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三线摆测量物体转动惯量实验方法的改进(8)

时间:2016-11-15 14:46来源:毕业论文
3 78.75s 8 55.32s 3 87.31s 8 90.63s 4 79.05s 9 79.25s 4 96.97s 9 92.23s 5 87.13s 10 78.75s 5 90.43s 10 93.02s 平均 78.75s 平均 89.50s 周期/s 1.575s =1.790s 排除表8中的不可用项,由表7和


    3    78.75s    8    55.32s    3    87.31s    8    90.63s
    4    79.05s    9    79.25s    4    96.97s    9    92.23s
    5    87.13s    10    78.75s    5    90.43s    10    93.02s
    平均    78.75s    平均    89.50s
周期/s     1.575s
 =1.790s


排除表8中的不可用项,由表7和表8可得:
 =2.2021  
 0.6558  
 1.5463  
 =1.4335  
故其相对误差: 7.9%
表9是实验改进后的测量数据:
表9  改进后实验数据表
摆动系统    下盘(含镜面体)    下盘加圆环(含镜面体)
质量/g     =324.10g
 =797.15g

摆动10次所需时间10T/s    1    15.75s    6    15.75s    1    17.35s    6    17.24s
    2    15.73s    7    15.74s    2    17.33s    7    17.27s
    3    15.75s    8    15.73s    3    17.46s    8    17.38s
    4    15.74s    9    15.70s    4    17.37s    9    17.39s
    5    15.73s    10    15.78s    5    17.38s    10    17.33s
    平均    15.74s    平均    17.35s
周期/s     1.574s =1.735s
由表7和表9数据可得:
 =2.1453  
 0.7179  
 1.4274  
 =1.4335  
故其相对误差: 0.43%
3.3 结果与讨论
实验装置改进后,所得的实验数据更加稳定,不易出现错误,实验测量结果的精度提高了18倍之多。并且,改进后光控计时只用计10个周期即可达到较理想的测量效果,相比改进前的需要用秒表手动计时50个周期,节省了近5倍的时间,从而使实验的效率提高了近5倍。另外,在对该实验进行误差分析中,得出了通过增加三线摆摆长、控制下盘的摆角,可以减小因近似而产生的误差;保证下盘定轴摆动,可以限制因测量产生的误差;在同一三线摆上测量与刚体高度相似、质量相同、形状规则并且质量分布均匀的复杂刚体的转动惯量时,需要与理论结果进行比较,并且对测量结果进行修正。 三线摆测量物体转动惯量实验方法的改进(8):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_84.html
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