怎样做好大学物理实验课程的实验预习_5

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物理实验课程的基本要求和程序

物理实验课程的基本要求和程序

物理实验课程的基本要求和程序物理实验课程是大学物理学专业的重要组成部分,通过实践操作来巩固和拓展学生的物理理论知识,培养学生的实验能力和科学精神。

下面将介绍物理实验课程的基本要求和程序。

一、基本要求1. 安全第一:物理实验涉及到电流、高压、辐射等危险因素,学生在进行实验前需要了解实验室的安全规定和操作流程,正确佩戴实验室安全装备,保证实验过程的安全性。

2. 理论基础:学生在进行实验前需要掌握相关的物理理论知识,了解实验的背景和目的。

只有对物理原理有充分的认识,才能更好地进行实验操作和结果分析。

3. 实验设计:学生需要根据实验的目的和要求,合理设计实验方案。

包括确定实验步骤、选择合适的实验仪器和测量方法,以及制定实验数据的处理和分析方案。

4. 实验操作:学生需要掌握实验仪器的使用方法和操作技巧,正确进行实验操作。

要注意实验中的细节,保证实验过程的准确性和可靠性。

5. 数据处理和分析:学生需要根据实验数据,进行数据处理和结果分析。

包括数据的整理和归纳,误差的估计和分析,以及结果的合理解释和推论。

6. 实验报告:学生需要按照规定的格式和要求,撰写实验报告。

报告内容包括实验目的、原理、实验步骤、数据处理和分析,以及结论和讨论。

报告要求准确、清晰、简洁,以及语句通顺、条理清晰。

二、实验程序1. 实验准备:学生需要提前了解实验的背景和目的,阅读相关的物理理论知识和实验手册。

准备实验所需的仪器、材料和实验平台,并进行必要的校准和调试。

2. 实验操作:学生按照实验方案,进行实验操作。

注意实验中的安全和细节,保证实验过程的准确性和可靠性。

记录实验数据,并进行必要的数据处理和分析。

3. 结果总结:学生根据实验数据和分析结果,总结实验结果。

包括对实验目的的达成程度、实验中的误差和不确定性、以及实验结果的合理解释和推论。

4. 实验报告:学生根据实验结果,撰写实验报告。

报告内容包括实验目的、原理、实验步骤、数据处理和分析,以及结论和讨论。

做物理实验的心得与体会(精选5篇)

做物理实验的心得与体会(精选5篇)

做物理实验的心得与体会(精选5篇)做物理实验的心得与体会【篇1】物理学是一门以观察、实验为基础的学科,物理实验对于建立物理基本概念、基本规律,引出物理公式以及加深对它们的理解,有着不可替代的作用。

物理实验又是培养学生实验技能和良好的实验素养的主要手段,所以在平时的物理教学中要体现物理学的特点,要求学生留心观察、动手实验。

一、讲清观察与实验的重要性,激发同学们的学习热情学习热情和学习兴趣是学生的一种品质,是直接推动学生进行学习的动力。

正确的学习动机是掌握知识的必要条件。

因此要注意学生的观察与实验,使学生对实验课产生浓厚的兴趣,使学习变为自觉的行为。

要使学生知道:物理学的发展离不开科学实验,实验在物理学发展中占据重要地位,要讲明物理实验是发展观察能力、思维能力以及分析问题、解决问题的能力的重要手段,使学生认识到良好的实验素养、熟练的实验技能、技巧是将来继续学习的必备条件。

二、要指导学生作好预习首先要求实验前认真阅读教材,了解所要做的实验根据的原理,采用的方法,安排的步骤。

教师根据实验的内容布置一些思考题,让学生结合预习阅读思考,加深对原理、方法、步骤的理解。

例:在“测定小灯泡的功率”的实验中,可提出如下几个小问题让学生思考①电路要如何连接?②在连接电路时要注意什么事项?③滑动变阻器在实验中起什么作用?④连接电路时电流表、电压表的量程应如何选择?⑤怎样调节才能使小灯泡两端电压等于额定电压、小于额定电压和大于额定电压?⑥如何处理测量数据,计算小灯泡的额定功率和实际电功率?通过预习让学生明确本实验的目的,列出实验使用的器材,设计整理出实验步骤,还要能根据实验要求和需要记录的数据,设计记录的表格,做到实验前心中有数。

三、充分发挥想象力,进行科学探究在实验中大胆应用科学猜想。

(1)明确研究的课题,弄清课题的目的和要求。

(2)进行“科学猜想”,即提出对所研究课题的假定性说明或假定性命题。

(3)根据这些假定性命题设计实验方案进行有目的的探索,心得体会。

大学物理实验教学“自预习”网络平台的搭建与实施

大学物理实验教学“自预习”网络平台的搭建与实施

大学物理实验教学“自预习”网络平台的搭建与实施随着互联网和信息技术的飞速发展,教学模式也在逐渐发生变革。

传统的大学物理实验教学通常依靠教师一对一地指导学生进行实验操作,但这种模式无法满足大规模教学和个性化学习的需求。

建立一个“自预习”网络平台,可以有效地提高学生的学习积极性和自主学习能力,促进教学效果的提高。

一、平台的搭建1.确定平台的功能和特点自预习网络平台是指学生可以通过网络平台在课前自主预习实验内容,包括实验原理、实验流程、实验器材等,以便更好地掌握实验知识,提前了解实验内容,在实际操作时能更加得心应手。

平台还应该提供互动性强的学习资源,例如实验视频、模拟实验、在线实验操作等,让学生可以在网上模拟实验操作,提前熟悉实验过程。

2.选择合适的平台建设工具建立“自预习”网络平台需要选择合适的平台建设工具,目前比较流行的有Moodle、Blackboard等,这些平台都具有自定义的课程内容、在线测验、资源共享、交流讨论等功能,能够满足实验预习和交流的需求。

3.规划平台的课程内容针对物理实验课程的特点,需要在网络平台上设置对应的课程内容,包括实验大纲、实验原理、实验要点、实验操作视频、实验报告撰写指南等。

4.完善平台的在线资源对于物理实验课程而言,实验视频是非常重要的资源,可以提前通过视频了解实验的操作步骤和注意事项,更好地做好实验准备。

还可以为学生提供相关的课件、资料下载、实验报告范例等资源,丰富学习内容。

5.设置讨论和交流平台学生在预习过程中难免会遇到问题,需要与老师或其他同学进行交流和讨论。

平台还需要设置讨论区、问答区等功能,让学生可以提问和交流,获得及时的答疑和帮助。

二、平台的实施1.宣传和推广在平台正式启用之前,需要向学生进行宣传和推广,让学生了解到这个新的学习平台,并且明白如何使用。

可以通过宣传海报、教务处通知、在线宣传等形式,让学生了解到平台的存在和重要性。

2.引导学生使用在实际课程中,需要老师进行引导和辅导,让学生了解如何使用平台进行预习和学习。

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5篇

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。

如何学好大学物理

如何学好大学物理

如何学好大学物理大学物理是理工科必修的一门课程,学好大学物理对于提高学生的思维能力和解决实际问题的能力都有很大的帮助。

以下是一些学好大学物理的建议:一、认真听课课堂听讲是学习大学物理的重要环节,只有认真听讲,才能理解概念、掌握原理。

在听课时,要保持注意力高度集中,避免分心和走神。

如果遇到听不懂的地方,可以先记下来,等课后再慢慢消化。

二、做好笔记记笔记可以帮助你更好地理解和记忆知识点,同时也可以方便你以后的复习和查阅。

在做笔记时,可以采用一些简单易懂的符号和缩写,以提高笔记的效率和质量。

三、多做练习练习是巩固知识点、提高解题能力的重要方法。

在课后或学习中,要多做一些练习题,以加深对知识点的理解和掌握。

在做练习时,要注意审题、解题思路和方法,避免犯低级错误。

四、掌握规律大学物理是一门规律性很强的学科,掌握规律就等于掌握了学习的主动权。

因此,在学习中要注意掌握规律,如力学中的牛顿运动定律、电学中的库仑定律等,这些规律都是前人经过大量实验总结出来的,具有很高的权威性和指导意义。

五、学会总结学习大学物理需要不断地进行总结和反思,只有这样才能更好地掌握知识和提高能力。

可以通过做题、看笔记等方式进行总结和反思,找到自己的不足之处,并想办法加以改进。

六、互助合作在学习大学物理时,可以与同学互相帮助、互相学习。

通过交流和讨论,可以发现自己的不足之处并加以改进,同时也可以从别人那里学到一些自己不知道的知识和方法。

总之学好大学物理需要多方面的努力和学习方法上的改进。

以上是一些学好大学物理的建议,希望能对大家有所帮助。

初高中物理的区别以及如何学好高中物理课件一、初高中物理的区别1、知识层面的差异:初中物理主要涉及的是一些基本的物理概念和原理,如力学、电学、光学等,而高中物理则更加深入,开始涉及到更为复杂的物理现象和理论,如电磁学、量子力学、相对论等。

2、数学工具的升级:初中物理中,我们主要使用简单的数学工具,如算术和初级代数。

2022大学物理实验报告(精选10篇)

2022大学物理实验报告(精选10篇)
第8页 共39页
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。
第4页 共39页
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

大学物理实验教程预习思考题,分析讨论题答案

大学物理实验教程预习思考题,分析讨论题答案

大学物理实验教程预习思考题,分析讨论题答案大学物理实验教程预习思考题,分析讨论题答案大学物理实验第一季1.用电流场演示静电场的理论依据就是什么?演示的条件就是什么?用电流场模拟静电场的理论依据是:对稳恒场而言,微分方程及边界条件唯一地决定了场的结构或分布,若两种场满足相同的微分方程及边界条件,则它们的结构也必然相同,静电场与模拟区域内的稳恒电流场具有形式相同的微分方程,只要使他们满足形式相同的边界条件,则两者必定有相同的场结构。

模拟的条件是:稳恒电流场中的电极形状应与被模拟的静电场中的带电体几何形状相同;稳恒电流场中的导电介质是不良导体且电导率分布均匀,并满足σ极>>σ介以保证电流场中的电极(良导体)的表面也近似是一个等势面;模拟所用电极系统与被模拟电极系统的边界条件相同。

2.等势线和电场线之间有何关系?等势线和电场线处处相互垂直。

3.在测绘电场时,导电微晶边界处的电流就是如何流动的?此处的电场线和等势线与边界存有什么关系?它们对被测绘的电场存有什么影响?在测绘电场时,导电微晶边界处的电流为0。

此处的电场线垂直于边界,而等势线平行于边界。

这导致被测绘的电场在近边界处受边界形状影响产生变形,不能表现出电场在无限空间中的分布特性。

【分析讨论题】1.如果电源电压减小一倍,等势线和电场线的形状与否发生变化?电场强度和电势原产与否发生变化?为什么?如果电源电压增大一倍,等势线和电场线的形状没有发生变化,但电场强度增强,电势的分布更为密集。

因为边界条件和导电介质都没有变化,所以电场的空间分布形状就不会变化,等势线和电场线的形状也就不会发生变化,但两电极间的电势差增大,等势线的分布就更为密集,相应的电场强度就会增加。

2.在测绘长直同轴圆柱面的电场时,什么因素会使等势线偏离圆形?测绘长直同轴圆柱面的电场时测出的等势线偏移圆形,可能将的原因存有:电极形状偏移圆形,导电介质原产不光滑,测量时的偶然误差等等。

大学实验物理心得体会

大学实验物理心得体会

大学实验物理心得体会大学实验物理心得体会1进入大学第一学期,通过同学的介绍我初次接触了机器猫控制这个项目,看着同学制作好的机器猫成品,我非常羡慕,于是在短学期选课时选了大一下的机器猫控制。

作为焊接技术的应用,机器猫控制这个项目主要涉及焊接和贴片两项主要技术,并在PCB板制作完毕后将其装入机器猫进行调试,调试应该达到能够对机器猫的移动进行声控或者光控的效果。

具体来说,在启动机器猫控制开关后,机器猫向前移动,人在附近拍手可以使机器猫静止,当再次拍手时,机器猫又运动。

第一节课老师简单介绍了机器猫控制的原理并且发给我们所需要的电子器件,第二节课去实验室进行了贴片,由于贴片的器件比较小,所以操作都是在放大镜下进行的,贴片没有什么技巧和难度,只要足够细心和耐心,按照桌上图纸上标注的位置一个一个将器件用镊子放上就行了。

第三节课我们就直接进入实验室动手焊接了,对于之前从来没有接触过焊接的我来说,刚进入实验室脑袋一片空白,完全不知道什么是焊接,怎么焊接,甚至都搞不清楚焊锡和电烙铁,幸好周围的学长都是比较有经验的,我去认真观察了他们如何焊接,然后回到自己的位置依样画葫芦做好了第一步,虽然焊的不太美观,但至少了解了焊接的基本操作和操作要领,也算收获颇丰。

PCB板处理完毕后,最后一步,将PCB板装入机器猫进行调试,顺利通过。

大一下学期,电子信息实验教学中心还在周四晚上开设的数码照片修饰和影视制作这门课,当时觉得照片修饰和视频处理这两项技术是应用很广的基本技能,所以想学一下,不过当时选课人数太多,我没能选上,但是后来去找了教这门课的宋瑶君老师,说明我的想法,刚好后来有人放弃了这门课,于是我有幸参加了这门课的学习。

这门课历时8周,主要教授Photoshop和会声会影两个软件的应用。

同样是以前从来没有接触过,Photoshop软件相对比较复杂,工具较多,虽然老师讲的很好,我上课也很认真的听讲和练习,但是学起来始终很吃力,所以 Photoshop我也只是学了点皮毛。

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怎样做好大学物理实验课程的实验预习
王殿生
中国石油大学物理实验中心

摘要:
简要说明了大学物理实验的重要地位和实验预习的重要性。详细介绍如何做好大学物理实验课程

的实验预习,包括预习要求、预习重点、设计性实验的预习、预习报告的内容;并以“拉伸法测量钢丝杨氏模
量”这一实验项目为例,具体说明了怎样做好实验预习。

一、大学物理实验的重要地位
大学物理实验是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训
练的开端。
大学物理实验覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科
学实验能力、提高科学素质的重要基础。
在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面,大学物理实验具有
其他实践类课程不可替代的作用。
二、大学物理实验的预习要求

与理论课程不同,实验课程的特点是学生在教师的指导下自己动手,独立完成实验任务。所以实验预习尤其重要。上课时
教师要检查实验预习情况,评定实验预习成绩。没有预习的学生不能做实验。
实验预习的目的是全面认识和了解所要做的实验项目。因此,要求在预习时应理解实验原理,了解实验仪器和实验方法,
明确实验任务,写出简单的预习报告。
1.实验预习的重点
(1) 明确实验任务
要明确实验中需要测量哪些物理量,每个待测量又分别需要什么实验仪器和采用什么实验方法来测量。
(2)清楚实验原理
要理解实验基本原理。例如,电位差计精确测量电压实验用到补偿法原理进行定标,应该理解补偿电路的特点,什么是定
标,定标的作用以及如何利用补偿电路定标;电位差计测量的主要误差来源,怎样减小误差。
(3)了解实验仪器
要初步了解实验仪器,通过预习知道需要使用哪些仪器,并对仪器的相关知识进行初步学习,特别是仪器的结构功能、操
作要领、注意事项等。
(4)了解实验误差
要了解引起实验误差的主要因素有哪些,思考在做实验时应当怎样减小误差。
(5)总结实验预习
尝试归纳总结实验所体现的基本思想,自己在预习过程做了哪些工作,遇到了哪些问题,解决了哪些问题,怎么解决的,
还有哪些问题不清楚,等等。
总之,实验预习时要认真阅读实验教材,积极参考网上实验学习辅导,必要时主动查阅相关资料,明确实验目的和要求,
理解实验原理,掌握测量方案,初步了解仪器的构造原理和使用方法,在此基础上写好预习报告。
2.设计性实验的预习
设计性实验项目除了做好一般实验项目的预习工作以外,还要做好下列预习工作。
(1)阐述实验原理,选择实验方案
根据实验内容要求和实验教材中实验原理的提示,认真查阅有关资料,详细写出实验原理和实验方案。
(2)选择测量仪器、测量方法和测量条件
根据实验方案的要求,确定出使用什么样的实验仪器、采用什么样的测量方法、在什么样的条件下进行测量。选择测量方
法时还要考虑到选用什么样的数据处理方法。
(3)确定实验过程,拟定实验步骤
明确实验的整体过程,拟定出详细的实验步骤。
三、预习报告的主要内容

1.实验名称
2.实验目的
3.实验原理(必要的计算公式、原理图、电路图、光路图、相关说明等)
4.实验内容
5.数据记录表格(这项内容特别重要,单独一页,设计出所有需要记录的数据的记录表格。)
特别说明:
预习报告为预习时写的实验报告,不一定冠名“预习”。如果预习实验报告1~4项内容书写完整规范,整齐清晰,可以作
为实验报告的一部分。撰写实验报告时可以在此基础上续加其他内容。
四、实验预习举例

下面以“拉伸法测钢材的杨氏模量”这一实验项目为例,具体说明实验预习的主要内容。
1.实验预习的重点问题
首先根据实验目的和实验内容要求,有针对性地阅读教材,重点思考和解决如下问题:
(1)什么是杨氏弹性模量?
(2)测量杨氏模量的计算公式如何?
(3)通过杨氏模量的计算公式明确要测量哪些物理量?这些物理量如何测量?
(4)实验测量中用到什么测量方法?
(5)实验中的数据如何记录和处理?
2.预习报告正文
实验5-3 拉伸法测钢材的杨氏模量
【实验目的】
(1)学会拉伸法测量杨氏弹性模量的基本原理和实现方法。
(2)掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法。
(3)学会用逐差法处理实验数据。
(通过实验目的可以知道本实验中要用到几种测量长度的器具,要提前预习使用方法,并且要熟悉“光杠杆”测微小长
度变化的方法以及用逐差法处理数据。)
【实验原理】
(1)什么是杨氏弹性模量
设钢丝截面积为S,长为L。若沿长度方向施以外力F使钢丝伸长△L,则比值F/S 是单位截面上的作用力,称为应力;
比值△L/L 是物体的相对伸长量,称为应变,表示物体形变的大小。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比,

LLES
F

(1)

式中比例系数E的大小,只取决于材料本身的性质,与外力F、物体原长L 及截面积S 的大小无关,叫做杨氏模量。
根据4/2dS,d为钢丝的直径,由式(1)可得

LdFLE

2

4


(2)

(所以实验当中需要测量F、L、S或d、ΔL几个量才能计算出杨氏模量,究竟如何测量呢?)
(2) 用光杠杆法测量微小长度变化量ΔL
光杠杆结构如图1所示,光杠杆是一个带有
可旋转的平面镜的支架,平面镜的镜面与三个足
尖决定的平面垂直,其后足即杠杆的支脚与被测
物接触,当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距
离ΔL时,镜面法线转过一个φ 角,而入射到望
远镜的光线转过2φ角,如图2 所示。当φ 很小
时,有

K
L
tan
(3)

式中K为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆
的臂长)。根据光的反射定律,反射角和入射角相
等,故当镜面转动φ 角时,反射光线转动2φ 角,由图2可知

D
l
2tan2
(4)

图1 光杠杆结构
式中D 为镜面到
标尺的距离,l 为
从望远镜中观察
到的标尺移动的
距离(设长度变化
前望远镜中的叉
丝横线读出标尺
上相应的刻度值
为x0,当长度变化
ΔL 时,读数为x,
两次读数差为l =
x-x0)。
由式(3)和
式(4)得微小伸长量为

lDKL2
(5)

式中KD/2为光杠杆的放大倍数。
(3)测定钢丝杨氏模量的理论公式
由式(2)和式(5)可得实验测定钢丝杨氏模量的理论公式为

Kld
FLDE28


(6)

【实验仪器】
杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜尺组、米尺、千分尺等。
(应该在下面阅读中仔细查阅杨氏模量测定仪、千分尺的结构及使用方法如杨氏模量仪中光杠杆及其测微小长度变化的
原理、千分尺的读数方法;并思考如何选择上面几种测量仪器。)
【实验内容】
(1)调整杨氏模量仪
(2)光杠杆及望远镜尺组的调节
(3)测量相应物理量
(4)逐差法处理数据
(实验中要注意光杠杆(望远镜、平面镜、标尺)的调节,特别注意如何消除十字叉丝像和标尺像的视差;千分尺的读
数(注意初末位置的读数),初步理解不同量如何选择相应测量仪器的方法。)
【实验数据表格】
表1 测量加减砝码时光杠杆镜内标尺的读数

测量次数 外力F/kg 加砝码时的读数xi+/mm 减砝码时的读数xi-/mm 备注
0
1
2
3
4
5

表2 相关物理量测量数据记录表
测量次数
1 2 3 4 5 6
直径d/mm
钢丝长度L/cm
距离D/cm
臂长K/cm

图2 光杠杆原理

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