三線擺檢測轉動力矩熱學實驗（八）實驗目的：1.加深對轉動力矩概念的理解；2.把握用三線擺法測轉動力矩的方式，測定圓盤的轉動力矩I；3.驗證轉動力矩的平行軸定律。實驗儀器：三線擺；水準儀，秒表，鋼尺子；待測圓環一個。實驗原理：轉動力矩是質心轉動慣性大小的量度。對于形狀、質量分布不均勻的質心，其轉動力矩可用實驗的方式測定。本實驗采用三線擺法（震動法）測定質心的轉動力矩。實驗原理：在三線擺上、下兩盤水平，三條懸線寬度相等，擺角很小的前提下，但是忽視空氣阻力等的影響，依據機械能守恒定理和質心轉動定理可以推導入：三線擺下盤繞轉軸的擺動是簡諧震動。因而可以得到：實驗步驟：1.用水準儀檢測、調節三線擺的上、下圓盤的水平；2.測定儀器常數R，r，H如何驗證轉動定律，m0；其中R，r可由懸線孔距按照幾何關系算出。3.檢測下圓盤的轉動力矩I0（即空載時系統的擺動周期T0）；4.檢測待測圓盤的轉動力矩I（即負載時系統的擺動周期T1）；5.驗證轉動力矩的平行軸定律；6.檢測待測圓環的內、外半徑Φa，Φb。注意事項：1.上、下兩盤都要調水平；2.下盤擺動角度不能太大，太大就不滿足諧振條件；3.啟動下盤時如何驗證轉動定律，為了保證下盤不發生抖動，應當轉動上盤，借助懸線張力讓下盤震動。數據記錄與處理：設計數據表格記錄下邊的數學量：R，r，H，m0，R，r，Φa，Φb設計數據表格記錄不同條件寬松動周期：T0、T1、T2；處理數據：估算空載時轉動力矩I0；估算待測圓盤的轉動力矩I；驗證轉動力矩的平行軸定律。思索題：怎么保證下盤只做繞軸的小角度扭轉震動，而不出現前后、左右的單擺、圓錐擺因子？試想，怎么檢測具有軸對稱性的不規則形狀的物體對對稱軸的轉動力矩？能夠用其他方式驗證平行軸定律？山東師范學院數學與信息工程大學江西師范學院數學與信息工程大學江西師范學院化學實驗教學中心三線擺裝置示意圖
