大学物理实验小论文
大学物理实验论文(5篇)
大学物理实验论文(5篇)高校物理试验论文(5篇)高校物理试验论文范文第1篇物理学是一门试验科学，物理试验是物理学进展的基础。
也可以说是“系统工程”，它集力、热、声、光、电于一体。
高校物理试验作为一门独立设制的课程，是同学动手、观看、制造思维、处理数据、总结写作等综合力量提高的过程，有着其他课程不行替代的作用。
因此不能教条学习，只是简洁地照猫画虎，测几组数据。
应使知其然，还能举一反三，循序渐进。
要在全学年试验中，致使综合力量有全面“质”的飞跃。
只有这样才能真正起到熬炼实效，这就要求试验老师在每个试验过程中乐观引导同学的学习欲望。
2利用物理学史激发同学的爱好光学是讨论客观世界中有关光现象规律的一门学科，通过大量历史资料和出土文物的分析讨论，充分证明我国古代光学在世界科学技术史中的重要贡献。
当时物理学领域内成就最大的是墨家，它是由鲁国的墨翟(公元前480～39年)和他的弟子等所创立。
《墨经》是墨家的集体创作成果，它比古希腊欧几里得(公元前330～275年)“光学”还早百余年，不仅是中国光学的先驱，在世界光学史中也占据先的地位。
《墨经》对光的直进律，做出了精辟的记载，认为从物体上发出来的光线，似乎箭矢一样(“光之人，照若射”)，通过精细的观看试验发觉，当两个光源同时照一物，产生本影和半影，还给投影下了一个科学定义：光有所遮挡的地方就是影。
墨家依据光的直进律，制成了世界上最早的针孔照相机。
在十一、十二世纪间，我国科学家郭守敬依据光学原理制成了各种天文仪器，观测天象，取得了丰硕成果[4]。
在教学中我们感到，上试验课缺少足够的时间，应当将试验仪器的一些改进通过演示，使同学明白其有用与便捷。
而我们只能见缝插针，简洁叙述。
例如：在薄透镜测焦距的试验中，以前成像的像屏用的是一个喷漆薄铁片。
共轭法测焦距，要求同学们在观看到大小两个像，我们说这叫“大像追小像”，追的结果是看两像的中心是否重合，这一步是用成像的方法(细调)验证粗调是否调好了，是否“同轴等高”。
大学物理20xx字论文
大学物理20xx字论文篇一：大学物理下小论文浅谈电磁感应在生活中的应用班号：姓名：学号：摘要：电磁学已成为物理学的一个重要分支，是研究电磁运动基本规律的学科。
电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据，而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系。
关键词：电磁感应，电磁炉，电磁炮正文：电磁学从原来互相独立的两门学科——电学、磁学，发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即1820年丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应和1831年英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象。
这两个实验现象，以及1865年英国物理学家麦克斯韦提出的感应电场和位移电流的的假说，奠定了电磁学的整个理论体系。
如今，电磁学已成为物理学的一个重要分支，是研究电磁运动基本规律的学科。
电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据，而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系，下面举例说明电磁学在生活中应用。
先来谈谈电磁炉。
随着生活水平的提升，人们对安全卫生的炊事用具逐渐接受，电磁炉也进入千家万户。
电磁炉是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。
电磁炉的功率一般在700～1800W之间，它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。
电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。
使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。
在电磁炉内部，由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为15～40kHz 的高频电压，高速变化的电流流过扁平空心螺旋状的感应加热线圈（励磁线圈），线圈会产生高频交变磁场。
有关大学物理课程小论文范文
有关大学物理课程小论文范文随着物理学快速的发展和巨大成果的取得，它对其他学科领域研究和发展的基础性作用越来越明显。
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大学物理小论文范文篇一：《试谈大学物理第一堂课教学》摘要:大学物理是工科院校本科生的一门公共基础课。
它对于培养学生的科学素质、培养积极探索创新精神、提高分析问题、解决问题的能力等方面具有无可估量的重要作用。
教师如何在大学物理第一堂课成功吸引学生注意力、提高学生的学习兴趣呢?作者针对这个问题，提出自己的一些建议。
关键词:大学物理;教学方法;学习兴趣物理学是研究自然界中物质结构、性质、基本运动规律及其相互作用的科学，它是一门基础科学，是所有自然科学及工程技术的理论基础。
物理学包含了自然界中的万物之理，几乎所有的自然现象都可以在物理学中找到解释。
大学物理学是一门面向非物理专业本科生的基础课程，它对于培养大学生的科学思维能力、走出校园后分析问题、解决问题的能力、培养创新精神等方面具有重要作用。
随着近年来就业压力的增大，学生学习的目的性很强，他们更倾向于重视能对就业有直接帮助的学科，如专业课、英语、计算机以及其他与考证相关的学科。
对大学物理这门逻辑性和理论性很强的基础课程，学生则认为不用花太多心思，只要拿到学分即可。
这时，提高学生的学习兴趣就显得尤为重要。
好的开始是成功的一半，大学物理的第一堂课起着至关重要的作用。
教师如何在第一堂课快速抓住学生的眼球、带领学生顺利迈入大学物理的门槛呢?本文针对这个问题，提出了几点建议。
一、结合实例讲述大学物理的重要性只有明确了大学物理的重要性，学生才会产生学习的积极性。
首先，教师应说明大学物理与他们的专业密切相关。
如对于道路桥梁方向的学生，缺少大学物理中的力学知识则无法修建道路和桥梁。
其次，教师结合当今大学生感兴趣的事物让他们体会物理就在身边，比如人们时刻不离手的智能手机、平板电脑、用于文件传输的优盘等等，其中的核心技术都源于物理。
物理学论文(5篇)
物理学论文(5篇)物理学论文(5篇)物理学论文范文第1篇本文提出的针对于理论物理教学与实践的探究方案，是遵循微观到宏观，理论讨论到详细实践，单体到多体的挨次绽开的，一共包括三个学问单元，它们是统计物理，量子力学和固体物理。
为了使得同学充分把握理论物理学问，我们需要结合教材中原有的三个单元的学问体系，改善原有体系中学问的规律性，合理支配各个学问的所占比例，以帮助同学循序渐进的把握学问点。
热力学和统计物理学主要是讨论宏观物体。
宏观物体主要是由微观粒子组成，因此，在这个学问单元里面，我们依照宏观到微观的挨次绽开讲解，并遵循统计学和宏观物体的联系。
以一般物理学为背景，循序渐进，引入量子统计理论，渐渐激发同学对量子力学的学习爱好。
由此引出其次个学问单元。
量子力学学问单元。
在其次个学问单元里面，我们首先讲解单原子分子量子理论，渐渐引入到多原子分子量子理论，最终引出第三个学问单元——固体物理。
在第三个学问单元里面，先讲解理论，在注意实践应用，引导同学实现创新。
这样，三个学问单元相互联系，前后连接，最终贯穿成为一个整体，赐予同学整体上对于理论物理学的学问。
二、理论教学与实践教学相结合物理理论较为抽象，即便是来源于详细的事例，同学学习起来也具有肯定的困难。
因此，在理论物理的教学中，需要引导同学从感性上熟悉物理现象和物理过程。
培育同学的感性熟悉，一方面可以从同学的日常生活中着手，另一方面可以引导同学从物理试验中不断培育。
本质与非本质的熟悉影响着同学对物理概念的熟悉，因此同学熟悉物理规律会有肯定的困难。
物理试验能够供应给同学最详细、最直观的感性熟悉，由于这些出来的物理试验，是最通俗易通，简明扼要表达物理理念的感性材料。
与生活中的现实例子有所不同，物理试验也有自己的特点，例如：物理试验比较典型，可以代表肯定的物理现象；物理试验需要有动手操作，有肯定的趣味性；物理试验定性定量的表明白全面性。
同学通过物理试验，可以积累制造意识，同时可以帮助同学科学的讨论理论物理。
大学物理小论文
大学物理小论文大学物理小论文导语：充分利用新课程理念在物理教学中的指导作用，从学生的发展出发，以下是小编为大家整理的大学物理小论文，欢迎大家阅读与借鉴！大学物理小论文（1）新课程改革给中学物理教学带来了教学方式与学习方式的可喜变化，给课堂教学注入了新的生机与活力。
作为教师，我们就要深刻理解新课程理念的精神实质，灵活运用“自主、合作、探究”的学习方式，搞好“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标的有效整合，提高驾驭新课堂的教学能力。
那么，怎样才能深入推进新课程改革，落实新课程理念，构建和谐高效课堂，提高课堂效率与教学质量?下面结合笔者在中学物理教学工作中的探索与实践，谈淡笔者的思考与认识：一、营造民主和谐的课堂氛围，增强师生互动的有效性首先，教师有一个良好的情绪状态。
课堂教学中教师的情绪应该是愉快的，精神是饱满的。
人们常说“亲其师，信其道”，一旦学生感到教师的可亲可敬，教师的话就很容易被他们接受，师生间容易擦出理解信任的火花。
教师的情绪和精神极易感染学生，当教师由于种种原因烦躁不安地走进教室，打开书本进行教学或操作实验时，学生会感到压抑，从而使得心理闭锁，阻碍了新信息的输入。
而当教师面带微笑，怀着喜悦的心情进入课堂教学时，学生会倍感亲切，快乐之情油然而生。
以教师自己的快乐情绪来影响和引发学生的快乐情绪，会使学生思维活跃，更有效地接受信息的输入。
其次，加强对教学内容的情感处理。
教师对教学内容的讲解不死板，善于创设各种情景，以唤起学生情感的共鸣。
例如《物理》“机械运动”一节内容比较平淡，几个基本概念显得抽象、分散，学生听课容易厌倦。
笔者在教学中采用了诗词引入法：“两只黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”，再配上动画效果，使学生在诗情画意中体验到自然界是运动的，运动是美丽的。
然后笔者又创设情景：“今天，老师和你们一起去旅行，让我们在从郑州到北京的旅途中来学习几个物理量。
物理实验设计论文(5篇)
物理实验设计论文(5篇)物理试验设计论文(5篇)物理试验设计论文范文第1篇一、试验设计教学的必要性1996年上海高考第四（5）题要求测定陶瓷管上匀称电阻膜的厚度，就属于设计型试验．但由于题目给出了全部试验器材和全部相关量，使试验定位在电阻或电阻率的测定上，又大大降低了试验难度，只属于局部设计型试验．无论命题者出于何种考虑，设计型试验究竟半遮半掩地消失了，这多少给教学工提了个醒．1．从小处着眼，加强试验设计教学上海作为高考改革的试点城市，其胜利的改革将为全国高考供应可能的改革方向，甚至一些新奇的题型和情境，都可能为全国高考所借鉴．如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一（5）题脱胎而来的．无疑上海高考关于试验设计的考查是又一个胜利的改革举措，极有在全国推广的价值．而物理《考试说明》中要求“会用在这些试验中学过的试验方法”，也为试验设计的考查在全国的推广供应了可能．2．从大处着眼，加强试验设计教学闻名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中，曾严峻指出：“今日我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这或许跟大家过去受的教育有肯定关系……”我们经常教育同学“应当……”“必需……”；我们的考试题目经常不惜笔墨描述背景、附加条件，最终只有一个小小的空格“是……”．这样培育选的人才在学校是好同学，步入社会是好职员，大脑中只是机械地跳动着两个问题：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作经常：“完成”的相当美丽，但思想僵化，毫无创见．这正是我们的悲伤！长期以来的这种教育选拔模式，致使我们现在仍只能在很羞怯地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与骄傲！思想不活跃，是由于我们给了同学太多的“必需”的限制；思想僵化，是由于我们留给同学太少的“可能”的余地．试验设计的教学，正是活跃思想，培育力量的一种好方法，授以试验的基本方法，让同学自己去考虑有哪些可能的做法，自己会怎么做．二、试验设计的基本方法1．明确目的，广泛联系题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探究什么规律，这是试验的目的，是试验设计的动身点．试验目的明确后，应用所学学问，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中消失过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系．对于测量型试验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型试验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探究型试验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的．举例来说，要测定地球表面四周的重力加速度，我们就应检索：在所学学问范围内，哪些内容涉及到重力加速度，它与其他物理量有何定量关系，并一一排列出来：（1）在静力学中，静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力，即T＝N＝mg．若T（或N）和m能测出，则重力加速度g可测定．（2）在超重或失重（但不完全失重）系统中，F－mg＝±ma．若F、a 和m可测出，则重力加速度g可测定．（3）在运动学中，物体从光滑斜面上由静止下滑，s＝12gsinθt2．若s、θ和t可测定，则重力加速度g也可测定．（4）在运动学中，物体从粗糙斜面上由静止下滑，s＝12（gsinθ－μgcosθ）t2．若s、θ、μ和t可测，则重力加速度g也可测定．（5）自由落体运动中，h＝12gt2．若h和t可测出，则重力加速度g 也可测定．（6）用重力加速度测定仪测定．（7）在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy＝gt2．若Δy和t可测，重力加速度g同样可以测出．（8）在斜抛运动中，水平射程可以表示为x＝v02sin2θ／g．若x、v0和θ可测出，则重力加速度g也可测出．（9）单摆做简谐振动时，其周期可以表示为T＝2πl／g．若T和l可测，则g可测．（10）在焦耳测定热功当量的试验中，若能测出水的质量和上升的温度，算出水增加的内能，再测出重物的质量和下落的高度，同样可测定重力加速度．（11）带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时，mg＝qU／d．若U、d和带电粒子的荷质比（q／m）可测定，则g可测出．（12）假设一物体在地球表面四周绕地球做圆周运动，mg＝GMm／R2，g ＝GM／R2．…………2．选择方案，简便精确对于每一个试验目标，都可能存在多条思路、多种方案．教材中关于某个试验目标的试验方案，也只是众多方案中的一种，而且不肯定是最好的一种，而只是较可行的一种．那么在众多试验方案中，我们应如何选择呢？一般来说，选择试验方案主要有三条原则：（1）简便性原则即要求所选方案原理简洁、操作简便，各量易测．应尽量避开实施那些原理简单、操作繁琐和被测量不易直接测量的试验方案．（2）可行性原则试验方案的实施要平安牢靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，不能脱离实际，不能超消失有条件．（3）精确性原则不同的试验方案，其试验原理、所用仪器以及试验重复性等方面所引入的误差是不同的．在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的试验方案．以上三原则通常要综合考虑．在前述方案中，方案（1）中常用的测力计误差较大；（2）中F和a均不易测定；（3）中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑；（4）中θ、t和μ均不易测定；（5）中若用秒表计时人为因素较大，若用打点计时器计时，纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽视；（6）中仪器先进但一般中学没有；（7）中若用闪光照像技术则是一种好方案，但设备和技术都达不到要求，若用平抛运动的讨论方法误差较大；（8）中θ和v0的测量难度较大；（9）中相对而言较切合中学实际；（10）中需测定的物理量多且很难实行绝热措施；（11）中学阶段不易测定荷质比；（12）只是一个思想试验，无法付诸实践，但可估算，代入数据得g ＝9．857m／s2，与标准值9．81m／s2只相差4．8．综上所述，中学阶段通常采纳单摆法测定重力加速度．3．依据方案，选定器材试验方案选定之后，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个试验需要哪些器材．在“用单摆测定重力加速度”的试验中，是利用单摆装置来进行试验的，故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆．重力加速度可表示为g＝4π2l ／T2，周期需用秒表测定；摆长l是从悬点到摆球中心的距离，因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d．从试验原理表达式可以看出，试验与摆球质量无关，故毋需使用天平．当然，从试验便利性和精确性角度考虑，还需对所选器材作进一步要求，以期把系统误差降到最小．如上述器材中，摆线的伸缩性和质量应较小，摆球的质量应较大．摆线伸缩性大，其长度会随拉力变化而变化；摆球与摆线质量相差越小，系统（摆线和摆球）质心偏离摆球中心越远，误差就越大．为了便于观看，摆球振动的路径宜长，但又要确保单摆做简谐振动，故摆线宜长些，常取1米左右．4．拟定步骤，合理有序试验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的试验步骤．对一些可直接测量的物理量，可先行测量；对需通过试验装置才能测定的物理量，须先组装器材，再进行试验、观看和测量．在“利用单摆测定重力加速度”的试验中．原理表达式g＝4π2l／T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期．因此应先组装单摆，再测定摆长，最终让单摆做简谐振动，测定周期T．依据所测数据计算出重力加速度g的值．至于过程细节不再赘述．5．数据处理，误差分析高考对此要求不高，但常用的数据处理和误差分析的方法还是应当把握，在设计试验时也应予考虑．三、建议物理试验设计论文范文第2篇。
大学物理实验论文范文
大学物理实验论文范文推荐文章有关大学物理课程小论文范文热度：高中物理教学研究论文范文热度：浅谈初二物理论文范文热度：浅谈大学物理教学毕业论文范文热度：浅谈大学物理教学论文范文热度：大学物理实验是一门着重培养大学生综合能力和素质的课程。
因此,关于提高大学物理实验教学有效性的研究具有重要的理论和现实意义。
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大学物理实验论文范文一：大学物理实验教学改革与创新摘要：基于对当前大学物理实验教学的现状和存在的不足，提出几点关于大学物理实验教学改革与创新的构想。
灵活的大学物理实验教学模式、多样的实验考核评价机制、参与校际间的实验竞赛，以及鼓励学生主持或参与大学生实验创新项目，将有助于提高学生对大学物理实验学习的兴趣。
关键词：大学物理实验;实验教学改革;实验模式创新基础物理学历经三四个世纪的发展已经逐渐成为一门相当完备的学科。
基础物理学中的知识也已经运用到人们生活中的方方面面。
相比于基础物理学，大学物理课程则做了相当多的简化。
对于工科这些非物理学专业的学生来说，大学物理作为公共基础课程，课程的简化是合理的，为学生学习其本专业的课程节省了更多的时间。
物理学有理论物理学和实验物理学。
同样，大学物理的教学过程中也分为理论讲授和实验教学两部分。
实验是一门非常重要而且是必须需要掌握的科学，然而在大学物理的教学过程中，实验教学部分通常是被老师和学生忽略的一部分。
大学物理实验是非常基础的一门实验课程，它是连接理论教学过程中学生对理论知识的感性认知到实际可操控的实验科学知识的桥梁[1-2]。
更深层次的科学研究也分理论研究和实验探索，而大学物理实验是将来更深层次实验研究的基础。
笔者结合近一年来对大学物理课程的讲授与大学物理实验课程的教学过程中所遇到的问题，以及课下与学生的交流、探讨、思考，提出几点关于大学物理实验改革与创新的构想。
1大学物理课程与实验教学的现状1.1理论与实验的脱节目前，大学物理的理论讲授和实验教学是分开，而且理论授课的老师和实验教学的老师是不同的老师。
物理实验教学论文【3篇】
物理实验教学论文【3篇】第一篇一、引导学生学会“提出问题”是实验教学的良好开端实验教学的第一环节是“提出问题”。
没有探究就没有科学，而提不出问题也就不会有探究，探究源于问题。
问题的存在本身就能激发学生的求知欲和探究欲，学生的提问，特别是较高水平的提问，也是解决问题的一个必要方面。
在实验教学中一开始让学生提出问题是很难实现的，更谈不上提出与教学目标相关的问题来，这就需要教师有效地设置相关物理情景，即从学生熟悉的生活现象中，提供必要的问题背景，创设合理的、具体的物理情景，展示明显的物理现象，让学生想有所想，从而启发学生发现并提出问题。
使学生通过观察、感知、体验后发现问题；或者创设一定的任务，在完成任务过程中点燃智慧的火花，产生探究问题。
具体的操作步骤：（1）设置问题情景任务；（2）分析归纳情景体现的内在规律；（3）引导学生提出问题。
例如，在探究《欧姆定律》一节时，创设如下情景：①分别用一节和两节干电池给同一个小灯泡供电，闭合开关，观察现象；②用导线把小灯泡和滑动变阻器串联在同一电路中，闭合开关，移动滑片，观察现象。
让学生观察现象后分析归纳其内在规律，引导学生思考看到了什么现象，发现了什么问题，并进一步提出问题。
通过一步步的深入引导：小灯泡的亮度不同，又属于什么因素影响？进而提出了“通过导体电流的大小跟哪些因素有关？”的问题。
实验探究问题的提出，需要一个较长的适应过程。
开始时学生发现和提出的问题不是都跟该课题有关，有时还会出现风马牛不相及的问题，教师要耐心地倾听学生所提的问题，从中发现其闪光点，及时给予鼓励，避免压制。
随着学习的深入，他们的“提问题”兴趣就会有较大的提高，思路也随之被拓宽，进而提高学生发现问题和解决问题的能力。
二、科学地提出“猜想和假设”是实验教学的切入点通过创设一定的任务提出了问题，就得想方法解决问题，让学生科学地进行猜想和假设，这是完成实验教学的切入点。
科学猜想不同于胡思乱想，假设必须依据科学的方法，在此原则下就需要教师进行适当的引导。
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三线扭摆测定物体的转动惯量摘要：通过实验熟悉秒表、水平仪、游标卡尺、米尺等仪器的使用，掌握质量和周期等量的测量方法；了解用三线摆测转动惯量的原理和方法，研究刚体转动惯量与质量分布的关系；最后巩固误差并对测试结果做了分析。
关键词：转动惯量； 质量分布；三线扭摆；平行轴定理引言转动惯量是表征刚体转动特性的物理量，是刚体转动惯性大小的量度，它与刚体质量的大小、转轴的位置和质量分布等有关。
对于简单形状的刚体，可以通过数学方法计算出它绕特定转轴的转动惯量，但对于形状复杂的刚体，如机械零件、枪炮弹体等，用数学方法计算它的转动惯量就非常困难，有时甚至不可能，一般用实验方法测定。
测定刚体转动惯量的方法有多种，本实验采用三线扭摆法。
正文1 转动惯量刚体和质点是力学中两个理想模型。
在刚体动力学中，刚体转动的角加速度正比于合外力矩，即M=J β，式中 J 是一个联系力矩与角加速度之间的物理量，称为转动惯量，转动惯量与刚体的总质量有关，与转轴的位置有关，还与质量相对定轴的分布有关。
一个刚体绕定轴转动的转动惯量等于每个质元离转动轴距离的平方与质元质量的乘积对整个体积的积分，即 2vJ=r dm ⎰。
2 三线扭摆2.1 测圆盘绕中心轴转动的转动惯量三条等长的悬线端点分别位于两圆盘的两个正三角形顶点上，如图所示，设圆盘质量为0m ，把它绕'OO 扭转一个小角度θ，如果取它的最低位置为势能零点，撤去外力矩，在这个过程中由机械能守恒定律得200max 12m gh J ω=（ 1 ） 式中 J 0 是圆盘绕中心轴的转动惯量， 2max ω是经过平衡位置时的瞬时角速度， h 是上升的高度。
本实验要求 max θ﹤ 0.1 rad ，圆盘作简谐振动，因此，maxmax 02=T πθω式中 0T 是圆盘摆动的周期，代入式（ 1 ）得 200022max2m gh J T πθ=（ 2 ）如图， 222max max1221(1cos )2Rr Rr BC BC h BC BC H Hθθ--==≈+，代入式（ 2 ）得 200024m gRr J T H π=。
2.2 测定圆环的转动惯量圆环转动惯量的理论值是 221112()2m J R R =+，式中 R 1 和 R 2 分别为圆环内外半径。
将被测圆环放在下圆盘上，使两圆心重合。
设圆环的质量为 m 1 ，则系统的总质量为 m 1 + m 0 ，系统的转动惯量为 J ，摆动周期为 T 1 ，则有 20112()4m m gRr J T Hπ+=，所以圆环的转动惯量10J J J =-。
2.3 测定圆柱的转动惯量将两个质量均为M ’、半径为R X 、形状相同的圆柱体对称地放置在悬盘上，柱体中心离悬盘中心的距离为x ，按上法测得两圆柱体和悬盘绕中心轴的转动周期为T 想，则两圆柱体绕中心轴的转动惯量为：202(2')24x x m M gRrT J J Hπ+=- 根据转动惯量的平行轴定理，圆柱体绕中心轴的转动惯量的理论计算公式为：22''2x x M R J M x =+。
3 实验仪器三线扭摆、圆环一个、圆柱两个、秒表、水平仪、游标卡尺、米尺4 用三线扭摆测定物体的转动惯量实验过程a.调整悬盘水平：将水平仪置于悬盘任意两悬线之间,调整上盘上的三个旋钮,使水平仪的气泡在中间.再把水平仪放到另外两悬线之间,调整上盘上的三个旋钮,使水平仪的气泡在中间,这时悬盘水平.b.测定仪器常数R , r ：r 和R 分别为上下圆盘中心到悬点的距离,通过测出的两圆盘的相邻两个悬点间的距离a 和b 由等边三角形关系算出r 和R.c.测出两盘之间的垂直距离H、圆环的内外直径2R1和2R2、圆柱体直径2Rx及圆柱体中心至悬盘中心的距离x.并测量圆环,圆柱体和悬盘的质量（M、M’、m已标明）.d.测量空盘绕中心轴AB转动的运动周期:轻轻转动上盘(上盘上有小转动杆),带动下盘转动,这样可以避免三线摆在做扭动时发生晃动.注意扭摆的转角控制在5°以内.用积累放大法测出扭摆运动的周期(测量摆动50次所需的时间)，重复三次取平均值，求出悬盘的摆动周期T.e.测量待测圆环与下盘共同转动的周期:将待测圆环置于下圆盘上,注意使两者中心重合,按上面的方法测出它们一起扭摆运动的周期T1.测出两个小圆柱体(对称放置)与下盘共同转动的周期Tx.f.记录好以上各物理量.4．1 数据记录及处理g(重力加速度)= 9.793 m/s2 m0（圆盘） = 380 gm1（圆环） = 1182 g m21（圆柱）= 137 gm22（圆柱）= 137 g x(两圆柱离中心距离)= 4.50 cm表 1 待测刚体的有关尺寸数据的记录及简单计算表2 待测刚体的摆动时间的数据表（周期数为35）4.2 实验过程记录1）各个多次测量的物理量的平均值及不确定度：501049.45()5ii t t s ===∑；00.04t s ==0.04t u===; t 0=49.45±0.04(s)511148.92()5ii tt s ===∑；1)t S s =10.05t u===（s ）; t 1=48.92±0.05(s)521247.08()5ii tt s ===∑;2)t S s =20.25()t s u===; t 2=47.08±0.25(s)2） 待测物体的转动惯量 下盘加圆环： a ）空盘的转动惯量：3222220000022220321182109.7937.6681016.091049.45()1212 3.1444.89103545.347510(.)m gRr m gab I T T H H kg m ππ-----⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯=⨯ b ）空盘加圆环的转动惯量：232212102212032()(3801182)109.7937.6681016.0951048.92()12 3.1444.891035126.966810(.)m m gabT H kg m I π-----++⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=⨯c ）圆环的转动惯量平均值：33210(6.9668 5.3475)10 1.619310(.)I I I kg m --=-=-⨯=⨯圆环转动惯量结果表示：I u ===521.66310(.)kg m -=⨯=〉32(1.6190.017)10()0.017100%100%1%1.619I I IrI I u k u u I-⎧=±=±⨯⎪⎨=⨯=⨯=⎪⎩g.m 下盘与两圆柱体：222220202021********002200222232242[()][()]4129.7937.6681016.0951047.0849.45[(1371371182)()1182()]1012 3.1444.891035356.258710(.)x gRr gab I I I m m m T m T m m m T m T H H kg m ππ-----=-=++-=++-⨯⨯⨯⨯=++⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯x I u ====526.307410(.)kg m -=⨯结果表示：42(6.30.6)10(.)100%9%xxx x I I Ixr x I I u kg m u u I -⎧=±=±⨯⎪⎨=⨯=⎪⎩理论公式： 3)百分误差的计算a)圆环的转动惯量理论公式：223224321121I ()38010(10.01615.010)10 1.546710(.)448D D m kg m ---=+=⨯⨯⨯+⨯=⨯内外理论相对误差：1.6193 1.5467100%100% 4.7%1.5467I I I --⨯=⨯=理论理论b)圆柱的转动惯量理论公式：22212221222122123222242I ()()()2224113710[(2.49010)(4.510)]82.88010(.)m m x x m m D D kg m ----++++=+=⨯⨯⨯⨯+⨯=⨯2122x 理论 相对误差：2 6.2587 2.8802100%100%8.7%2 2.8802x I I I --⨯⨯=⨯=⨯理论理论4.4 实验结果分析 4.4.1 实验结果分析① r,R 仅为轴心到悬孔之间的距离，不能代表真正悬盘的半径大小。
R 实=8.500cm . R=7.983cm 造成J 的理论值比实际值偏大，因此，将R 0代入数据将更准确，更接近于真实值。
② 测量H 时应先稳住悬盘，使直尺与悬盘保持垂直，并最后减去直尺边缘至“0”刻度线的一小段距离。
③ 小圆柱体在圆盘上应对称放置，且x 值不能直接得到，应用中心至圆柱体内侧边缘的距离加上小圆柱体的半径。
④ 测量圆环的内外直径时，不易把握位置，常常导致测量结果偏小。
总结：最终得出实验值和理论值的误差都在3%以下，说明三线扭摆法测转动惯量是一个比较准确的方法。
而测量周期时取50次求平均也有效地减小了误差。
4.4.2 阻尼作用分析众所周知，阻尼作用使振动发生频移为20002λωωωωω∆=-==-002T πω=是无阻尼的谐振动的圆频率， 系阻尼指数。
阻尼引起周期的误差为220222200()1()288T T E T T nλωλωωππ∆∆==-===阻尼式中n=(λT 0) -1 是振幅衰减e 倍所需经历的振动次数。
实验证实，在正常的空气环境中，n>50 是相当保守的估计，因此5()10E T -<阻尼本文可忽略阻尼的影响。
22221()()()81()()()8s s a a E T E T E T E T αβαβ≈++≈++测测，其中(α2+β2)/8 为系统误差， 只需适当调平上、下圆盘，就可使此误差小于10－4。
重点应放在正确地测量周期并适当增加测量次数，以使多次周期测量的相对误差E 测（T s ）和E 测(T α)尽量减小，这对于间接测量更为重要。
间接测量时，尽可能选用重量轻的下圆盘，也能减小实验误差。
6 结语转动惯量是刚体转动惯性大小的量度，它与刚体的质量、转轴位置及质量相对转轴的分布情况有关。
对于形状简单规则的刚体，测出其尺寸和质量，可用数学方法计算出转动惯量，而对形状复杂的刚体用数学方法求转动惯量非常困难，一般要通过实验方法来测定。
三线扭摆法测转动惯量是一种简单易行的方法。
本文介绍了三线扭摆法测转动惯量的方法，并进行了实际测试。
测试结果表明用三线扭摆法进行测量转动惯量准确度较高但仍存在一些误差，如空气中产生的阻尼作用使周期变长等，我们的工作仅是初步的，还要采取其他措施来提高测量转动惯量的准确性。