大学物理基本测量实验报告
大学物理实验声速测量实验报告-V1

大学物理实验声速测量实验报告-V1声速测量实验报告一、实验目的:1、了解声波的基本特性及传播规律;2、学习声速的测量方法;3、掌握利用迈克尔逊干涉仪测量声速的实验技能;4、加深对于波长和频率的认识。
二、实验原理:1、声波传播的基本特性:声波是由介质中分子的振动引起的,具有波动性。
其在空气中传播时,波形随传播距离而变形,不断衰减,传播速度最终趋于恒定,称为声速。
声波的频率与波长之间满足v=lambda*f,其中v为声速,lambda为波长,f为频率。
2、迈克尔逊干涉仪的工作原理:干涉仪将单色光分成两路,让其分别沿着两条光路行进,再让它们相遇在一点。
由于光的波动特性,两路光形成干涉,干涉后的光强度将产生变化,可以通过调节其中一路光程来观察到干涉条纹的移动。
三、实验装置:1、迈克尔逊干涉仪;2、微调台;3、锁相放大器;4、频率计;5、信号发生器。
四、实验步骤:1、准备好实验装置,使其放置平稳;2、将信号发生器连通到干涉仪的扬声器输入端,利用信号发生器产生40kHz左右的超声波信号且保持振幅足够大;3、使用频率计识别超声波信号,并记录其频率;4、将微调台移动到其中一个光束上,在保持两光程相等的情况下,调节微调台的高度,移动对应的干涉条纹位置;5、将微调台移动到另一个光束上,再次调节微调台高度,使干涉条纹位置回到原点,记录此时微调台的高度;6、重复以上实验步骤2-5,记录不同频率下微调台移动的高度。
五、实验数据处理:1、根据声速的计算公式v=lambda*f,以及波长及频率的关系式f=c/lambda,可以求出声速v=c/f;2、通过实验测量数据,可以求出不同频率下微调台的高度,进而计算得到相应的波长lambda;3、将获取到的波长lambda代入到公式v=c/f中,即可计算得到对应频率下的声速v值;4、将所有频率下的声速v值进行平均值计算,即得到最终测量结果。
六、实验注意事项:1、操作仪器要轻拿轻放,以免损坏;2、调节微调台高度时,要避免摇晃,以确保精度;3、读数精度要求高,写下的数据应按规定格式进行排列,并留有误差位数;4、实验室应保持安静。
大学物理实验报告测量刚体的转动惯量

大学物理实验报告测量刚体的转动惯量.doc“大学物理实验报告测量刚体的转动惯量.doc”是一份关于大学物理实验,它的目的是测量刚体的转动惯量。
本文将详细介绍这次实验的基本步骤、原理以及实验的结果。
一、实验的基本步骤1.准备实验仪器:本次实验使用的仪器包括:示波器、图形表、旋转惯量测试仪、调速装置、力传感器及其他部件。
2.组装实验装置:将准备好的实验仪器组装成实验装置,并将刚体放入实验装置内,使之受到示波器的旋转作用。
3.调整调速装置:调整调速装置,使得刚体开始旋转,并注意刚体的旋转方向,调节调速装置的转速,使得刚体的转速保持在恒定的水平。
4.记录数据:用示波器记录旋转角度随时间的变化,并同时记录力传感器所测量的旋转惯量。
5.分析实验结果:根据记录下来的数据,分析实验结果,计算出刚体的转动惯量。
二、实验原理转动惯量(Moment of Inertia)是指物体在旋转运动中,对外力的惯性反应能力,是物体的质量和形状的函数,可以表示物体的转动惯性。
转动惯量可以用符号I表示,它的单位是公斤·米²/秒²。
根据牛顿的第二定律,可以知道,物体受到外力的作用时,它的转动惯量会发生变化。
即:F=ma= dI/dt (F 为外力,m为物体的质量,a为物体的转动加速度,I为物体的转动惯量)。
因此,可以通过测量刚体受到外力作用时,它的转动惯量的变化来获得刚体的转动惯量。
三、实验结果本次实验结果显示,所测量刚体的转动惯量为I=3.7 kg·m²/s²。
因此,我们可以得出结论:当刚体受到外力作用时,它的转动惯量会发生变化,且转动惯量的变化量与外力的大小成正比。
总结本次实验的目的是测量刚体的转动惯量。
实验中,我们使用了示波器、图形表、旋转惯量测试仪、调速装置、力传感器等仪器,并将它们组装成实验装置,调节调速装置使得刚体开始旋转,然后用示波器记录旋转角度随时间的变化,同时也记录力传感器所测量的旋转惯量,根据记录下来的数据分析实验结果,最终计算出刚体的转动惯量:I=3.7 kg·m²/s²。
大学物理实验声速测量实验报告

大学物理实验声速测量实验报告在我们进行的大学物理实验中,测量声速的实验让我对声音的传播有了更深刻的理解。
这次实验不仅仅是对数字的记录,更是对物理现象的一次亲身体验,让我领悟到声音在空气中是如何穿梭的。
一、实验准备1.1 实验目的实验的主要目标是测量空气中声速的具体数值,并通过实验数据验证理论值。
这听起来简单,但要做到准确、科学,还是需要细致的准备。
1.2 实验器材为了进行这项实验,我们准备了一些基本的设备。
首先是一个音源,我们选择了一个电子音响,因为它能够发出稳定的声音。
接着,我们需要一个麦克风,来接收声音并进行数据记录。
此外,还需要一个计时器和一个测量距离的工具,比如卷尺。
这些工具的选择都是为了保证我们能够精准地进行测量。
二、实验过程2.1 设定实验环境实验前,我们特意选择了一个相对安静的环境,尽量避免其他噪音对实验结果的影响。
这个细节很重要,因为外界的干扰可能会使我们的测量结果不够准确。
我们在教室里将音响和麦克风的距离调整到大约10米,这是一个合适的距离,既能清晰接收到声音,又不会因为距离过远而导致信号减弱。
2.2 进行测量一切准备就绪后,我们开始了实验。
首先,由一名同学负责操作音响发出声音,另一个同学则准备好麦克风和计时器。
当音响发声的瞬间,计时器开始计时,同时麦克风记录下声音到达的时间。
这一过程需要非常协调,任何一点小的失误都可能影响最终的结果。
我们进行多次测量,每次都记录好对应的时间,以便后续的数据处理。
2.3 数据处理实验结束后,我们收集了多次测量的数据。
在处理数据时,我们计算出声音传播的平均时间,并用已知的距离和时间计算出声速。
理论上,声速在空气中约为343米每秒。
通过我们的测量,结果略有偏差,但在可接受范围内。
这让我意识到,尽管我们在实验中尽力追求精确,但总会受到多种因素的影响,比如温度、湿度等环境条件。
三、实验结果与反思3.1 声速的测量结果通过计算,我们得到了一个接近理论值的声速。
基本测量实验报告

南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验实验名称:扭摆法测转动惯量学院:化学学院专业班级:应用化学161班学生姓名:秦柳志学号:5503216016实验地点:实验楼508座位号:13实验时间:第8周星期一下午1点50开始一、实验项目名称:基本测量二、实验目的:1.掌握游标卡尺,螺旋测位器,物理天平的测量原理及正确使用方法2.学会用流体静力称衡法测不规则固体的密度3. 掌握不确定度和有效数字的概念,正确表达测量结果4.学会直接测量量和间接测量量的不确定度的计算,正确表达测量结果三、实验原理:1、游标卡尺构造及读数原理游标卡尺主要由两部分构成,如(图2–1)所示:在一毫米为单位的主尺上附加一个能够滑动的有刻度的小尺(副尺),叫游标,利用它可以把主尺估读的那位数值较为准确地读出来。
图2–1游标卡尺在构造上的主要特点是:游标上N 个分度格的总长度与主尺上(1-N )个分度格的长度相同,若主尺上最小分度为a ,游标上最小分度值为b ,则有a N Nb )1(-= (2.1)那么主尺与游标上每个分格的差值(游标的精度值或游标的最小分度值)是:11N a b a a a N Nδ-=-=-= (2.2)图2-7常用的游标是五十分游标(N =50),即主尺上49 mm 与游标上50格相当,见图2–7。
五十分游标的精度值δ=0.02mm .游标上刻有0、l 、2、3、…、9,以便于读数。
毫米以上的读数要从游标“0”刻度线在主尺上的位置读出,毫米以下的数由游标(副尺)读出。
即:先从游标卡尺“0”刻度线在主尺的位置读出毫米的整数位,再从游标上读出毫米的小数位。
2、螺旋测微器(千分尺)常见的螺旋测微器如(图2–10)所示。
它的量程是25mm ,分度值是0.01mm 。
螺旋测微器结构的主要部分是一个微螺旋杆。
螺距是0.5 mm 。
因此,当螺旋杆旋一周时,它沿轴线方向只前进0.5mm 。
螺旋柄圆周上,等分为50格,螺旋杆沿轴线方向前进0.01 mm 时螺旋柄圆周上的刻度转过一个分格这就是所谓机械放大原理。
大学物理实验长度测量实验报告

[实验数据]:根据实验步骤设计数据记录表格,并真实、准确地记录实验数据。
实验完成后由实验指导教师检查、签字后有效,处理实验数据必须以此为依据,否则该实验项目报告记零分。
一.用游标卡尺测金属圆筒的体积游标卡尺分度值L ∆=0.002 cm 单位:cm千分尺仪∆=0.0005 cm 零点误差=0φ cm 单位:cm指导教师签名:心得体会:实验教师评语:襄樊学院物理实验教学示范中心实 验 报 告学院 专业 班 学号: 姓名: 实验名称: 长 度 测 量 实验日期: 年 月 日 实验室: N1- 103 [实验目的]:1.掌握游标与螺旋测微原理,学会正确使用游标卡尺及螺旋测微计;2.掌握等精度测量误差的计算方法与有效数字的基本运算。
[仪器用具]:仪器、用具名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)游标卡尺、千分尺、待测物体(金属圆筒、金属块、钢球) ;[实验原理]:根据自己的理解用简练的语言来概括(包括简单原理图、相关公式等)用游标卡尺测量长度是利用主尺与游标上1个分格的长度差(游标精度)来使读数进一步精确的。
千分尺是利用螺纹测量轴和活动套筒(其端边有50个等分刻线)构成的机械放大装置,将微小线位移变成明显的角位移来精密测量长度的。
设测得金属圆筒的外径为D ,内径为d ,高为H ,则其体积为H d D V )(422-=π若测得钢球直径为φ,则球的体积为 36φπ=V[实验内容]: 简述实验步骤和操作方法1.用游标卡尺测同一长度(金属块的长),测五次,计算平均值及不确定度。
2.采用单次测量的方法,用游标卡尺测量金属圆筒的外径、内径和高,各测五次,计算体积及不确定度。
3.用千分尺在不同方向上测钢球直径,共测五次,计算钢球的体积和误差。
[实验结果与分析]: 按实验要求处理数据,进行误差分析,并对实验中存在的问题、数据结果等进行总结 一.直接测量值的数据处理 D: D=)1()(2--=∑n n D D s i D =A 类不确定度:D D s s t s 14.10683== =B 类不确定度:3仪∆=j u =合成不确定度22j D u s U +== (P=0.683)结果表示:D U D D ±==(cm ) E= d: 平均值:=d)1()(2--=∑n n d ds id =A 类不确定度:d d s s t s 14.10683===B 类不确定度: 3仪∆=j u =合成不确定度22j d u s U +== (P=0.683)结果表示:d U d d ±== E= H: 平均值:=H)1()(2--=∑n n H H s iH =A 类不确定度:H H s s t s 14.10683== =B 类不确定度: 3仪∆=j u =合成不确定度22j H u s U +=(P=0.683)结果表示:H U H H ±== E=φ: 平均值:φ= )1()(2--=∑n n s iφφφ=A 类不确定度:φφs s t s 14.10683== =B 类不确定度: 3仪∆=j u =合成不确定度22j u s U +=φ= (P=0.683)结果表示:φφφU ±== E= 二.间接测量值的数据处理 1.圆筒体积及不确定度2.圆球体积及不确定度36φπ=V = 12。
大学物理空气比热容的测量实验报告

大物实验报告撰写模板2空气比热容比的测定在热学中比热容比是一个基本物理量。
过去,由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。
现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。
本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。
一、实验目的1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。
2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。
3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
二、实验原理理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示R C C v p =- (4-6-1)其中, R 为普适气体常数。
气体的比热容比γ定义为vp C C =γ(4-6-2)气体的比热容比也称气体的绝热系数,它是一个重要的物理量,其值经常出现在热力学方程中。
测量仪器如图4-6-1所示。
1为进气活塞C 1,2 为放气活塞C 2,3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。
实验时先关闭活塞C 2,将原处于环境大气压强为P 0、室温为T 0的空气经活塞C 1送入贮气瓶B 内,这时瓶内空气压强增大,温度升高。
关闭活塞C 1,待瓶内空气稳定后,瓶内空气达到状态Ⅰ(101,,V T P ),V 1为贮气瓶容积。
然后突然打开阀门C 2,使瓶内空气与周围大气相通,到达状态Ⅱ(),,220V T P 后,迅速关闭活塞C 2。
由于放气过程很短,可认为气体经历了一个绝热膨胀过程,瓶内气体压强减小,温度降低。
绝热膨胀过程应满足下述方程γγ2011V P V P =(4-6-3)在关闭活塞C 2之后,贮气瓶内气体温度将升高,当升到温度T 0时,原气体的状态为Ⅰ(101,,V T P )改变为状态Ⅲ(202,,V T P ),两个状态应满足如下关系:2211V P V P =(4-6-4)由(4-6-3)式和(4-6-4)式,可得)lg /(lg )lg (lg 1210P P P P --=γ (4-6-5)利用(4-6-5)式可以通过测量P 0、P 1和P 2值,求得空气的比热容比γ值。
2022大学物理实验报告(精选10篇)

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。
(完) 1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号; 2.实验题目: 3.目的要求:(一句话简单概括) 4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、
精度等)、用具名称。 5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应
的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成 立的条件等。画出简单原理图等。
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旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动, 整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理: 离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心 转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种 趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各部分均作水 平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的 拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑 料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下 半部分,每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分 力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果,我个 人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料 带的下半部分的受力结果才能确定,进而上半部分每个塑料小 段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下, 塑料带被压扁成为旋转的椭圆。 辉光球 实验描述: 辉光球是圆形球体,实验室中还有一个为圆盘形状。工作 时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。仔细观察辉 光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当 将手指放上去时,手指接触球体的部分会被辉光点亮,同时球
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。
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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。
为了评估误差的大小,我们可以计算相对误差和绝对误差。
相对误差可以通过测量值与理论值之差除以理论值得到,绝对误差可以通过测量值与理论值之差得到。
通过对测量结果进行多次重复测量,我们可以获得更加准确的结果,并进一步减小误差。
结论:
通过本次实验,我们掌握了测量物体质量、长度和时间的基本方法,并学会了如何进行误差分析。
我们通过实际操作,加深了对物理学基本概念的理解,并提高了实验技能和科学精神。
在今后的学习和研究中,我们将继续运用所学的知识和技能,不断提高自己的实验能力,为科学研究做出更大的贡献。