(2)测量
把铝环从承物台上取下，其余条件不变，重复步骤(1)。
五、数据与数据处理（所有计算都要求有计算过程）
1.计算法测量转动惯量
表一：承载时转动惯量的测量（ =2， =8；计算 时把 看作直接测量量，且只考虑A类不确定度。）
条件
次数
1
2
3
4
5
M=9mgr
(秒)
(秒)
M=3mgr
’(秒)
’(秒)
=
=
2.在推导式 时，忽略了哪些条件，并做了怎样的近似？
七、作业题
本实验由于近似 ， ，使得测量结果偏大还是偏小？若 不满足，使得I值偏大还是偏小？
＝。
测量铝环绕轴的转动惯量，可先测量承载时的转动惯量I，再测量空载时的转动惯量 ，则其转动惯量 。
四、实验内容：
1.用计算法测量铝环对中心轴的转动惯量
(1)测承载时的转动惯量I
把铝环放在承物台上，取m为9个砝码质量，r=2.50cm（第3个塔轮半径），取 分别为2和8，所对应的时间 和 ，即由毫秒计分别读出所对应的时间 和 。重复五次。取m为3个砝码质量，其余条件不变，由毫秒计分别读出所对应的时间 和 。重复五次。
三、实验原理：
当砝码以加速度a加速下落带动转动体系运动时，在a<<g条件下，并设摩擦力矩为 在转动过程中不变时，则由转动定律得到转动体系的运动方程为。
1.的计算
用毫秒计时器分别测出的时间 ，可以得到
＝。
2.I的计算
（a）当外力为 时，。
当外力为 时，。
联立得 ＝。
（b）若 ，则有
，
改变m，测得不同的 ，由线性回归法求出k，可得转动惯量
实验名称：刚体转动惯量的测量
姓名学号班级
桌同组人
本实验指导教师实验地点：基教1208教室
实验日期20年月日时段
1.用实验方法检验刚体的转动定律；
2.掌握利用刚体转动定律测定刚体转动惯量的实验方法；
3.学习曲线改直的方法；
4.学习用ORIGIN软件处理实验数据。
二、实验仪器与器件
刚体转动惯量仪一套，毫秒计时器一台，铝圆环一个，请自带计算器。
(2)测空载时的转动惯量
把铝环从承物台上取下，重复上述步骤，得 ， ， ， ，重复五次。
2.用最小二乘法处理数据，测铝环对中心轴的转动惯量
需要满足 （怎样操作？），为此，挡光柱初始位置应在光电门处，使体系一开始转动就开始计时。
(1)测量I
把铝环放在承物台上，r=2.50cm，取=8，所对应的时间t，分别加4，5，6，7，8个砝码进行测量。
=
＝
(计算时，分别取 ， 。)
= =
表二：空载时转动惯量的测量（ =2， =8）
条件
次数
1
2
3
4
5
(秒)
M=9mgr
(秒)
’(秒)
M=3mgr
’(秒)
=
=
=
= = =
铝环的转动惯量
= =
铝环的转动惯量也可由如下公式计算（R内=10.5 cm，R外=12.0 cm，铝环质量m=），
2.用最小二乘法（一元线性回归法）求转动惯量
表三最小二乘法测量转动惯量（r=2.50 cm，=8）
条件
m(g)
承载
t (s)
1/t (s )
空载
t’(s)
1/t’ (s )
最小二乘法计算转动惯量：
承载时：m=()1/t2+(),相关系数：r=，I=
空载时：m=()1/t’2+(),相关系数：r=，I0=
六、预习题
1.什么是物体的转动惯量？它和哪些因素有关？