【实验要求】

   1、电子版实验报告；

   2、实验步骤中要有方案和装置的图片