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转动惯量的测定 转动惯量定义式为 转动惯量(Moment of Inertia)是刚体绕轴转动时惯性的量度，用字母I或J表示。其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。 形状简单、质量分布均匀的刚体绕特定轴旋转 理论计算 转动惯量 形状复杂、质量分布不均匀的刚体 实验测量 转动惯量 一、实验原理 扭摆运动具有简谐振动的特性，简谐振动的周期为 弹簧的扭转常数 载物圆盘 载物圆盘 + 圆柱 1、扭摆法：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。 换上待测物体，测得摆动周期为T2 ，则待测物体的转动惯量为 （I0为载物盘或支座或夹具） 2、平行轴定理 理论分析证明，若质量为m的刚体对通过质心的转轴的转动惯量为Ic，则刚体对平行于该轴并与其相距为d的平行轴转动惯量为： 二、实验内容 1、用游标卡尺、卷尺、电子天平测量各待测物体的有关几何尺寸及质量，按照相关理论公式计算各物体转动惯量的理论值。 注意： 长度均测量三次，质量测一次，不要测球体质量!（超过量程） 两个滑块的质量、尺寸不严格相同，应分别测量。 2、测量 T 和 T0（各三次），计算扭转常数 K。 测量 T0 测量 T 3、测量各个待测物转动惯量实验值（各三次）。 圆筒 球体 细杆 4、验证平行轴定理 分别将两个滑块对称地放置在细杆两边凹槽内，测量转动惯量实验值（各三次）。 固定螺丝应该拧紧，确保刚体摆动平稳。 用数字式定数计时器测量时，应先按下“复位”按钮，此时读数为“0000”。 最大摆角在40~90度（偏离平衡位置的角度）。 让摆动的平衡位置通过光电探头。 每测完一个时间数据后，都应检查扭摆水平。 每次先让摆起来后，再按复位开始计时。 测量摆动周期时的注意事项： 三、数据处理与实验报告 1、原始数据要抄到实验报告上。 2、本实验仅需计算相对不确定度（百分比误差），并非A类、B类不确定度。 3、报告上各种信息要填全（上课时间、地点、报告柜号），课后一周之内（下周三晚上之前）交实验报告。 注：1~4号同学做卫生（扫地）。 ? 圆柱 圆筒外径 滑块1 滑块2 细杆 球 外径 内径 外径 内径 外径 内径 外径 长度 直径 尺寸? ? ? 均值 质量 ? 见标签 载物盘 圆柱 圆筒 球体 细杆 周期（S） 平均周期 （S） ? ? ? ? ? 实验值I ? ? ? ? ? 理论值I理 ?-------- ? ? ? ? 百分差 -------- ? ? ? ? d／（cm ） 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 周期（S） 平均周期 （S） ? ? ? ? ? 实验值I ? ? ? ? ? 理论值I理 ? ? ? ? ? 百分差 ? ? ? ? ? * * * *