高中物理测定薄木板绕给定轴的转动惯量课外实验

高中物理测定薄木板绕给定轴的转动惯量课外实验高中物理测定薄木板绕给定轴的转动惯量课外实验
       仪器

　　取一木制米尺作为待测定的薄木板，在距一端h厘米处钻个小孔，往孔中紧紧地插进一段玻璃管，用碳化硅磨石打磨一支编织针后，将针穿过玻璃管作轴，把这轴水平搁置在两刀口上，使尺能在竖直面绕这水平轴摆动。此外，还要一只停表。 

        实验原理

       尺的小振动周期为
       
       其中h是转轴到重心的距离。

　　m是尺的质量。

　　I是尺绕该转轴的转动惯量。

　　T是周期。

　　g是重力加速度。

　　均匀的矩形薄板绕通过重心与其表面垂直的转轴的转动惯量为
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       其中m是板的质量，矩形的长、宽分别为2a，2b。

　　实验步骤

　　找出尺的重心，并把尺挂在水平的刀口上，测量摆动50次的时间，摆角不宜超过10°。

　　测量重心到转轴的距离h、以及尺的长和宽，量尺的质量。

       数据处理
       把观测数据制成表并代入，计算I的值。

      按计算出转动惯量来验证实验结果，这个公式是由垂直轴定理及平行轴定理导出的。

　　还可以分别计算绕转轴和绕通过重心的转轴的迴转半径（定义转动惯量的另一方法是

        I＝mk²

　　其中m是物体的质量，k是相应于I的迴转半径）。

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