实验内容与步骤

四、实验内容与步骤

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。测定扭摆的仪器常数（弹簧的扭转常数）K。测定塑料圆柱、金属圆筒与金属细杆的转动惯量。并与理论值比较，求百分误差。变滑块在金属细杆上的位置，验证转动惯量的平行轴定理。实验步骤如下：

①测出塑料圆柱体的外径、金属圆筒的内径、外径、金属细杆长度及各物体质量（各测量3次）。

②调整扭摆基座底脚螺丝，使水平仪的气泡位于中心位置。

③装上金属载物盘，并调整光电探头的位置使载物盘上的挡光杆处于其缺口中央且能遮住发射、接收红外光线的小孔。测定扭摆周期T0。

④将塑料圆柱体垂直放在载物盘上，测定摆动周期T1。

⑤用金属圆筒代替塑料圆柱体，测定摆动周期T2。

⑥取下金属载物盘，装上金属细杆（金属细杆中心必须与转轴重合）测定摆动周期T3（在计算金属细杆的转动惯量时，应扣除支架的转动惯量）。

⑦将滑块对称放置在细杆两边的凹槽内，此时滑块质心离转轴的距离分别为5.00、10.00、15.00、20.00、25.00 cm，测定摆动周期T。验证转动惯量的平行轴定理（在计算转动惯量时，应扣除支架的转动惯量）。

⑧填写表3.1和表3.2，并计算转动惯量。

表3.1　转动惯量数据记录表

(https://www.daowen.com)

续表

表3.2　验证平行轴定理数据记录表

在表3.1中，I0由式（3.9）推出：

单独载物盘时

载物盘和塑料圆柱时

K由I1（I1＝I0＋I′1）推出得