大学物理试验力学部分习题

大学物理试验力学部分习题

大学物理实验(力学部分)习题

1、写出下列各式的误差传递公式 ①334R V π=②ab

b a f -=③ 解答提示:①R R V ?=?24π②b a

b b b f a a f f ?+?=???+???=?2211 2、在自由落体实验中,若立柱倾斜,则对测量当地加速度的影响如何?

解答提示:若立柱倾斜,将会使测得的小球下落位移大于实际位移,因而测得的当地重力加速度大于实际值。

3、在水平汽垫导轨上验证牛顿第二定律时怎样创造加速度与力成正比所需的质量不变条件?

解答提示:为了保证外力所作用的质量不变,可考虑在滑块和钩码之间调整小砝码质量。

4、在弦振动的研究实验中,若拉力T 增加,将对实验有和影响?

解答提示:若弦上的张力增加,则弦线的密度可能减小,弦上波速增加,但由于振动频率不变,因而波长会改变,节点位置也会改变。

5、在复摆实验中,若在复摆的某一位置上加一配重时,其振动的周期将如何变化? 解答提示:由于复摆周期可表示mgh

I T π2=,其中I 为复摆对回转轴的转动惯量,因而如果增加的配重加大了转动惯量,则会增加复摆的周期。

6、在驻波实验中,常只用一个波源。若用两个波源的两列波做相向行进时能否产生驻波现象?

解答提示:驻波产生条件:振动方向相同、频率相同、恒定的位相差。

7、某游标卡尺主尺分度为1mm ,游标上有50小格对应主尺上19mm.。试求该游标卡尺的最小分度值?

解答提示:该游标卡尺的最小分度值为:主尺分度1mm-(游标上有50小格对应主尺上19mm)/50=0.62mm 。

8、设单摆小摆角时周期为T 0,任意摆角时周期为T 。试求摆角为100时测得的周期T 将给重力加速度引入多大的相对误差?

解答提示:两周期之间的关系为??

? ??

+=225.0120θSin T T 。代入重力加速度公式22/4T l g π=则可求出g 的相对误差。

9、在自由落体实验中,若用体积相同的质量不同的小木球代替小铁球,实验得到的g 值是否不同?怎样检验?

解答提示:往木球里插入不同量的小铁钉,可以改变质量但体积不变,实验可以检验。

10、如果代测固体的密度比水的密度小,如何用流体静力称衡法测定此固体密度?

解答提示:用轻细线连拴此密度较小的固体1和密度较大的固体2,先称只有固体2悬浮于水的两固体总质量,再称固体1和固体2均悬浮于水中的两固体总质量。则可测出固体1的密度。

大学物理实验预习报告(力学基本测量)

大学物理实验预习报告

实验原理及仪器介绍: 圆柱体密度计算公式如式(1)所示。 H D m V m 2 4πρ== (1) 液体密度计算公式如式(2)所示。 水 水 待测液体待测液体水 水 待测液体 待测液体 m m m m ρρρρ?= ?= (2) 实验仪器: 1.游标卡尺 如图1所示,游标卡尺有两个主要部分,一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺(游标)。游标卡尺的主尺为毫米分度尺,当下量爪的两个测量刀口相贴时,游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。 如果主尺的分度值为a ,游标的分度值为b ,设定游标上n 个分度值的总长与主尺上( n-1 )分度值的总长相等,则有 a n n b )1(-= (3) 图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值的差值即游标尺的分度值,也就是游标尺的精度(最小读数值): - =-a b a n a n a n =-)1( (4) 常用的三种游标尺有50,20,10=n ,即精度各为、、。 游标尺的读数方法是:先读出游标零线以左的那条线上毫米级以上的读数L 0,即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐的那一条刻线(该刻线的两边不对齐成对称状态),数出这条刻线是副尺上的第k 条,则待测物的长度(即为小数值)为 n a k L L ? +=0 (5) 图2是50=n 分度游标卡尺的刻度及读数举例。图上读数: 00.0215.00120.0515.60L L k mm =+?=+?= 图2 游标卡尺读数示意图 螺旋测微器 如图3所示,螺旋测微器是在一根测微螺杆上配一螺母套筒,上有分度的标尺。测微螺杆的后端连接一个有50个分度的微分套筒,螺距为50mm 。当微分套筒转过一个分度时,测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变。也就是说,螺旋测微器的精密度(分度值)是。由此可见,螺旋测微器是利用螺旋(测微螺杆的外螺纹和固定套筒的内螺纹精密配合)的旋转运动,将测微螺杆的角位移转变为直线位移的原理实现长度测量的量具。 图3 螺旋测微器示意图 在使用螺旋测微器时,应该检查零线的零位置,当螺杆的一端与测砧相接触时,往往会0

大学物理实验内容

物理实验教程 3.2 钢丝杨氏模量的测定 3.5 固体的导热系数的测定 3.8 惠更斯电桥 3.14 示波器的使用 3.15 霍尔效应的应用 3.17 分光计的调节和使用 3.19 等厚干涉的应用 407宿舍

3.2钢丝杨氏模量的测定 【实验目的】 1.了解静态拉伸法测杨氏模量的方法 2.掌握光杠杆放大法测微小长度变化的原理和方法 3.学会用逐差法处理数据 【实验内容与步骤】 1.用拉伸法测钢丝的杨氏模量 1.1 调整杨氏模量测定仪 调节杨氏模量测定仪的底脚调整螺钉,使立柱铅直。调节平台的上下位置,使随钢丝伸长的夹具B 上端与沟槽在同一水平面上(为什么?)。加1Kg 砝码在砝码托盘上,将钢丝拉直,检查夹具B 是否能在平台的孔中上下自由地滑动,钢丝是否被上下夹子夹紧. 1.2 调整光杠杆镜尺组 光杠杆后两足置于沟槽内,前足置于夹具B 上,让平面镜竖直,镜尺组安放在光杠杆正前方约1.2m 处,并尽量使望远镜水平并与光杠杆镜面同高,标尺竖直。 调节望远镜(移动或转动望远镜支架)使得从望远镜上方沿镜筒轴线方向在平面镜中能看到标尺的像,调节望远镜的目镜,看清镜筒内的十字叉丝,调节望远镜的调焦旋钮,使标尺的像清晰并无视差。 仔细调节光杠杆,使与望远镜同高的标尺刻度像与十字叉丝的横叉丝重合。(为什么?) 1.3 测量n ? 轻轻的依次将1Kg 的砝码加到砝码托盘上(砝码托自重不计),记录不同力作用下望远镜中标尺读数'i n (共6次),然后将砝码再依次轻轻取下,再记录不同力作用下标尺读数" i n ,两次读数的平均值作为不同力作用下标尺的读数i n ,用逐差法求n ? 注意:测量时应随时注意检查和判断测量数据的合理性;加砝码时勿使砝码托摆动,并将砝码缺口交叉放置,以免倒落。 1.4 测L 、D 用钢卷尺测量光杠杆镜面到标尺的距离D 和上下夹具之间钢丝的长度L 。 1.5 测 b 用印迹法(即将光杠杆拿下放在纸上压出三个脚尖的迹点)测出光杠杆前足到后两足连线的垂直距离b 。 1.6 用螺旋测微计测量钢丝的直径d,选择上中下三处,每处都要在互相垂直方向上各测一次,

浅谈大学物理实验教学设计

浅谈大学物理实验教学设计 【摘要】大学物理实验是高等院校理工科学生必修的一门重要基础课。在提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力中具有特殊的作用。实施新型实验教学方式已成为大学物理实验教学改革和实践的热点。本文对大学物理实验教学模式进行研究对该实验教学模式中的“完善实验教学设计”进行了详细分析。 【关键词】大学物理实验;创新能力;教学模式 物理学是一门实验科学,是物理学的基础。凡是物理学的概念、规律及公式都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验的验证。大学物理实验作为大学生进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练掌握科学实验的基本原理、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术发展相适应的综合能力。因而实验教学应该面对时代的发展、科技进步的新趋势和新挑战不断有所改变和创新。只有这样才能适应社会对人才知识和科学素质越来越高的要求[1]。为了搞好大学物理实验教学,教师必须重视和研究实验教学。首先,要进行完善的实验教学设计,确定明确的实验目标;其次,要提供开放的实验环境和及时的辅导,让学生不断自主地进行实验探索并获得成就感;再次,要充分利用现代教育媒体和信息技术手段,提高实验教学效率加强教师与学生的互动,激发学生对实验的探索兴趣和重视[2-3]。本文对如何完善实验教学设计结合我院大学物理实验的教学模式进行研究和探讨。 大学物理实验教学是消化理论知识验证知识的过程它有助于锻炼和提高学生的实验方法和技能。随着科学技术的不断进步和发展物理实验将在学生的知识、能力和素质的培养方面发挥越来越重要的作用。 1 以素质教育为目的,建立物理实验课程新体系 课程体系重新设置的重点是:加强基础,重视应用,培养能力,提高素质,把“知识、能力、素质”三要素贯穿整个实验教学改革过程。实验课程体系的设计必须让学生系统掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能,打好基础;同时还必须与现代科学技术接轨,现代科技成果与经典课程内容相互渗透,是在对实验课程体系改革时应充分给以关注的问题。 2 授课对象起点分析 《大学物理实验》课程是针对全体工科专业开设,开设时间在大学第二、三学期。学生为地方高考青年学生,已经具备了比较扎实的科学文化基础。经过大学第一学期物理课程的学习,学生掌握了大学物理的一般规律和一般物理实验的基本原理,对常见物理现象具有感性认识和一般的理性理解。本科学生总体知识水平较好,但动手能力一般,实操经验不强,对《大学物理实验》课程的学习大

大学物理力学题库及答案(考试常考)

一、选择题:(每题3分) 1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 (A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. (C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向. (D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ ] 2、一质点沿x 轴作直线运动,其v -t 曲 线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) -2 m . (E) -5 m. [ b ] 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点,一质点从p 开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比 较是 (A) 到a 用的时间最短. (B) 到b 用的时间最短. (C) 到c 用的时间最短. (D) 所用时间都一样. [ d ] 4、 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ,瞬时加速度2/2s m a -=, 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零. (B) 等于-2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. [ d ] 5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中 a 、 b 为常量), 则该质点作 (A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动. (C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ ] 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中, 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2πR /T , 2πR/T . (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0. (D) 2πR /T , 0. [ ] -12 O a p

大学物理力学实验单摆测重力加速度心得体会

大学物理力学实验单摆测重力加速度心得体会小编整理了有关大学学习物理力学实验单摆测重力加速度心得体会文章,下面提供给大家参考! 大学物理实验的心得体会篇一: 大学物理实验论文之《大学物理实验的心得体会》大学物理实验的心得体会 关键字大学物理实验、误差、定义、分类、分析、心得体会摘要物理实验通过实验现象的观察分析和对物理量的测量,使我们学习实验的基本知 识、基本 方法和基本方法,包括一些典型的试验方法和物理思维,如实验“固体密度的测定”“单摆侧重力加速度”“牛顿第二定律的验证”“金属比热容的测定”、、、、“碰撞实验”、“伏安法测电阻”、“用惠更斯登电桥测电阻”、“示波器的使用”“薄和透镜焦距的测定”,当通过对这些实验的操作以及后期的实验报告的写作,可以有助于我们思维能力和创作能力的培养。 物理实验课老师对我们的要求是,在实验之前做预习报告,以此让我们自主学习,自觉,创造性的获得知识,以便在做实验可以积极主动,发现错误和解决错误。 最后让我们写实验报告,以此培养我们书面形式分析、总结科学实验结果的能力。 因此,接下来,我将从误差这个内容来谈谈学习大学物理实验的心得体会。 一、误差的定义、误差的分类和各个实验的误差分析及措施 1、误差的定义:误差是因为测量仪器、方法、环境及实验者都不可能是完美无缺的, 所以测量结果都存在误差,误差自始至终会存在一切实验和测量中。 直接测量的结果是系统误差和偶然误差的总和。

它的估算值称为不确定度。 精确度高表示比较集中在真值附近,及测量的系统误差和偶然误差都比较小,因此,误差分析的主要原因是限制和消除系统误差,估算偶然误差,提高测量的精确度。 误差的分类和各个实验的误差分析及措施:按误差的性质和产生原因可分为系统误差、偶然误差和过失误差三种。 事实上再对这十个实验做实验报告时,都必须要考虑到这三种误差。 均保持不变,而条件改变时,误差按某种规律变化,这种误差称为系统误差。 系统误差的来源大致分为三种,一种是由仪器的结构和标准不完美或使用不当产生的,例如:用天平称量物体质量时,要考虑到天平称物前的平衡与否、天平的完好性和灵敏度; 欧姆法测电阻的实验中使用电表时要考虑到电表的示值与实际值符不符合; 示波器实验中电压是否稳定等等。 一种是由仪器设备安装调整不妥,不满足规定的使用状态产生的,例如:牛顿第二定律的验证实验和碰撞实验使用到的其气垫导轨不调水平、单摆实验摆线不垂直、物理天平的零点不准确等等,但这种系统误差是可以避免的,我们就必须在实验过程中尽量避免该类系统误差。 另一种是理论和方法的误差:这种误差是由测量所依据的理论公式近似或实验条件达不到理论公式所规定的要求引起的,例如:单摆实验所使用的公式的近似性;伏安法测电阻不考虑电表内阻;透镜实验用不同方法所测出结果也要考虑方法不同带来的误差。 还有一种是环境和人为误差:外部环境引起误差的原因有:温度、湿度、和光照等。 当然由于人的生理和心理特点所造成的,例如:螺旋测微器、游标卡尺、米尺的读数的人为差异;单摆时,使用停表计时,超前和滞后等等。

大学物理实验作业习题

作业习题 第一部分:力学部分 1、长度、密度测量 ⑴使用游标时,怎样识别它的精度? ⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数? ⑶用静力秤衡法测固体密度,在秤浸入液体中的固体质量时,能否让固体接触烧杯 壁和底部,为什么? ⑷如要测定一块任意形状的固体的密度,试选择一种实验方法,写出测量的步骤。 2 、三线悬盘测刚体转动惯量 ⑴为什么实验时必须要求两盘水平,三根悬线长度相等? ⑵如何启动三线摆才能防止晃动? ⑶为什么三线摆的扭转角不能过大? ⑷仪器常数m0、m1、m2应选用什么仪器测量?a和b分别表示什么距离?为什么 周期T要通过测量50周的时间50T计算得到,直接测量行吗?为什么? 3、碰撞和动量守恒 ⑴分析实验过程中的守恒原理,动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么 结论? ⑵比较以下实验结果: 把光电门放在远离及靠近碰撞位置; 碰撞速度大和小; 正碰与斜碰 导轨中气压大与小。 4 、拉伸法测杨氏模量 ⑴仪器调节的步骤很重要,为在望远镜中找到直尺的象,事先应作好哪些准备,试 说明操作程序。 ⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时,竖尺有5度的倾斜,其它都按要求调节。问对结 果有无影响?影响多大?如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜,对结果有无影响? ⑶本实验中各个长度量用不同的仪器(螺旋测微计、钢卷尺等)来测量是怎样考虑

的,为什么? ⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量,光杠杆放大率为2D/l,根据此式 能否以增加D减少1来提高放大率?这样做有无好处?有无限度?应怎样考虑这个问题? ⑸加砝码后立即读数和过一会读数,读数值有无区别,从而判断弹性滞后对测量有无 影响。由此可得出什么结论? 5、焦利氏秤测液体的表面张力系数 ⑴焦利氏秤的弹簧为什么要做成锥形? ⑵实验中应注意哪些方面因素才能减小误差? 6 、落球法测液体的粘滞系数 ⑴本实验中可能引起误差的因素有哪些? ⑵本实验所采用的测液体粘滞系数的方法是否对一切液体都适用? ⑶什么是雷诺系数?说明其物理意义,结合以上实验,分析其影响。 第二部分:电学部分 7、万用表及电路 ⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻? ⑵万用表使用完毕后,为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡? ⑶选择两个电位器,组成一个可以进行粗调和细调的分压电路(画出电路图,标明 电位器的阻值)。 8 、电流计的研究 ⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进? 9、单臂电桥测电阻 (1)电桥采用什么方法测电阻? (2)单臂电桥适合测多大的电阻?能读几位有效数字? 10、双臂电桥测低电阻 ⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒,等效电路是怎样的 这样做好不好? (2)双臂电桥是怎样消除导线电阻及接触电阻的影响的?

大学物理实验设计性实验方案

普通物理实验设计性实验方案 实验题目:简单显微镜的设计 班级:物理学2011级(2)班 学号:2011433175 姓名:唐洁 指导教师:陈广萍 凯里学院物理与电子工程学院2013 年3月

简单显微镜的设计 要求: 1. 了解显微镜的基本光学系统及放大原理,以及视觉放大率等概念; 2. 学会按一定的原理自行组装仪器的技能及调节光路的方法; 3. 学会测量显微镜的视觉放大率; 4. 简单显微镜的放大率为31.8; 5. 物镜与目镜之间的距离为24cm ,即光学间隔为1 6.6cm 。 序 言 显微镜是最常用的助视光学仪器,且常被组合在其他光学仪器中。因此,了解并 掌握它的构造原理和调整方法,了解并掌握其放大率的概念和测量方法,不仅有助于加 深理解透镜的成像规律,也有助于正确使用其他光学仪器。 一、实验原理 (一)、光学仪器的视觉放大率 显微镜被用于观测微小的物体,望远镜被用于观测远处的目标,它们的作用都是 将被观测的物体对人眼的张角(视角)加以放大。显然,同一物体对人眼所张的视角与 物体离人眼的距离有关。在一般照明条件下,正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为 0.05~0.07mm 的两点。此时,这两点对人眼所张的视角约为/1,称为最小分辨角。当 微小物体(或远处物体)对人眼所张视角小于此最小分辨角时,人眼将无法分辨,因而 需借助光学仪器(如放大镜、显微镜、望远镜等)来增大物体对人眼所张的视角。这是 助视光学仪器的基本工作原理,它们的放大能力可用视觉放大率Γ表示,其定义为 w w tan tan / =Γ (1) 式中,w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角,/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 处的成像对眼睛所张的视角。 (二)、显微镜及其视觉放大率 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中,物镜的焦距很短,目镜的焦距较 长。它的光路如图所示,图中的o L 为物镜(焦点在o F 和/o F ),其焦距为o f ;e L 为目镜, 其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在o L 的焦距外且接近焦点o F 处,物体通过 物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内,经过目镜放

大学物理-力学考题

一、填空题(运动学) 1、一质点在平面内运动, 其1c r = ,2/c dt dv =;1c 、2c 为大于零的常数,则该质点作 运动。 2.一质点沿半径为0.1=R m 的圆周作逆时针方向的圆周运动,质点在0~t 这段 时间内所经过的路程为4 2 2t t S ππ+ = ,式中S 以m 计,t 以s 计,则在t 时刻质点的角速度为 , 角加速度为 。 3.一质点沿直线运动,其坐标x 与时间t 有如下关系:x=A e -β t ( A. β皆为常数)。则任意时刻t 质点的加速度a = 。 4.质点沿x 轴作直线运动,其加速度t a 4=m/s 2,在0=t 时刻,00=v ,100=x m ,则该质点的运动方程为=x 。 5、一质点从静止出发绕半径R 的圆周作匀变速圆周运动,角加速度为β,则该质点走完半周所经历的时间为______________。 6.一质点沿半径为0.1=R m 的圆周作逆时针方向的圆周运动,质点在0~t 这段时间内所经过的路程为2t t s ππ+=式中S 以m 计,t 以s 计,则t=2s 时,质点的法向加速度大小n a = 2/s m ,切向加速度大小τa = 2/s m 。 7. 一质点沿半径为0.10 m 的圆周运动,其角位移θ 可用下式表示3 2t +=θ (SI). (1) 当 2s =t 时,切向加速度t a = ______________; (2) 当的切向加速度大小恰为法向加速度 大小的一半时,θ= ______________。 (rad s m 33.3,/2.12) 8.一质点由坐标原点出发,从静止开始沿直线运动,其加速度a 与时间t 有如下关系:a=2+ t ,则任意时刻t 质点的位置为=x 。 (动力学) 1、一质量为kg m 2=的质点在力()()N t F x 32+=作用下由静止开始运动,若此力作用在质点上的时间为s 2,则该力在这s 2内冲量的大小=I ;质点在第 s 2末的速度大小为 。

物理力学演示实验报告

物理力学演示实验报告 导读:想知道物理力学演示实验报告怎么写?只要看看帮你的就可以了。 《物理力学演示实验报告一》 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,我们参观并亲自操作了一些实验,在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验, 一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙,给我印象深刻地有以下几个实验,在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验, 其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态,本 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,尽管天气很冷,但是我们的热情很高,毕竟这对我们来说是一个全新的领域,是我们之前从未接触过的东西。 在老师的带领下,我们参观并亲自操作了一些实验。 在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。 给我印象深刻地有以下几个实验。 一.锥体上滚 在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。

其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。 本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。 实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。 通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。 二.电磁炮 接着我们又做了电磁炮的实验。 电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。 根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。 我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。 虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。 三.会飞的碗

大学物理设计性实验设计性实验报告

大学物理实验设计性实 验 --电位差计测金属丝电 阻率 姓名:马野 班级:土木0944 学号: 0905411418 指导教师:曹艳玲 实验地点:大学物理实验教学中心

【实验目的】 1. 了解电位差计的结构,正确使用电位差计; 2掌握电位差的工作原理—补偿原理。 3能用电位差计校准电表和电阻率的测定。 4学习简单电路的设计方法,培养独立工作的能力。 【实验原理】 利用电位差计,通过补偿原理,来测定未知电阻和已知电阻两端的 电压,利用分压原理,算出未知电阻的阻值,利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径,通过电阻率公式即可计算出电阻率。 补偿原理 在图1的电路中,设E 0是电动势可调的标准电源,Ex 是待测电池的电动势(或待测电压Ux ),它们的正负极相对并接,在回路串联上一只检流计G ,用来检测回路中有无电流通过。设E 0的内阻为r 0;Ex 的内阻为 rx 。根据欧姆定律,回路的总电流为: 电位差原理 如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等,由(1)式可知,此时I =0,回路无电流通过,即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补 R R r r E E I g x x +++-= 00 图1 补偿原理 x

偿的情况下,若已知E 0的大小,就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。 显然,用补偿法测定Ex ,必须要求E 0可调,而且E 0的最大值E 0max >Ex ,此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定,又能准确读数。在电位差计中,E 0是用一个稳定性好的电池(E )加上精密电阻接成的分压器来代替的,如图2所示。 图2中,由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。由它提供稳定的工作电流I 0,并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。改变B 、C 之间的距离,可以从中引出大小连续变化的电压来,起到了与E 0相似的作用。为了能够准确读出该电压的读数,使用一个标准电池进行校准。换接开关K 倒向“1”端,接入标准电池E S ,由E S 、限流电阻R 2、检流计G 和RBC 构成的回路称为校准回路。把B 、C 固定在适当的位置(如图中的位置),设RBC =R S ,调节R 1(即调节I 0),总可以使校准回路的电流为零,即R S 上的电压降与E S 之间的电位差为零,达到补偿。 图2 电位差计原理图 x

大学物理”力学和电磁学“练习题(附答案)

部分力学和电磁学练习题(供参考) 一、选择题 1. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间, 圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变. (C) 减小. (D) 不能确定. [ C ] 2. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则 (A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值. (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. [ A ] 3. 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于: (A) 06εq . (B) 0 12εq . (C) 024εq . (D) 0 48εq . [ C ] 4. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板 的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 (A) d S q q 0212ε+. (B) d S q q 02 14ε+. (C) d S q q 021 2ε-. (D) d S q q 02 14ε-. [ C ] 5. 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: (A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ D ] 6. 均匀磁场的磁感强度B ? 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2πr 2B . (B) πr 2B . (C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 7. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上, 稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B ? 沿图中闭合路径L 的积 分??L l B ? ?d 等于 (A) I 0μ. (B) I 03 1 μ. (C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ. [ D ] O M m m - P 0 A b c q d A S q 1q 2 C B A I I a b c d 120°

大学物理实验 实验内容及要求

实验内容及要求(12学时) 第一单元: 实验一、长度和固体密度测量 1.主要仪器:游标尺、千分尺、物理天平 2.讲解:功能、构造、原理、等级、灵敏度、分度值、量程、仪器误差限、使用方法及注意事项等。 3.测量及计算详见“力学实验考试要求”。(在实验要求的目录里) 特别提示:本实验项目作为学生本期考试成绩,实验操作和实验报告在二节课内定时完成。本学期实验结束后下发该报告。 实验二、分光计调节及棱镜项角的测量 1.主要仪器:分光计、钠光灯、三棱镜 2.基本知识介绍:光学实验的基本操作规程、常用光源(激光、钠光灯、水银灯)、基本调节技术(光学元件光轴的共轴等高的调节、消除视差的调节、自准直法)、常用光学仪器(望远镜、目镜、放大镜、显微镜) 3.讲解:仪器结构、读数系统(刻度盘刻度、游标刻度的分格和主刻度盘上分格的关系,偏心误差的产生及消除,如何计算测量角度)、仪器的调节方法(粗调、调节望远镜、调节准直管),分光计测角的原理,介绍测量三棱镜顶角的两种方法。 4.测量、计算:用反向法测量三棱镜顶角各3次,计算测得的顶角,求顶角的平均值及不确定度,写出测量结果。 第二单元:

实验一、电热当量的测量 1.主要仪器:机械秒表、电子温度计、量热器、电子天平、电流表、电压表 2.讲解:仪器功能、结构、仪器误差、主要技术指标、分度值、使用方法、 注意事项、实验原理、温度修正的方法(作图法、计算法)等。 3.测量、计算:要求分别用计算法、作图法进行测量并修正系统终温,代入 公式计算出电热当量,求出绝对误差与相对误差,正确表示实验结果。 实验二、伏安法测电阻 1.主要仪器:直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、电阻箱 2.讲解:实验原理、仪器结构、主要技术指标、使用方法、制流电路、分压 电路、安全位置、量程、读数、仪表误差、注意事项等。 3.测量、计算: (1)线性电阻伏安特性,计算电表的接入误差和修正值,作伏安特性曲线。 被测电阻范围:200~300Ω, 电源电压:4V 电流表:15mA档,内阻4.6Ω; 电压表:3V档,内阻3000Ω; 测量要求:根据上述的数据,选择电表的连接方法(内接或外接)。共测量10组数据。 (2)二极管正向伏安特性,计算电表的接入误差和修正值,作伏安特性曲线。 电源电压:2V 电流表:15mA档,内阻4.6Ω;

最新大学物理自主设计性实验

大学物理自主设计性 实验

大学物理自主设计性实验(FB716-Ⅱ型物理设计性(传感 器)实验装置) 实 验 指 导 书 杭州精科仪器有限公司

目录 第一、产品简介 (02) 第二、实验项目内容 (04) 实验一、应变片性能—单臂电桥 (04) 实验二、应变片:单臂、半桥、全桥比较 (06) 实验三、移相器实验 (08) 实验四、相敏检波器实验 (10) 实验五、应变片—交流全桥实验 (12) 实验六、交流全桥的应用—振幅测量 (14) 实验七、交流全桥的应用—电子秤 (14) 实验八、霍尔式传感的直流激励静态位移特性 (16)

实验九、霍尔式传感的应用——电子秤 (17) 实验十、霍尔片传感的交流激励静态位移特性 (17) 实验十一、霍尔式传感的应用研究—振幅测量 (18) 实验十二、差动变压器(互感式)的性能 (19) 实验十三、差动变压器(互感式)零点残余电压的补偿 (20) 实验十四、差动变压器(互感式)的标定 (21) 实验十五、差动变压器(互感式)的应用研究—振幅测量 (22) 实验十六、差动变压器(互感式)的应用—电子秤 (23) 实验十七、差动螺管式(自感式)传感器的静态位移性能 (24) 实验十八、差动螺管式(自感式)传感器的动态位移性能 (25) 实验十九、磁电式传感器的性能 (26)

实验二十、压电传感器的动态响应实验 (27) 实验二十一、压电传感器引线电容对电压放大器、电荷放大器的影响 (28) 实验二十二、差动面积式电容传感器的静态及动态特性 (29) 实验二十三、扩散硅压阻式压力传感实验 (30) 实验二十四、气敏传感器(MQ3)实验 (32) 实验二十五、湿敏电阻(RH)实验 (34) 实验二十六、热释电人体接近实验 (34) 实验二十七、光电传感器测转速实验 (36) 第三、结构安装图片和说明 (37) 第一、产品简介

大学物理复习题答案力学

大学物理力学复习题答案 一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内) 1.下列运动中,加速度a 保持不变的是 ( D ) A .单摆的摆动 B .匀速率圆周运动 C .行星的椭圆轨道运动 D .抛体运动。 2.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 ( D ) A .匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 B .匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 C .变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向 D .变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向 3. 某物体作一维运动, 其运动规律为 dv kv t dt =-2, 式中k 为常数. 当t =0时, 初速为v 0,则该物体速度与时间的关系为 ( D ) A .v kt v =+2012 B .kt v v =-+2011 2 C .kt v v =-+201112 D .kt v v =+20 1112 4.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) ( C ) A .dv dt B .v R 2 C .dv v dt R -??????+?? ? ? ???????? 1242 D . dv v dt R +2 t a t dt dx v 301532 -=-==

5、质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示 切向加速度,对下列表达式:(1) a dt dv =;(2) v dt dr =;(3) v dt ds =;(4) t a dt v d = ,下列判断正确的是 ( D ) A 、只有(1)(4)是对的; B 、只有(2)(4)是对的; C 、只有(2)是对的; D 、只有(3)是对的。 6.质点作圆周运动,如果知道其法向加速度越来越小,则质点的运动速度 ( A ) A 、 越来越小; B 、 越来越大; C 、 大小不变; D 、不能确定。 7、一质点在做圆周运动时,则有 ( C ) A 、切向加速度一定改变,法向加速度也改变; B 、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变; C 、切向加速度可能不变,法向加速度不变; D 、切向加速度一定改变,法向加速度不变。 8.一质点在外力作用下运动时,下列说法哪个正确 ( D ) A .质点的动量改变时,质点的动能也一定改变 B .质点的动能不变时,质点的动量也一定不变 C .外力的功为零,外力的冲量也一定为零 D .外力的冲量为零,外力的功也一定为零 9、一段路面水平的公路,拐弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽 车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行使速率 ( C ) A .不得小于gR μ B .必须等于gR μ C .不得大于gR μ D .还应由气体的质量m 决定

大学物理力学实验

力热实验 第一部分实验基础知识 物理学是研究物质间相互作用及其运动规律的科学,物质间的相互作用及其运动是用测量的物理量来描述的,因此测量是物理学中一个很重要的概念。可是说,物理学是门建立在测量基础上科学。那么,什么是测量呢?测量就是利用标准物件对研究对象的某种属性进测量就是利用标准物件对研究对象的某种属性进行比较从得出量值关系的过程。为物理量,行比较从得出量值关系的过程。被测量某种属性称为物理量,被选作标准来确定被测对象为物理量量值的器具称为仪器。在经典物理中,人们认为被测物理量始终存在一个与测量者个人意志无关的数值,这个数值叫做测量的真实值。 一测量与误差 测量是利用测量仪器与被测对象的物理量值进行比较,比较的结果称为测量值x 。但是被测对象的物理量值应该存在一个与测量者个人意志无关的真实存在,这个真实存在叫真实值 a 。真实值和测量值之间有差异,这种差异叫误差ε 。 (测量值(x )-真实值( a )=误差(ε ) 因为真实值是不确知的,测量的任务就是: (1)找到最接近真实值的最佳估计值。 (2)给出最佳估计值的可靠程度。 误差的分类:根据误差的性质,将误差分为偶然误差和系统误差。 偶然误差:是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。偶偶然误差然误差的特点是,多次重做同—实验时,结果有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的一般方法是多次测量,取其平均值作为测量的真值。设对某物理量的多次测量结果为x1 , x 2 ,...., x n . 则取 a=1 n ∑ xi n i =1 实验标准差:具有偶然误差的测量值是随机的,为了反映测量相对真值的分散性的量s 称为实验标准差,可使用贝塞尔公式来描述 s= ∑ (x ? x) i =1 n 2 n ?1 平均值的标准差:测量值是随机的,则其平均值也必然具有随机误差,由于求和时随 1 机误差的抵偿效应,平均值误差的绝对值较小,它的实验标准差s (x ) 比s 小。 s= ∑ (x ? x) i =1 n 2 n(n ? 1) 标准偏差小的测量值,说明分布狭窄或者较向中间集中,偏离真实值的可能性小,测量可

大学物理实验实验步骤总结

液体表面张力 1、不加水,调零(-80mv~0mv ) 2、两点定标(定标后不再动“mv ”旋钮):挂上砝码盘(不能使用手,必须用镊子小心挂上)依次加入第一个砝码,记录数据u1,加入第二个砝码,记录数据u2,加入第三个砝码,不用记录数据,取下第三个砝码,待稳定后记录数据u2’,取下第二个砝码,记录数据u1’,取下第一个砝码和砝码盘。 U=FB U 为单个砝码电压:(u1+u1’)/2=u01; (u2+u2’)/2=u02; U=(u02-u01)*10^-3(mv 换算成V) F 为单个砝码重力:F=0.5*10^-3(单个砝码质量,换算成kg )*9.8 B 为仪器灵敏度:B=U/F 3、挂上吊环(吊环应多次调整水平,可利用旋转吊环观察吊环是否水平;用镊子挂上用镊子取下)。在培养皿中装上水,培养皿先擦干净后,装水并保证培养皿外表面没有水。吊环下沿应完全浸没(浸没1mm 左右即保证完全浸没)。转动放置培养皿转台下部的升降螺丝,将吊环拉离水面,此时,观察环浸入液体中及从液体中拉起时的电压值,记录即将脱离水面的最大电压值U1,吊环完全脱离水面悬空后的电压值U2(U1,U2测量过程中若未观察到最大值可重复试验直到测量到为止;U1-U2约为40~60) B D D U U )(212 1+-= πσ σ为所求表面张力系数。 4、仪器整理:除了培养皿内表面可以有水外其他地方都不能有水,吊环、砝码盘、砝码需擦干后放入盒内,关闭电源,仪器归位摆放整齐。 电子示波器的调节和使用 1、开机找亮点(三个信号都断开):内部信号(TIME/DIV )关闭(逆时针旋转到底);5个小旋钮所有缺口竖直向上;SOURCE 打到CH1/CH2;MODE 打到AUTO ;按下交替出发(TRIG.ALT );断开外接信号(CH1/CH2都打到GND );灰度关到最小(逆时针旋转到底)。开机,灰度顺时针旋转到最大,屏幕中心出现亮点。 2、调节直线(接通CH1/CH2):打开函数发生器,将CH2调节到SIN 正弦信号。(函数发生器显示屏幕下方的蓝色按钮对应屏幕上对应符号,调节频率在数字键盘上按键,左右按键可调节光标位置)。(默认频率CH1为1CH2为1.5) 调出水平有限线段(接通CH1):接通函数发生器上的CH1信号;示波器上CH1打到AD/DC ;MODE (示波器面板下方中间)打到CH1;内部信号关掉(TIME/DIV 逆时针旋转到底)。此时屏幕出现水平线段,按指定要求调节到指定长度(双色旋钮和左右按键合作调节)。 调出竖直有限线段(接通CH2):接通函数发生器上的CH2信号;示波器上CH2打到AD/DC ;MODE (示波器面板下方中间)打到CH2;内部信号关掉(TIME/DIV 逆时针旋转到底)。此时屏幕出现竖直线段,按指定要求调节到指定长度(双色旋钮和左右按键合作调节)。 3、调出正弦波型(接通内部信号+CH1/CH2) 调出通道1的正弦波型(CH1+内部信号):函数发生器上CH1选择SIN 波型,并打开CH1信号;示波器上CH1打到AD/DC ;MODE 打到CH1;内部信号打开(TIME/DIV 顺时针旋转到底)。此时屏幕上出现通道1的正弦波型,通过调节左右旋钮和SWP.V AR 旋钮调整出指定完整波形个数。 调出通道2的正弦波型(CH2+内部信号):函数发生器上CH2选择SIN 波型,关闭CH1信号并打开CH2信号;示波器上CH2打到AD/DC ;MODE 打到CH2;内部信号打开

大学物理综合设计性实验(完整)

综合设计性物理实验指导书黑龙江大学普通物理实验室

目录绪论 实验1 几何光学设计性实验 实验2 LED特性测量 实验3 超声多普勒效应的研究和应用 实验4 热辐射与红外扫描成像实验 实验5 多方案测量食盐密度 实验6 多种方法测量液体表面张力系数 实验7 用Multisim软件仿真电路 实验8 霍尔效应实验误差来源的分析与消除 实验9 自组惠斯通电桥单检流计条件下自身内阻测定实验10 用迈克尔逊干涉仪测透明介质折射率 实验11 光电效应和普朗克常数的测定液体电导率测量实验12 光电池输出特性研究实验 实验13 非接触法测量液体电导率

绪论 一.综合设计性实验的学习过程 完成一个综合设计性实验要经过以下三个过程: 1.选题及拟定实验方案 实验题目一般是由实验室提供,学生也可以自带题目,学生可根据自己的兴趣爱好自由选择题目。选定实验题目之后,学生首先要了解实验目的、任务及要求,查阅有关文献资料(资料来源主要有教材、学术期刊等),查阅途径有:到图书馆借阅、网络查询等。学生根据相关的文献资料,写出该题目的研究综述,拟定实验方案。在这个阶段,学生应在实验原理、测量方法、测量手段等方面要有所创新;检查实验方案中物理思想是否正确、方案是否合理、是否可行、同时要考虑实验室能否提供实验所需的仪器用具、同时还要考虑实验的安全性等,并与指导教师反复讨论,使其完善。实验方案应包括:实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料、实验操作步骤等。 2.实施实验方案、完成实验 学生根据拟定的实验方案,选择测量仪器、确定测量步骤、选择最佳的测量条件,并在实验过程中不断地完善。在这个阶段,学生要认真分析实验过程中出现的问题,积极解决困难,要于教师、同学进行交流与讨论。在这种学习的过程中,学生要学习用实验解决问题的方法,并且学会合作与交流,对实验或科研的一般过程有一个新的认识;其次要充分调动主动学习的积极性,善于思考问题,培养勤于创新的学习习惯,提高综合运用知识的能力。 3.分析实验结果、总结实验报告 实验结束需要分析总结的内容有:(1)对实验结果进行讨论,进行误差分析;(2)讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法;(3)写出完整的实验报告(4)总结实验成功与失败的原因,经验教训、心得体会。实验结束后的总结非常重要,是对整个实验的一个重新认识过程,在这个过程中可以锻炼学生分析问题、归纳和总结问题的能力,同时也提高了文字表达能力。 在完成综合性、设计性实验的整个过程中处处渗透着学生是学习的主体,学生是积极主动地探究问题,这是一种利于提高学生解决问题的能力,提高学生的综合素质的教学过程。 在综合设计性实验教学过程中学生与教师是在平等的基础上进行探讨、讨论问题,不要产生对教师的依赖。有些问题对教师是已知的,但对学生是未知的,这时教师应积极诱导学生找到解决问题的方法、鼓励学生克服困难,并在引导的过程中帮助学生建立科学的思维方式和研究问题的方法。有些问题对教师也是一个未知的问题,这时教师应与学生共同思考共同解决问题。 二.实验报告书写要求 实验报告应包括:1实验目的;2实验仪器及用具;3实验原理;4实验步骤;5测量原始数据;6数据处理过程及实验结果;7分析、总结实验结果,讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法,总结实验成功与失败的原因,经验教训、心得体会。 三.实验成绩评定办法 教师根据学生查阅文献、实验方案设计、实际操作、实验记录、实验报告总结等方面综合评定学生的成绩。 (1)查询资料、拟定实验方案:占成绩的20%。在这方面主要考察学生独立查找资料,并根据实验原理设计一个合理、可行的实验方案。 (2)实施实验方案、完成实验内容:占成绩的30%。考察学生独立动手能力,综合运用知识解决实际问题的能力。 (3)分析结果、总结报告:占成绩的20%。主要考察学生对数据处理方面的知识运用情况,分析问题的能力,语言表达能力。 (4)科学探究、创新意识方面:占成绩的20%。考察学生是否具有创新意识,善于发现问题并能解决问题。 (5)实验态度、合作精神:占成绩的10%。考察学生是否积极主动地做实验,是否具有科学、

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