大学物理课题演示实验报告5篇

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大学物理演示实验报告

大学物理演示实验报告

实验一锥体上滚【实验目的】:1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。

2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。

【实验仪器】:锥体上滚演示仪图1,锥体上滚演示仪【实验原理】: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。

【实验步骤】:1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。

【注意事项】:1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。

2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。

实验二陀螺进动【实验目的】:演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。

【实验仪器】:陀螺进动仪图2陀螺进动仪【实验原理】:陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。

下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。

【实验步骤】:用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。

这就是进动现象。

【注意事项】:注意保护陀螺,快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。

实验三弹性碰撞仪【实验目的】:1. 演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。

2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。

3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。

【实验仪器】:弹性碰撞仪图3,弹性碰撞仪【实验原理】:由动量守恒和能量守恒原理可知:在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。

当两个等质量刚性球弹性正碰时,它们将交换速度。

(行业报告)大学物理演示实验报告(报告范文模板)

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1.通过观察与思量双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。

2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。

锥体上滚演示仪图1,锥体上滚演示仪能量最低原理指出:物体或者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。

1 .将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;2 .将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;3.重复第2 步操作,子细观察双锥体上滚的情况。

1 .挪移锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。

2 .锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或者损坏。

演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。

陀螺进动仪图2 陀螺进动仪陀螺转动起来具有角动量(作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。

下一时刻的角动量向斜后方,陀螺将不会倒下,用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。

这就是进动现象。

注意保护陀螺,快要住手转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。

1. 演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。

2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。

3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。

:弹性碰撞仪图3,弹性碰撞仪由动量守恒和能量守恒原理可知:在理想情况下,彻底弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。

当两个等质量刚性球弹性正碰时,它们将交换速度。

多个小球碰撞时可以进行类似的分析。

事实上,由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞,还是有能量损失的,故最后小球还是要静止下来。

1 .调整固定摆球的螺丝,尽量使摆球的中心处于同向来线上;2.拉起最左边的一个摆球,释放,让其撞击其它的摆球,可以观察到最右侧的一个球即将摆起,其振幅几乎等于左边小球的摆幅;3 .同时拉起左侧的两个、三个或者四个摆球,释放,让其撞击剩余的摆球,可观察到另一侧相同数目的摆球即将摆起,其摆幅几乎等于被拉起摆球的摆幅。

(行业报告)大学物理演示实验报告(报告范文模板)

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大学物理演示实验报告实验一锥体上滚【实验目的】1•通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。

2•说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。

【实验仪器】锥体上滚演示仪图1,锥体上滚演示仪【实验原理】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。

【实验步骤】1•将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。

【注意事项】1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。

2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。

实验二陀螺进动【实验目的】演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。

【实验仪器】陀螺进动仪图2陀螺进动仪【实验原理】陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r x mg)作用,根据角动量原理,其方向也垂直纸面向里。

nig 下一时刻的角动量L+A L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。

【实验步骤】用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。

这就是进动现象。

【注意事项】注意保护陀螺,快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏实验三弹性碰撞仪【实验目的】1.演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。

2.演示弹性碰撞时能量的最大传递。

3.使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。

【实验仪器】:弹性碰撞仪图3,弹性碰撞仪【实验原理】由动量守恒和能量守恒原理可知:在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。

当两个等质量刚性球弹性正碰时,它们将交换速度。

大学物理实验报告模板(精选5篇)

大学物理实验报告模板(精选5篇)

大学物理实验报告模板(精选5篇)大学物理实验报告模板(精选5篇)在当下这个社会中,报告使用的次数愈发增长,其在写作上有一定的技巧。

那么大家知道标准正式的报告格式吗?下面是小编精心整理的大学物理实验报告模板(精选5篇),欢迎大家分享。

大学物理实验报告1【实验目的】:观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

【实验仪器】:大型闪电盘演示仪【实验原理】:闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。

控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。

通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。

由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。

【实验步骤】:1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;2.插上220V电源,打开开关;3.调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;4.用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。

【注意事项】:1.闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;3.闪电盘不可悬空吊挂。

【实验目的】观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。

【实验步骤】1.将辉光球底座上的电位器调节到最小;2.插上220V电源,并打开开关;3.调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光;4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化;5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。

【注意事项】1.辉光球要轻拿轻放;2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。

力学大学物理演示实验报告

力学大学物理演示实验报告

力学大学物理演示实验报告力学大学物理演示实验报告引言:力学是物理学的基础,它研究物体的运动和力的作用。

在力学的学习中,实验是不可或缺的一部分,通过实验可以直观地观察和验证物理原理。

本次实验旨在通过一系列力学演示实验,深入理解力学的基本概念和原理。

实验一:牛顿摆实验牛顿摆是一种简单的力学系统,通过摆动的运动来研究重力和摆长对摆动周期的影响。

实验中,我们使用了一根细线和一个小球,将小球挂在细线的一端,然后使其摆动。

通过改变摆长,我们发现摆长的变化会导致摆动周期的变化。

这是因为摆长的增加会使重力对小球的作用力变大,从而加快了摆动的速度。

实验二:斜面实验斜面实验是研究物体在斜面上滑动的实验,通过改变斜面的角度和物体的质量,我们可以观察到物体滑动的加速度和滑动距离的变化。

实验中,我们使用了一个小车和一个倾斜的平面,将小车放在斜面上,然后观察其滑动的情况。

我们发现,当斜面的角度增加时,小车的滑动速度和加速度也会增加,而当物体的质量增加时,小车的滑动速度和加速度减小。

实验三:弹簧振子实验弹簧振子是一种周期性运动的力学系统,通过改变弹簧的劲度系数和质量,我们可以观察到振动周期和振幅的变化。

实验中,我们使用了一个弹簧和一个质量块,将质量块挂在弹簧上,然后观察其振动的情况。

我们发现,当弹簧的劲度系数增加时,振动周期减小,而当质量增加时,振动周期增加。

同时,振幅也会受到这两个因素的影响。

实验四:牛顿第二定律实验牛顿第二定律描述了物体的加速度与作用力和物体质量的关系。

通过实验,我们可以验证这个定律。

实验中,我们使用了一个力传感器和一个质量块,将质量块挂在力传感器上,然后施加不同的力。

通过记录力传感器的读数和质量块的加速度,我们可以得到作用力与加速度的关系。

实验结果表明,作用力与加速度成正比,且与质量无关,验证了牛顿第二定律。

结论:通过以上实验,我们深入理解了力学的基本概念和原理。

牛顿摆实验让我们认识到摆长对摆动周期的影响,斜面实验让我们观察到斜面角度和物体质量对滑动加速度的影响,弹簧振子实验让我们了解到弹簧劲度系数和质量对振动周期和振幅的影响,牛顿第二定律实验验证了作用力与加速度成正比,与质量无关的规律。

大学物理实验报告书(共6篇)

大学物理实验报告书(共6篇)

篇一:大学物理实验报告1图片已关闭显示,点此查看学生实验报告学院:软件与通信工程学院课程名称:大学物理实验专业班级:通信工程111班姓名:陈益迪学号:0113489学生实验报告图片已关闭显示,点此查看一、实验综述1、实验目的及要求1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。

2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。

3.学会物理天平的使用。

4.掌握测定固体密度的方法。

2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)1、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次;2、用螺旋测微器测钢线的直径7次;3、用液体静力称衡法测石蜡的密度;2、实验数据记录表(1)测圆环体体积图片已关闭显示,点此查看(2)测钢丝直径仪器名称:螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看测石蜡的密度仪器名称:物理天平tw—0.5天平感量: 0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析(1)、计算圆环体的体积1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○sd=0.0161mm=0.02mm2直接量外径d的b类不确定度u○d.ud,=ud=0.0155mm=0.02mm3直接量外径d的合成不确定度σσ○σd=0.0223mm=0.2mm4直接量外径d科学测量结果○d=(21.19±0.02)mmd=5直接量内径d的a类不确定度s○sd=0.0045mm=0.005mmd。

ds=6直接量内径d的b类不确定度u○dud=ud=0.0155mm=0.02mm7直接量内径d的合成不确定度σi σ○σd=0.0160mm=0.02mm8直接量内径d的科学测量结果○d=(16.09±0.02)mm9直接量高h的a类不确定度s○sh=0.0086mm=0.009mmd=h hs=10直接量高h的b类不确定度u○h duh=0.0155mm=0.02mm11直接量高h的合成不确定度σ○σh=0.0177mm=0.02mm 12直接量高h的科学测量结果○h=(7.27±0.02)mmhσh=13间接量体积v的平均值:v=πh(d-d)/4 ○22v =1277.8mm14 间接量体积v的全微分:dv=○3? (d2-d2)4dh+dh?dh?dd- dd 22再用“方和根”的形式推导间接量v的不确定度传递公式(参考公式1-2-16) 222?v?(0.25?(d2?d2)?h)?(0.5dh??d)?(0.5dh??d)计算间接量体积v的不确定度σ3σv=0.7mmv15写出圆环体体积v的科学测量结果○v=(1277.8±0.7) mm2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d的a类不确定度sd ,sd=sdsd =0.0079mm=0.008mm3(2)钢丝直径d的b类不确定度ud ,ud=udud=0.0029mm=0.003mm(3)钢丝直径d的合成不确定度σ。

大学物理实验报告(共7篇)

大学物理实验报告(共7篇)

篇一:大学物理实验报告示例(含数据处理)【实验题目】长度和质量的测量【实验目的】1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。

2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。

3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。

【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写)直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(tw-1b型,分度值0.1g,灵敏度1div/100mg),被测物体【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等)一、游标卡尺主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n(游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值:n?1nx(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm),主尺分度值与游标尺n?1nx?xn分度值的差值为:x?,即为游标卡尺的分度值。

如50分度卡尺的分度值为:1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm。

读数原理:如图,整毫米数l0由主尺读取,不足1格的小数部分?l需根据游标尺与主尺对齐的刻线数?l?kx?kk和卡尺的分度值x/n读取:n?1nx?kxn读数方法(分两步):(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: l?l0??l?l0?kxn,对于50分度卡尺:l?l0?k?0.02;对20分度:l?l0?k?0.05。

实际读数时采取直读法读数。

二、螺旋测微器原理:测微螺杆的螺距为0.5mm,微分筒上的刻度通常为50分度。

当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5mm,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。

可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm,即千分之一厘米,故亦称千分尺。

大学物理实验报告

大学物理实验报告

大学物理实验报告大学物理实验报告「篇一」一、实验目的:掌握用流体静力称衡法测密度的原理。

了解比重瓶法测密度的特点。

掌握比重瓶的用法。

掌握物理天平的使用方法。

二、实验原理:物体的密度,为物体质量,为物体体积。

通常情况下,测量物体密度有以下三种方法:1、对于形状规则物体根据,可通过物理天平直接测量出来,可用长度测量仪器测量相关长度,然后计算出体积。

再将、带入密度公式,求得密度。

2、对于形状不规则的物体用流体静力称衡法测定密度。

测固体(铜环)密度根据阿基米德原理,浸在液体中的物体要受到液体向上的浮力,浮力大小为。

如果将固体(铜环)分别放在空气中和浸没在水中称衡,得到的质量分别为。

②测液体(盐水)的密度将物体(铜环)分别放在空气、水和待测液体(盐水)中,测出其质量分别为、和,同理可得③测石蜡的密度石蜡密度---------石蜡在空气中的质量--------石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量--------石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量3、用比重瓶法测定液体和不溶于液体的固体小颗粒的密度①测液体的密度--------空比重瓶的质量---------盛满待测液体时比重瓶的质量---------盛满与待测液体同温度的纯水的比重瓶的质量.固体颗粒的密度为。

----------待测细小固体的质量---------盛满水后比重瓶及水的质量---------比重瓶、水及待测固体的总质量二、实验用具:TW—05型物理天平、纯水、吸水纸、细绳、塑料杯、比重瓶待测物体:铜环和盐水、石蜡三、实验步骤:调整天平⑴调水平旋转底脚螺丝,使水平仪的气泡位于中心。

⑵调空载平衡空载时,调节横梁两端的调节螺母,启动制动旋钮,使天平横梁抬起后,天平指针指中间或摆动格数相等。

用流体静力称衡法测量铜环和盐水的密度⑴先把物体用细线挂在天平左边的秤钩上,用天平称出铜环在空气中质量。

⑵然后在左边的托盘上放上盛有纯水的塑料杯。

将铜环放入纯水中,称得铜环在水中的质量。

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大学物理课题演示实验报告5篇大学物理课题演示实验报告 (1)一、实验任务精确测定银川地区的重力加速度二、实验要求测量结果的相对不确定度不超过5%三、物理模型的建立及比较初步确定有以下六种模型方案:方法一、用打点计时器测量所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.方法二、用滴水法测重力加速度调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面重力加速度的计算公式推导如下:取液面上任一液元a,它距转轴为_,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:ncosα-mg=0(1)nsinα=mω2_(2)两式相比得tgα=ω2_/g,又tgα=dy/d_,∴dy=ω2_d_/g,∴y/_=ω2_/2g.∴g=ω2_2/2y..将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标_、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.方法四、光电控制计时法调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法五、用圆锥摆测量所用仪器为:米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r 由以上几式得:g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时,摆动周期为:则通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度摘要:重力加速度是物理学中一个重要参量。

地球上各个地区重力加速度的.数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。

一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。

研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。

利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。

这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线实验原理:单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。

在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

图2-1单摆原理图摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。

当摆角很小时(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。

设摆长为l,小球位移为_,质量为m,则sinθ=f=psinθ=-mg=-m_(2-1)由f=ma,可知a=-_式中负号表示f与位移_方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a==-ω2_ 可得ω=于是得单摆运动周期为:t=2π/ω=2π(2-2)t2=l(2-3)或g=4π2(2-4)利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系,为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析:上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:1.单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。

在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。

实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。

根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:t=t0[1+2sin2+2sin2+……]式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,空气是空气的密度,摆锥是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。

实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

大学物理课题演示实验报告 (2)一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。

尖端电极放电,而球型电极未放电。

这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。

导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。

反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。

当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。

而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。

尖端电极放电,而球型电极未放电。

接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生。

五、讨论与思考雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。

为什么?大学物理课题演示实验报告 (3)1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。

因此,热敏电阻一般可以分为:Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。

国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。

由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。

大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。

这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。

载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。

应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

2、实验装置及原理【实验装置】FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

【实验原理】根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为(1—1)式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。

因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为(1—2)式中为两电极间距离,为热敏电阻的'横截面,。

对某一特定电阻而言,与b均为常数,用实验方法可以测定。

为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有(1—3)上式表明与呈线性关系,在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值,以为横坐标,为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。

热敏电阻的电阻温度系数下式给出(1—4)从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4),就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。

非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻,只要测出,就可以得到值。

·物理实验报告·化学实验报告·生物实验报告·实验报告格式·实验报告模板当负载电阻→,即电桥输出处于开路状态时, =0,仅有电压输出,用表示,当时,电桥输出=0,即电桥处于平衡状态。

为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。

若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = R_,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:(1—5)在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥,,且,则(1—6)式中R和均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1—6)运算可得△R,从而求的 =R4+△R。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究根据表一中MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻R和的值,以确保电压输出不会溢出(本实验=1000.0Ω,=4323.0Ω)。

根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下G、B 开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。

表一 MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748表二非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.40.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.40.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.94323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1 根据表二所得的数据作出~图,如右图所示。

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