大学物理实验预习报告(力学基本测量)
物理实验报告基本力学(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法和实验技巧。
2. 学习使用力学实验仪器,如天平、弹簧测力计、刻度尺等。
3. 通过实验验证力学基本定律,如牛顿运动定律、胡克定律等。
4. 培养实验数据分析、处理和总结的能力。
二、实验原理1. 牛顿运动定律:物体受到的合外力等于物体的质量乘以加速度,即 F=ma。
2. 胡克定律:弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比,即 F=kx,其中 k 为弹簧的劲度系数,x 为弹簧的伸长量。
3. 阿基米德原理:浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力,即F浮 = G排= ρ液体gV排,其中ρ液体为液体的密度,g 为重力加速度,V 排为物体排开液体的体积。
三、实验仪器1. 天平:用于测量物体的质量。
2. 弹簧测力计:用于测量力的大小。
3. 刻度尺:用于测量物体的长度。
4. 金属小球:用于验证牛顿运动定律。
5. 弹簧:用于验证胡克定律。
6. 烧杯:用于验证阿基米德原理。
7. 水和盐:用于验证阿基米德原理。
四、实验步骤1. 验证牛顿运动定律(1)将金属小球放在水平面上,使用天平测量小球的质量。
(2)用弹簧测力计测量小球所受的重力。
(3)改变小球的质量,重复步骤(2),记录数据。
(4)根据 F=ma,计算小球的加速度。
2. 验证胡克定律(1)将弹簧一端固定在支架上,另一端连接弹簧测力计。
(2)逐渐增加弹簧的伸长量,记录弹簧测力计的示数。
(3)计算弹簧的劲度系数 k。
3. 验证阿基米德原理(1)在烧杯中装入适量的水,将金属小球浸入水中,使用天平和刻度尺测量小球的质量和体积。
(2)将金属小球浸入盐水中,重复步骤(1),记录数据。
(3)根据阿基米德原理,计算小球在水和盐水中所受的浮力。
五、实验数据及处理1. 验证牛顿运动定律物体质量:m = 0.2 kg重力:F = 1.96 N加速度:a = F/m = 9.8 m/s²2. 验证胡克定律弹簧伸长量:x = 0.1 m弹簧测力计示数:F = 0.98 N劲度系数:k = F/x = 9.8 N/m3. 验证阿基米德原理水中浮力:F水 = G排= ρ水gV排 = 0.98 N盐中浮力:F盐 = G排= ρ盐水gV排 = 1.02 N1. 实验验证了牛顿运动定律,物体受到的合外力与其质量成正比,与加速度成正比。
《大学物理实验》实验预习报告-力学

孝感学院《大学物理实验》实验预习报告日期:2011 年月日天气:__________ 实验室:___________姓名:__________________ 学号:__________ 院系专业:___________ 指导教师:________ 【实验题目】实验1 用米尺、游标尺、螺旋测径器、读数显微镜测量长度【实验目的】1.掌握__________、__________、_______________、_____________的测量原理和使用方法。
2.掌握一般仪器的_____________。
3.掌握多次等精度测量误差的__________与有效数字的基本运算。
【实验仪器及型号】_______________________________________________________________________ 【实验原理及预习】1.米尺(本实验使用的米尺)最小分度值__________∆=__________。
仪器误差仪l=___________________(读数练习):左l=___________________右l=__________________左右2.游标卡尺(本实验使用的游标卡尺)最小分度值__________∆=__________。
仪器误差仪3.如何记录游标卡尺的零点读数? (读数练习):___________________ 若副尺零线在主尺零线左边,且副尺上第p个刻度和主尺上某个刻度对准时,零点读数取______(正号、负号),若副尺零线在主尺零线右边时,零点读数取______(正号、负号)。
若测量物体长度的读数为L',则物体的长度结果修正为L=_______________。
4.试述螺旋测微计的分度原理及使用方法。
∆=__________。
一般实验室用的螺旋测径器量程为__________,分度值是__________,仪器误差仪5.螺旋测微计的零点读数螺旋测微计的微分筒的零线应对准固定套筒上的微测基准线。
大学物理实验报告基本测量(1)

大学物理实验报告基本测量(1)大学物理实验报告基本测量一、引言实验是物理学学习的重要环节,而实验报告是实验的重要组成部分。
实验报告中基本测量是必须要进行的,本文将介绍实验报告基本测量的要求和相关事项。
二、基本测量1.测量原理和方法:指明测量所用的物理量和测量方法,并解释测量结果的意义。
2.测量精度和误差:首先进行误差分析,解释误差的来源,并计算总误差和测量结果的不确定度。
3.结果处理:包括数据处理、数据分析和数据展示三个方面。
数据处理包括原始数据处理、数据检查和数据样本处理;数据分析包括数据的平均值,标准差、相对误差等统计量;数据展示则包括图表、曲线等数据呈现方式。
4.实验结论:根据以上的测量结果,进一步得出实验的结论,即分析该实验所探讨的物理问题,进一步发现本实验中的物理规律。
三、实验报告基本要求1.实验目的:介绍该实验的目的和意义。
2.实验器材:详细介绍实验所用的仪器、量具和器材。
3.实验方法:介绍实验过程和操作。
4.实验结果:结合实验目标和仪器器材进行实验数据的统计、处理和分析,并提供数据表格、折线图、统计图等,方便读者直观地了解数据变化过程。
5.实验结论:在研究了实验结果及有关物理规律的基础上,得出本实验中的实验结论,并进行探讨。
四、实验报告注意事项1.报告应简洁明了,用词准确,不可出现错字和语法错误。
2.注意附上所有的数据和表格,并在文字中对其进行详细描述和解释,避免遗漏和误解。
3.实验数据的处理方法和结果分析过程应详尽和科学,以便于他人重现实验和进一步探究。
4.实验结果要充分表现出实验的特征和规律,使读者能够深刻理解实验原理和结果。
总而言之,基本测量是一份实验报告中必不可少的组成部分,通过准确测量,分析和处理实验数据,得出合理结论,既可以帮助提升实验结果的精确度,也可以促进对物理规律的深入了解,从而推动物理学研究的进一步发展。
【精选资料】大学物理实验实验预习报告 力学

孝感学院《大学物理实验》实验预习报告日期:2011 年月日天气:__________ 实验室:___________姓名:__________________ 学号:__________ 院系专业:___________ 指导教师:________【实验题目】实验1 用米尺、游标尺、螺旋测径器、读数显微镜测量长度【实验目的】1.掌握__________、__________、_______________、_____________的测量原理和使用方法。
2.掌握一般仪器的_____________。
3.掌握多次等精度测量误差的__________与有效数字的基本运算。
【实验仪器及型号】_______________________________________________________________________ 【实验原理及预习】1.米尺(本实验使用的米尺)最小分度值__________∆=__________。
仪器误差仪l=___________________(读数练习):左l=___________________右l=__________________左右2.游标卡尺(本实验使用的游标卡尺)最小分度值__________∆=__________。
仪器误差仪3.如何记录游标卡尺的零点读数?(读数练习):___________________若副尺零线在主尺零线左边,且副尺上第p个刻度和主尺上某个刻度对准时,零点读数取______(正号、负号),若副尺零线在主尺零线右边时,零点读数取______(正号、负号)。
若测量物体长度的读数为L',则物体的长度结果修正为L=_______________。
4.试述螺旋测微计的分度原理及使用方法。
一般实验室用的螺旋测径器量程为__________, 分度值是__________,仪器误差仪∆=__________。
5.螺旋测微计的零点读数螺旋测微计的微分筒的零线应对准固定套筒上的微测基准线。
力学基本实验报告

一、实验目的1. 掌握力学实验的基本操作方法,提高实验技能。
2. 了解力学实验的基本原理,培养实验思维。
3. 通过实验,加深对力学基本概念和规律的理解。
二、实验原理力学实验主要包括力学基本测量实验和力学演示实验。
力学基本测量实验主要包括测量物体的质量、长度、时间和力的大小等。
力学演示实验主要包括验证牛顿运动定律、验证牛顿第三定律、测量物体的重心等。
三、实验内容1. 力学基本测量实验(1)测量物体的质量实验原理:利用天平测量物体的质量。
实验步骤:①调节天平至平衡状态;②将物体放在天平左盘,右盘加砝码,直至天平平衡;③记录砝码的质量,即为物体的质量。
(2)测量物体的长度实验原理:利用刻度尺测量物体的长度。
实验步骤:①将刻度尺紧贴物体,确保刻度尺与物体平行;②读取物体两端刻度值,两者之差即为物体的长度。
(3)测量物体运动时间实验原理:利用计时器测量物体运动时间。
实验步骤:①将计时器调至计时状态;②启动计时器,开始计时;③物体运动结束后,停止计时,记录时间。
(4)测量力的大小实验原理:利用弹簧测力计测量力的大小。
实验步骤:①将弹簧测力计调至零位;②将物体挂在弹簧测力计上,使其处于静止状态;③读取弹簧测力计的示数,即为力的大小。
2. 力学演示实验(1)验证牛顿运动定律实验原理:通过实验验证牛顿第一定律、第二定律和第三定律。
实验步骤:①进行实验一,验证牛顿第一定律;②进行实验二,验证牛顿第二定律;③进行实验三,验证牛顿第三定律。
(2)验证牛顿第三定律实验原理:通过实验验证作用力和反作用力大小相等、方向相反。
实验步骤:①将两个物体分别放在水平面上,确保它们相互接触;②用力推动其中一个物体,观察另一个物体的运动情况;③分析实验结果,验证牛顿第三定律。
(3)测量物体的重心实验原理:利用悬挂法或称重法测量物体的重心。
实验步骤:①悬挂法:将物体悬挂在细绳上,使其处于静止状态;②读取细绳与物体接触点,即为物体的重心;③称重法:将物体放在台秤上,使其处于静止状态;④读取台秤的示数,即为物体的重量;⑤根据物体的形状和重量,计算物体的重心位置。
力学基本测量实验报告

力学基本测量实验报告力学基本测量实验报告摘要:本实验旨在通过测量物体的质量、长度、时间和力的大小,来研究力学基本测量的原理和方法。
通过实验,我们掌握了使用天平测量物体质量的技巧,使用游标卡尺测量物体长度的方法,使用秒表测量时间的技巧,以及使用弹簧测力计测量力的原理。
实验结果表明,我们能够准确地测量物体的质量、长度、时间和力的大小。
1. 引言力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和受力情况。
在力学研究中,准确测量物体的质量、长度、时间和力的大小是非常重要的。
本实验通过几个基本测量实验,来掌握测量的原理和方法。
2. 实验装置和方法2.1 实验装置本实验使用的装置包括天平、游标卡尺、秒表和弹簧测力计。
2.2 实验方法2.2.1 测量物体质量首先,将天平调零,并将待测物体放在天平的盘中。
通过调节天平的滑动块,使天平平衡,记录下物体的质量。
2.2.2 测量物体长度使用游标卡尺测量物体的长度时,首先将游标卡尺的两脚放在物体的两端,使其贴紧物体表面。
然后,读取游标卡尺上的刻度,并将其转换为物体的长度。
2.2.3 测量时间使用秒表测量时间时,首先按下秒表的启动按钮,开始计时。
当需要停止计时时,再次按下秒表的按钮,记录下经过的时间。
2.2.4 测量力的大小使用弹簧测力计测量力的大小时,将待测力施加在弹簧测力计的挂钩上,读取弹簧测力计上的刻度,并将其转换为力的大小。
3. 实验结果与分析3.1 测量物体质量的结果通过多次测量,我们得到了物体的质量为10.2 g。
3.2 测量物体长度的结果通过多次测量,我们得到了物体的长度为15.6 cm。
3.3 测量时间的结果通过多次测量,我们得到了物体的运动时间为3.2 s。
3.4 测量力的大小的结果通过多次测量,我们得到了物体的受力大小为8.5 N。
4. 结论通过本实验,我们掌握了使用天平测量物体质量、使用游标卡尺测量物体长度、使用秒表测量时间和使用弹簧测力计测量力的方法和技巧。
实验一力学基本测量

实验一、力学基本测量预习要求:1、撰写预习报告,写明实验目的、简要叙述实验原理及方案。
见教材19-24页。
2、了解钢板尺、游标卡尺、螺旋测微器的基本结构、测量原理(游标卡尺的差视法、螺旋测微器的机械放大方法)、读数方法(50分度游标卡尺主尺及游标,螺旋测微器固定套筒及微分筒)。
物理天平构造、测量原理、调节方法。
实验内容:(1)选取不同起始位置,用米尺测量长方体的长L 共5次,求长度。
仪器参数:钢板尺(最小分度1mm ,量程0~150mm ).(2)用游标卡尺测量桶型圆柱体(或圆环)的内径D 内、外径D 外、孔深h ,各5次,求容积(或体积)及误差。
仪器参数:游标卡尺型号Ⅰ型(最小分度0.02mm ,量程0~150.00mm.);(3)用千分尺测量钢球的直径D5次,求体积。
仪器参数:千分尺(最小分度0.01mm ,量程0~250.00mm ) (4)单次称衡金属块在空气中和水中的质量m 、m 1求金属密度及测量误差。
仪器参数:物理天平(量程500g ,最小分度值0.05g )注意事项:1、用米尺测量时,要将有刻度的一面与被测物体平面贴紧、对齐、正视读数,要尽量避免视差。
2、游标卡尺在使用前,要看主、副尺的零线是否对齐,如果有零差要注意正负。
不能用游标卡尺测量粗糙物体,不能将刀口卡住物体来回移动。
3、记下千分尺的初读数并注意修正。
当测微螺杆即将接触到被测物时,应旋转棘轮,听到咔咔声停止旋转,进行读数。
测毕将螺杆退回几转留出空隙,以免热胀使杆变形。
4、物理天平使用前必须调零、调平衡;称衡中使用起动旋钮要轻升轻放;调节平衡螺母、加减砝码、更换被测物、移动游码时,必须横梁放下进行;严禁用手拿砝码或移动游砝。
实验毕,将托盘架从副刀口上取下。
数据记录及处理:(例)圆环: 游标卡尺仪器精度:0.02mm 单位:mm偏差δi =X X i -mmn D i 024.40)06.4002.4098.3904.4002.40(51D 151=++++⨯==∑外外mm n D 508.2548).2550.2550.2554.2552.25(51D 151i =++++⨯==∑内内mm n i 536.35)58.3554.3552.3556.3535.48(51H 1H 51=++++⨯==∑外径平均值随机误差的极限值为:30.03mm σ∆===外外内径平均值随机误差的极限值为:30.03D D mm σ∆===内内高平均值随机误差的极限值为:H 30.06H mm σ∆==游标卡尺仪器误差限:ΔS =±0.02mm外径的综合误差限为:0.04mm D ∆===外有效数字)(只取一位内径的综合误差限为:0.04mm D ∆===内高的综合误差限为:H 0.06mm ∆=== 测定外径的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.1%10040.020.04%100D D E %7.99P 0.04mm 40.02D 外外外外外(末位对齐)D 测定内径的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.1%10025.510.04%100D D E %7.99P 0.04mm 25.51D 内内内内内D 测定高的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%0.2%10035.540.06%100H H E %7.99P 0.06mm 35.54H H 圆环的体积为:342222mm 106550.254.35)51.2502.40(4)D (4⨯=⨯-=-=ππH D V 内外体积的误差传递公式:2222)h hV D D V )H H V (D (∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂+∆∂∂=∆()()内内外外D V V 其中,2mm 1.223435.5402.4024H D 24D V =⨯⨯⨯=⋅⋅=∂∂ππ外外21423.9mm35.5451.2524H D 24D V =⨯⨯⨯=⋅⋅=∂∂ππ内内 22222747.12mm )51.2502.40(4)D (4HV =-⨯=-⋅=∂∂ππ内外D ∴34222mm 1001.067.119)06.012.747()04.09.1423()04.01.2234(V ⨯≈=⨯+⨯+⨯=∆测定圆环体积的结果:⎩⎨⎧%4.0%10066.201.0%100%7.9910)01.066.2(34=⨯=⨯∆==⨯±=∆±V V E Pmm V V1w mm m ρρ=-=2/692.200.111.513.813.8cm g =⨯- 体积的相对误差为:%105.0)11.513.81(05.0)11.513.8113.81()1()11(22222121221=⨯--+⨯--=∆--+∆--=∆m m m m m m m ρρ体积的绝对误差为:3/03.0%1692.2cm g =⨯=∆⨯=∆ρρρρ测定铝块密度的结果:⎪⎩⎪⎨⎧=⨯=⨯∆==±=∆±%1%10069.203.0%100%7.99P /03.069.23ρρρρρE cm g。
大学物理基本测量实验报告

大学物理基本测量实验报告大学物理基本测量实验报告引言:大学物理实验是培养学生科学思维和实践能力的重要环节。
其中,基本测量实验是学生们最早接触的实验之一,通过这些实验,学生们可以学习到物理学的基本概念和测量方法。
本实验报告旨在总结和分析我们小组在大学物理基本测量实验中的实验过程和结果。
实验目的:本实验的主要目的是通过测量物体的质量、长度、时间等基本物理量,掌握测量仪器的使用方法和误差分析的基本原理,培养我们的实验技能和科学精神。
实验装置和方法:我们使用的实验装置主要有天平、游标卡尺、秒表等。
首先,我们使用天平测量了几个不同物体的质量,并记录下测量结果。
然后,我们使用游标卡尺测量了几个物体的长度,并记录下测量结果。
最后,我们使用秒表测量了一个简单的自由落体实验,并记录下测量结果。
实验结果和数据处理:在测量物体质量的实验中,我们分别测量了三个物体的质量,结果如下:物体A的质量为50.2g,物体B的质量为67.8g,物体C的质量为82.5g。
我们将这些数据进行平均处理,得到物体的平均质量为66.8g。
在测量物体长度的实验中,我们分别测量了三个物体的长度,结果如下:物体A的长度为5.6cm,物体B的长度为7.2cm,物体C的长度为9.8cm。
同样地,我们将这些数据进行平均处理,得到物体的平均长度为7.5cm。
在自由落体实验中,我们使用秒表测量了物体自由下落的时间,重复了五次实验,并记录下测量结果。
我们得到的五组数据分别为:0.86s,0.91s,0.88s,0.89s,0.87s。
为了减小误差,我们将这些数据进行平均处理,得到物体自由下落的平均时间为0.88s。
误差分析:在实验中,由于各种因素的影响,我们的测量结果会存在一定的误差。
在测量物体质量时,天平的示数误差和人为读数误差会对结果产生影响。
在测量物体长度时,游标卡尺的刻度误差和人为读数误差也会对结果产生影响。
在自由落体实验中,秒表的示数误差和人为读数误差会对结果产生影响。
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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
图4 螺旋测微器的读数示意图
螺旋测微器实际上是实验方法中机械放大法的一种应用。
假设微分套筒刻度部分的周长为50mm ,刻了50个刻度,则分度值为1mm 的弧长。
测量时当测微螺杆位移时,在微分套筒上相应变化为1mm ,于是微小位移被放大,放大倍数为1005.050==
=
mm
mm
h
D
F π。
因此,这
种装置使测量精度提高了100倍,这种方法称为螺旋放大法。
凡采用螺旋测微装置的仪器,如读数显微镜、测量显微镜、迈克耳孙干涉仪等在测量部分中都采用了这种螺旋放大法。
分析天平
图5是TG-628A 型分析天平结构图。
① 横梁;②,支点刀承;③. 支力销;④,平衡螺母;⑤. 托翼;
⑥,吊耳; ⑦,称盘;⑧.托盘螺母;⑨.制动旋钮;⑩,垫脚;○11螺旋脚;○12骑码执手;○13指针; ○14标牌
图5 TG-628A 型分析天平结构图
和天平配套使用的是一套Ⅲ级等砝码,其中最小质量的砝码为1mg ,天平还设有骑码(游码)操纵装置,能搬动骑码正确安放在天平衡量刻度尺上。
横梁上以中间为零,两侧各有10个槽口,在0~10mg 以内的质量变化,都可以通过骑码执手进行调节,使用天平应注意以下几点:
1)调水平的螺旋脚,使水准器的水泡移到中心以保证支柱铅直;
2)空载支起横梁(调节制动钮⑨),观察指针摆动情况,若指针不在零点或左右摆动格数不相等,应马上将横梁制动,再调节平衡螺母。
反复几次观察调节,直到调准零点。