三線擺檢測轉(zhuǎn)動力矩?zé)釋W(xué)實驗（八）實驗?zāi)康模?.加深對轉(zhuǎn)動力矩概念的理解；2.把握用三線擺法測轉(zhuǎn)動力矩的方式，測定圓盤的轉(zhuǎn)動力矩I；3.驗證轉(zhuǎn)動力矩的平行軸定律。實驗儀器：三線擺；水準(zhǔn)儀，秒表，鋼尺子；待測圓環(huán)一個。實驗原理：轉(zhuǎn)動力矩是質(zhì)心轉(zhuǎn)動慣性大小的量度。對于形狀、質(zhì)量分布不均勻的質(zhì)心，其轉(zhuǎn)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(zhì)心的轉(zhuǎn)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(jù)機械能守恒定理和質(zhì)心轉(zhuǎn)動定理可以推導(dǎo)入：三線擺下盤繞轉(zhuǎn)軸的擺動是簡諧震動。因而可以得到：實驗步驟：1.用水準(zhǔn)儀檢測、調(diào)節(jié)三線擺的上、下圓盤的水平；2.測定儀器常數(shù)R，r，H如何驗證轉(zhuǎn)動定律，m0；其中R，r可由懸線孔距按照幾何關(guān)系算出。3.檢測下圓盤的轉(zhuǎn)動力矩I0（即空載時系統(tǒng)的擺動周期T0）；4.檢測待測圓盤的轉(zhuǎn)動力矩I（即負載時系統(tǒng)的擺動周期T1）；5.驗證轉(zhuǎn)動力矩的平行軸定律；6.檢測待測圓環(huán)的內(nèi)、外半徑Φa，Φb。注意事項：1.上、下兩盤都要調(diào)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(zhuǎn)動定律，為了保證下盤不發(fā)生抖動，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)動上盤，借助懸線張力讓下盤震動。數(shù)據(jù)記錄與處理：設(shè)計數(shù)據(jù)表格記錄下邊的數(shù)學(xué)量：R，r，H，m0，R，r，Φa，Φb設(shè)計數(shù)據(jù)表格記錄不同條件寬松動周期：T0、T1、T2；處理數(shù)據(jù)：估算空載時轉(zhuǎn)動力矩I0；估算待測圓盤的轉(zhuǎn)動力矩I；驗證轉(zhuǎn)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(zhuǎn)震動，而不出現(xiàn)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(guī)則形狀的物體對對稱軸的轉(zhuǎn)動力矩？能夠用其他方式驗證平行軸定律？山東師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息工程大學(xué)江西師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息工程大學(xué)江西師范學(xué)院化學(xué)實驗教學(xué)中心三線擺裝置示意圖
