“三线摆”测物体定轴转动惯量的实验原理

摘要

“三线摆”实验中,摆动周期由测量摆盘系统的转动惯量决定.只要摆盘上放置物体,测量摆盘系统转动惯量就会改变,则其摆动周期随之改变.因此,实验求取:两个圆柱及待测物对中心轴转动惯量和时,必须分别做两个摆盘空载时、两个摆盘加载被测物后的扭振实验各两次;再根据实验结果,间接获得被测物转动惯量;并且由实验数据表的项数据,可判断实验结果的准确性;最后再运用插入法求得零件转动惯量.特别运用两组不同的学生实验数据来验证该实验的原理.对实验的误差分析,说明提高扭振周期的测量精度,可显著提高实验结果的准确性.“三线摆”实质是振动系统,属于单自由度无阻尼自由振动问题,因此本文着重从理论方面讨论了单自由度系统的自由振动.