三线摆检测转动力矩热学实验（八）实验目的：1.加深对转动力矩概念的理解；2.把握用三线摆法测转动力矩的方式，测定圆盘的转动力矩I；3.验证转动力矩的平行轴定律。实验仪器：三线摆；水准仪，秒表，钢尺子；待测圆环一个。实验原理：转动力矩是质心转动惯性大小的量度。对于形状、质量分布不均匀的质心，其转动力矩可用实验的方式测定。本实验采用三线摆法（震动法）测定质心的转动力矩。实验原理：在三线摆上、下两盘水平，三条悬线宽度相等，摆角很小的前提下，但是忽视空气阻力等的影响，依据机械能守恒定理和质心转动定理可以推导入：三线摆下盘绕转轴的摆动是简谐震动。因而可以得到：实验步骤：1.用水准仪检测、调节三线摆的上、下圆盘的水平；2.测定仪器常数R，r，H如何验证转动定律，m0；其中R，r可由悬线孔距按照几何关系算出。3.检测下圆盘的转动力矩I0（即空载时系统的摆动周期T0）；4.检测待测圆盘的转动力矩I（即负载时系统的摆动周期T1）；5.验证转动力矩的平行轴定律；6.检测待测圆环的内、外半径Φa，Φb。注意事项：1.上、下两盘都要调水平；2.下盘摆动角度不能太大，太大就不满足谐振条件；3.启动下盘时如何验证转动定律，为了保证下盘不发生抖动，应当转动上盘，借助悬线张力让下盘震动。数据记录与处理：设计数据表格记录下边的数学量：R，r，H，m0，R，r，Φa，Φb设计数据表格记录不同条件宽松动周期：T0、T1、T2；处理数据：估算空载时转动力矩I0；估算待测圆盘的转动力矩I；验证转动力矩的平行轴定律。思索题：怎么保证下盘只做绕轴的小角度扭转震动，而不出现前后、左右的单摆、圆锥摆因子？试想，怎么检测具有轴对称性的不规则形状的物体对对称轴的转动力矩？能够用其他方式验证平行轴定律？山东师范学院数学与信息工程大学江西师范学院数学与信息工程大学江西师范学院化学实验教学中心三线摆装置示意图
