如何用最小二乘法验证平行轴定理,相关系数公式( 三 )

内容来自用户:清静为尚
设计用两种方案验证平行轴定理
[实验目的]
1、学会用三线摆测量圆柱体的转动惯量;
2、学会用两种方案验证平行轴定理 。
[实验仪器]
自行决定 。
[实验原理]
同一物体绕不同转轴其转动惯量不同 。
平行轴定理:
对二平行转轴来说 , 物体绕任意转轴的转动惯量值 , 等于绕通过质心的平行转轴的
转动惯量值 , 加上该物体的质量和二轴间距离平方的积 , 即 。
验证方案一:
将两个形状相同、质量均为的圆柱体 , 对称地放在下盘上 , 距离圆盘中心为 ,
则两圆柱体绕圆盘中心轴的的转动惯量为:
(1)
理论上按平行轴定理所得的公式为:
(2)
验证方案二:
1、将完全相同的两圆柱体 , 对称地放在下盘中心两侧 , 测量其周期 。
2、保持此二圆柱体对下盘中心对称 , 逐次把它们之间距离增加,,
……直到移到下盘边缘为止 , 测量相应的周期 。
根据平行轴定理 , 两圆柱体绕中心轴的转动惯量为 , 是每一圆柱体
绕自身中心轴的转动惯量 。 根据讲义中的公式 , 可得:
(3)
可见 , 和成正比 。
3、用测得的各值所对应的值 , 作图 , 应为一条直线 。 从图上求出截距
和斜率 , 将二者比值和用算出的值进行比较 , 可作出结论 。
[实验内容]
一、用方案一验证平行轴定理 。
1、按原理中所述自行设计步骤 , 测出公式(

推荐阅读