物理實(shí)驗報告【薦】
在學(xué)習、工作生活中,接觸并使用報告的人越來(lái)越多,報告具有成文事后性的特點(diǎn)。在寫(xiě)之前,可以先參考范文,下面是小編為大家整理的物理實(shí)驗報告,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
物理實(shí)驗報告1
拉伸實(shí)驗是測定材料在常溫靜載下機械性能的最基本和重要的實(shí)驗之一。這不僅因為拉伸實(shí)驗簡(jiǎn)便易行,便于分析,且測試技術(shù)較為成熟。更重要的是,工程設計中所選用的材料的強度、塑形和彈性模量等機械指標,大多數是以拉伸實(shí)驗為主要依據。
實(shí)驗目的(二級標題左起空兩格,四號黑體,題后為句號)
1、驗證胡可定律,測定低碳鋼的E。
2、測定低碳鋼拉伸時(shí)的強度性能指標:屈服應力Rel和抗拉強度Rm。
3、測定低碳鋼拉伸時(shí)的塑性性能指標:伸長(cháng)率A和斷面收縮率Z
4、測定灰鑄鐵拉伸時(shí)的強度性能指標:抗拉強度Rm
5、繪制低碳鋼和灰鑄鐵拉伸圖,比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸樹(shù)的力學(xué)性能和破壞形式。
實(shí)驗設備和儀器
萬(wàn)能試驗機、游標卡尺,引伸儀
實(shí)驗試樣
實(shí)驗原理
按我國目前執行的國家GB/T 228—20xx標準——《金屬材料室溫拉伸試驗方法》的規定,在室溫10℃~35℃的范圍內進(jìn)行試驗。
將試樣安裝在試驗機的夾頭中,固定引伸儀,然后開(kāi)動(dòng)試驗機,使試樣受到緩慢增加的拉力(應根據材料性能和試驗目的確定拉伸速度),直到拉斷為止,并利用試驗機的自動(dòng)繪圖裝置繪出材料的拉伸圖(圖2-2所示)。
應當指出,試驗機自動(dòng)繪圖裝置繪出的拉伸變形ΔL主要是整個(gè)試樣(不只是標距部分)的伸長(cháng),還包括機器的彈性變形和試樣在夾頭中的滑動(dòng)等因素。由于試樣開(kāi)始受力時(shí),頭部在夾頭內的滑動(dòng)較大,故繪出的拉伸圖最初一段是曲線(xiàn)。
1.低碳鋼(典型的塑性材料)
當拉力較小時(shí),試樣伸長(cháng)量與力成正比增加,保持直線(xiàn)關(guān)系,拉力超過(guò)FP
后拉伸曲線(xiàn)將由直變曲。保持直線(xiàn)關(guān)系的最大拉力就是材料比例極限的力值FP。
在FP的上方附近有一點(diǎn)是Fc,若拉力小于Fc而卸載時(shí),卸載后試樣立刻恢復原狀,若拉力大于Fc后再卸載,則試件只能部分恢復,保留的殘余變形即為塑性變形,因而Fc是代表材料彈性極限的力值。
當拉力增加到一定程度時(shí),試驗機的示力指針(主動(dòng)針)開(kāi)始擺動(dòng)或停止不動(dòng),拉伸圖上出現鋸齒狀或平臺,這說(shuō)明此時(shí)試樣所受的拉力幾乎不變但變形卻在繼續,這種現象稱(chēng)為材料的屈服。低碳鋼的屈服階段常呈鋸齒狀,其上屈服點(diǎn)B′受變形速度及試樣形式等因素的影響較大,而下屈服點(diǎn)B則比較穩定(因此工程上常以其下屈服點(diǎn)B所對應的力值FeL作為材料屈服時(shí)的力值)。確定屈服力值時(shí),必須注意觀(guān)察讀數表盤(pán)上測力指針的轉動(dòng)情況,讀取測力度盤(pán)指針首次回轉前指示的最大力FeH(上屈服荷載)和不計初瞬時(shí)效應時(shí)屈服階段中的最小力FeL(下屈服荷載)或首次停止轉動(dòng)指示的恒定力FeL(下屈服荷載),將其分別除以試樣的原始橫截面積(S0)便可得到上屈服強度ReH和下屈服強度ReL。
即ReH=FeH/S0 ReL=FeL/S0屈服階段過(guò)后,雖然變形仍繼續增大,但力值也隨之增加,拉伸曲線(xiàn)又繼續上升,這說(shuō)明材料又恢復了抵抗變形的能力,這種現象稱(chēng)為材料的強化。在強化階段內,試樣的變形主要是塑性變形,比彈性階段內試樣的變形大得多,在達到最大力Fm之前,試樣標距范圍內的變形是均勻的,拉伸曲線(xiàn)是一段平緩上升的曲線(xiàn),這時(shí)可明顯地看到整個(gè)試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力Fm為材料的抗拉強度力值,由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉強度Rm。
如果在材料的強化階段內卸載后再加載,直到試樣拉斷,則所得到的曲線(xiàn)如圖2-3所示。卸載時(shí)曲線(xiàn)并不沿原拉伸曲線(xiàn)卸回,而是沿近乎平行于彈性階段的直線(xiàn)卸回,這說(shuō)明卸載前試樣中除了有塑性變形外,還有一部分彈性變形;卸載后再繼續加載,曲線(xiàn)幾乎沿卸載路徑變化,然后繼續強化變形,就像沒(méi)有卸載一樣,這種現象稱(chēng)為材料的冷作硬化。顯然,冷作硬化提高了材料的比例極限和屈服極限,但材料的塑性卻相應降低。
當荷載達到最大力Fm后,示力指針由最大力Fm緩慢回轉時(shí),試樣上某一部位開(kāi)始產(chǎn)生局部伸長(cháng)和頸縮,在頸縮發(fā)生部位,橫截面面積急劇縮小,繼續拉伸所需的力也迅速減小,拉伸曲線(xiàn)開(kāi)始下降,直至試樣斷裂。此時(shí)通過(guò)測量試樣斷裂后的標距長(cháng)度Lu和斷口處最小直徑du,計算斷后最小截面積(Su),由計算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到試樣的斷后伸長(cháng)率A和斷面收縮率Z。
2 鑄鐵(典型的脆性材料)
脆性材料是指斷后伸長(cháng)率A<5%的材料,其從開(kāi)始承受拉力直至試樣被拉斷,變形都很小。而且,大多數脆性材料在拉伸時(shí)的應力-應變曲線(xiàn)上都沒(méi)有明顯的直線(xiàn)段,幾乎沒(méi)有塑性變形,也不會(huì )出現屈服和頸縮等現象(如圖2-2b所示),只有斷裂時(shí)的應力值——強度極限。
鑄鐵試樣在承受拉力、變形極小時(shí),就達到最大力Fm而突然發(fā)生斷裂,其抗拉強度也遠小于低碳鋼的抗拉強度。同樣,由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉強度Rm,而由公式ALuL0 L0100%則可求得其斷后伸長(cháng)率A。
實(shí)驗結果與截圖
物理實(shí)驗報告2
一、實(shí)驗目的
1.了解數碼照相的基本原理、基本結構及一些重要概念;
2.學(xué)習數碼相機的基本操作;
3.學(xué)習數碼相機在科學(xué)技術(shù)照相中常用的一些高級功能。
二、實(shí)驗原理
數碼相機的原理結構:主要是利用CCD/CMOS傳感器的感光功能,將來(lái)自被拍攝物體的光線(xiàn)通過(guò)
光學(xué)鏡頭成像于光電轉換器CCD(或CMOS)的感光面上。經(jīng)由CCD直接輸出的是模擬信號,由A/D轉換
器轉換成數字信號,經(jīng)數字信號處理器DSP的處理,將圖像保存到存儲器中。
原理光路(在圖上標出:光闌直徑、進(jìn)光面積、成象面積各量)
光圈(光圈指數):光圈是限制光束通過(guò)的結構。光圈能改變能光口徑,控制通光量。光圈指數是衡
量光圈大小的參數,數值越小表示光圈的孔徑越大,所對應成像面的亮度就越大;反之,數值越大,表
示光圈的孔徑越小,所對應成像面的亮度就越小。
H=Et
快門(mén)速度(時(shí)間):決定曝光時(shí)間,速度越快則曝光時(shí)間越短。
景深:拍攝有前后縱深的景物時(shí),遠景不同的景物在CCD上能夠清晰成像的范圍。
3.成像曝光量H與光圈指數F及快門(mén)開(kāi)啟時(shí)間t間的關(guān)系:光圈指數越大,快門(mén)開(kāi)啟時(shí)間越久,則
2曝光量越大;反之,光圈指數越小,快門(mén)開(kāi)啟時(shí)間越短,則曝光量越小。即H∝(1/F)t
三、照片及分析評價(jià)
項目一
拍照模式:自動(dòng) ISO:500(自動(dòng)產(chǎn)生) 快門(mén):1/30(自動(dòng)) 光圈:4.5(自動(dòng)) 白平衡:Auto,0 曝光補償:±0.0
評議:畫(huà)面較暗,曝光量不足、顏色偏黃,白平衡調節不當、畫(huà)面不夠清晰,聚焦不準,可能是操作不當。在此場(chǎng)景下全自動(dòng)拍攝結果不盡人意。
項目二
拍照模式:P ISO:HI-1 快門(mén):1/125(自動(dòng)) 光圈:5.6白平衡:Auto,0 曝光補償:±0.0
拍照模式:P ISO:HI-1 快門(mén):1/125(自動(dòng)) 光圈:5.6白平衡:白熾燈 曝光補償:±0.0 評議:白平衡為白熾燈時(shí)效果更自然,白平衡自動(dòng)時(shí)背景失真。
項目三
拍照模式:A ISO:200 快門(mén):1/3(自動(dòng)) 光圈:9 白平衡:陽(yáng)光 曝光補償:±0.0
拍照模式:A ISO:200 快門(mén):1/3(自動(dòng)) 光圈:9 白平衡:陽(yáng)光 曝光補償:±0.0
評議:經(jīng)過(guò)多次光圈調整,對比所拍攝照片可以發(fā)現:當光圈較。ü馊χ笖递^大)時(shí),景深較長(cháng)。
項目四
拍照模式:自動(dòng) ISO:320(自動(dòng)產(chǎn)生) 快門(mén):1/125(自動(dòng)) 光圈:5.6(自動(dòng)) 白平衡:Auto,0 曝光補償:±0.0
拍照模式:P ISO:200(自動(dòng)產(chǎn)生) 快門(mén):1/20(自動(dòng)) 光圈:4.5(自動(dòng)) 白平衡:陽(yáng)光 曝光補償:+2.7
評議:無(wú)曝光補償時(shí),拍攝背景較亮的景物,物體顯得十分昏暗。
物理實(shí)驗報告3
一、實(shí)驗目的
、賲⑴c實(shí)驗操作過(guò)程,熟悉相關(guān)實(shí)驗儀器的使用,探究實(shí)驗操作和數據處理中的誤差問(wèn)題,領(lǐng)會(huì )實(shí)驗中的設計思想,并對相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行深入思考。
、谏钊肜斫鈱(shí)驗原理,與高中物理知識相聯(lián)系,探討學(xué)生分組探究實(shí)驗的教學(xué)方法,提高師范技能。
、墼谂c他人的交流討論中培養分析、解決問(wèn)題的能力和交流、合作的能力。
二、實(shí)驗器材
干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定:電壓表、電流表、電阻箱、1.5V干電池、開(kāi)關(guān)、導線(xiàn)若干條。
油膜法測分子直徑:油酸—水溶液、注射器、帶方格的塑料水盆、痱子粉。
三、實(shí)驗原理
。1)干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定1.安阻法
如圖1所示連接好電路,改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時(shí)對應的電流表的示數,并記錄數據。設被測電源的電動(dòng)勢和內阻分別為E、r,設電流表的內阻RA可忽略,則由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+r)。處理數據時(shí)的方法有兩種:①計算法
在實(shí)驗過(guò)程中測得一組電流的值Ii和接入的電阻箱的阻值Ri。設其中兩組分別為R1、I1和R2、I2。由閉合電路歐姆定律可得:
E=I1(R1+r)(1)E=I2(R2+r)(2)聯(lián)立(1)、(2)可得EI1I2(R1R2)I1R1I2R2r,I2I1I2I1將實(shí)驗得到的數據進(jìn)行兩兩比較,取平均值。
由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+r),將其轉化為1REr(3)I1根據實(shí)驗所得數據作出R曲線(xiàn),如圖2所示,此直線(xiàn)的斜率為電源電動(dòng)勢E,I對應縱軸截距的絕對值為電源的內阻r。
2.伏阻法
如圖3所示連接好電路,改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時(shí)對應的電壓表的示數,并記錄實(shí)驗數據。設被測電源的電動(dòng)勢和內阻分別為E、r,電壓表U
的內阻RV可忽略,則由閉合電路歐姆定律可得:E(Rr)R處理數據時(shí)的方法有兩種:①計算法在實(shí)驗過(guò)程中測得一組電壓的值Ui和接入的電阻箱的阻值Ri。設其中兩組分別為R1、U1和R2、U2。由閉合電路歐姆定律可得:3
。2)油膜法測分子直徑
對于物質(zhì)分子大小的測量,利用現代技術(shù),像離子顯微鏡或掃描隧道顯微鏡已經(jīng)能觀(guān)察到物質(zhì)表面的分子。但是,這畢竟離中學(xué)物理太遠,用油膜法估測分子的大小這一學(xué)生實(shí)驗,不僅可以讓學(xué)生形成一定的微觀(guān)物質(zhì)模型,而且更重要的是讓學(xué)生學(xué)習一種方法,即用宏觀(guān)手段來(lái)研究微觀(guān)問(wèn)題,因此指導學(xué)生做好這個(gè)實(shí)驗是十分有意義的。
油酸分子式為C17H33COOH。是一種結構較為復雜的高分子。由兩部分組成,一部分是C17H33是不飽和烴具有憎水性。另一部分是COOH對水有很強的親和力。被酒精稀釋過(guò)的油酸滴在水面上時(shí),油酸溶液會(huì )在水面上很快散開(kāi),其中酒精先溶于水,并很快揮發(fā),最后在水面上形成一塊純油酸薄膜。
要做好油膜法測分子直徑這個(gè)實(shí)驗,在實(shí)驗操作的過(guò)程中,需注意以下兩個(gè)個(gè)主要問(wèn)題。一、粉的厚度
粉的厚度實(shí)驗中痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界,痱子粉過(guò)厚,油膜不易擴散,使水面的痱子粉開(kāi)裂,痱子粉太少,油膜邊界不清。因此如何將痱子粉均勻地撒在水面上是關(guān)鍵,在實(shí)驗的過(guò)程中輕敲裝有痱子粉的塑料瓶,在水盆里撒上均勻的、很薄的一層痱子粉,具體撒多薄的痱子粉才能成功要經(jīng)過(guò)反復的試驗。
二、點(diǎn)的滴法
實(shí)驗時(shí),拿到配好濃度的油酸溶液用注射器抽取一定的體積,然后一滴一滴地滴回瓶子中,訓練準確、均勻地滴點(diǎn),并記下滴完這部分油酸溶液的滴數。接下來(lái)把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央,因張力作用油酸立即向四面八方散開(kāi),在水中形成一個(gè)近似圓形的薄膜油膜,邊緣與痱子粉形成一個(gè)分界線(xiàn)。首先,在滴的過(guò)程中手的力道要與之前數滴數時(shí)相同,另外油滴下落點(diǎn)不能離液面太近也不能太遠,下滴點(diǎn)距水面約2至3cm左右為宜。
四、實(shí)驗過(guò)程
干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定:
1、選用一只電阻箱、一只電流表按照安阻法原理圖連接好電路,電流表的量程選擇0.6A。閉合開(kāi)關(guān),改變電阻箱的阻值,記錄下不同阻值R對應的電流表的示數I。
2、選用一只電阻箱、一只電壓表按照伏阻法原理圖連接好電路,電壓表的量程選擇3V。閉合開(kāi)關(guān),改變電阻箱的阻值,記錄下不同阻值R對應的電壓表的示數U。
3、選用一只滑動(dòng)變阻器、一只電壓表、一只電流表按照伏安法,分別采用內接法和外接法連接好電路,電流表的量程選擇0.6A,電壓表的量程選擇3V。閉合開(kāi)關(guān),滑動(dòng)滑動(dòng)變阻器改變接入電路中電阻的阻值,記錄下不同阻值對應的電壓表的示數U和電流表的示數I。
油膜法測分子直徑:
1、用注射器吸取0.5ml1:1000的油酸酒精溶液,隨后一滴滴地滴回瓶中。數出0.5ml約108滴左右。每滴含油酸體積V為0.5ml/108×1/1000≈4.63×10-6ml
2、在塑料水盆中倒入適量的水,約為容器的1/3,水面完全穩定后均勻的撒上痱子粉。
3、等粉完全靜止后開(kāi)始滴油酸溶液。下滴點(diǎn)距水面約2至3cm左右為宜。過(guò)幾分鐘后油酸薄膜的形狀趨于穩定。
4、把玻璃板蓋在塑料盆上。用彩筆把油酸薄膜的形狀勾勒在玻璃板上。
5、以超過(guò)半格算一格,沒(méi)超過(guò)半格舍去的方法,數出油酸薄膜所占的格數,根據每格面積為1cm2,進(jìn)而算出油酸薄膜的面積S。
。、根據每一滴油酸的體積V,和薄膜的面積S即可算出油酸薄膜的厚度d=V/S,即油酸分子直徑的大小。
五、實(shí)驗數據記錄及分析
干電池的電動(dòng)勢和內阻的測定實(shí)驗數據記錄:①安阻法
物理實(shí)驗報告4
以天平、量筒、燒杯等實(shí)驗儀器測定牛奶的密度為例。
一(實(shí)驗名稱(chēng))用天平、量筒、燒杯等實(shí)驗儀器測定牛奶的密度
二(實(shí)驗目的)用天平和量筒測量牛奶的密度。
三(實(shí)驗材料和器材)牛奶、天平、砝碼、量筒、燒杯。
四(實(shí)驗原理)ρ=m/V 。
五(實(shí)驗方法(步驟))
1. 將天平放在水平臺面上,按天平使用規則調節天平平衡;
2. 將適量的液體加入到燒杯中,用天平稱(chēng)量出液體和燒杯的總質(zhì)量m1,記錄于預先設計好的表格中;
3. 將量筒放在水平臺面上,把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出示數并記下量筒內液體的體積V;
4. 稱(chēng)出燒杯和杯中剩下的液體的質(zhì)量m2,記錄于表格中;
5. 根據ρ=(m1-m2)/V ,計算出牛奶的密度;
6. 為確保測量準確,可進(jìn)行多次測量(一般不少于3次),取ρ的平均值,作為測定結果。
。ㄗ⒁獾膯(wèn)題)倒入、倒出液體時(shí)應小心,不能溢出。否則造成測量誤差。
六(數據處理、數據分析(表格、圖象、計算))略。
物理實(shí)驗報告5
預習報告:
1.試驗目的。(這個(gè)大學(xué)物理試驗書(shū)上抄,哪個(gè)試驗就抄哪個(gè))。
2.實(shí)驗儀器。照著(zhù)書(shū)上抄。
3.重要物理量和公式:把書(shū)上的公式抄了:一般情況下是抄結論性的公式。再對這個(gè)公式上的物理量進(jìn)行分析,說(shuō)明這些物理量都是什么東東。這是沒(méi)有充分預習的做法,如果你充分地看懂了要做的試驗,你就把整個(gè)試驗里涉及的物理量寫(xiě)上,再分析。
4.試驗內容和步驟。抄書(shū)上。差不多抄半面多就可以了。
5.試驗數據。做完試驗后的記錄。這些數據最好用三線(xiàn)圖畫(huà)。注意標上表號和表名。EG:表1.紫銅環(huán)內外徑和高的試驗數據。
6.試驗現象.隨便寫(xiě)點(diǎn)。
試驗報告:
1.試驗目的。方法同上。
2.試驗原理。把書(shū)上的歸納一下,抄!差不多半面紙。在原理的后面把試驗儀器寫(xiě)上。
3.試驗數據及其處理。書(shū)上有模板。照著(zhù)做。一般情況是求平均值,標準偏差那些。書(shū)上有。注意:小數點(diǎn)的位數一定要正確。
4.試驗結果:把上面處理好的數據處理的結果寫(xiě)出來(lái)。
5.討論。如果那個(gè)試驗的后面有思考題就把思考提回答了。如果沒(méi)有就自己想,寫(xiě)點(diǎn)總結性的話(huà);蛘邥(shū)上抄一兩句比較具有代表性的句子。
實(shí)驗報告大部分是抄的。建議你找你們學(xué)長(cháng)學(xué)姐借他們當年的實(shí)驗報告。還有,如果試驗數據不好,就自己捏造。尤其是看到壞值,什么都別想,直接當沒(méi)有那個(gè)數據過(guò),仿著(zhù)其他的數據寫(xiě)一個(gè)。
不知道。建議還是借學(xué)長(cháng)學(xué)姐的比較好,網(wǎng)絡(luò )上的不一定可以得高分。每個(gè)老師對報告的要求不一樣,要照老師的習慣寫(xiě)報告。我現在還記得我第一次做邁克爾遜干涉儀實(shí)驗時(shí)我雖然用心聽(tīng)講,但是再我做時(shí)候卻極為不順利,因為我調節儀器時(shí)怎么也調不出干涉條紋,轉動(dòng)微調手輪也不怎么會(huì )用,最后調出干涉條紋了卻掌握不了干涉條紋“涌出”或“陷入個(gè)數、速度與調節微調手輪的關(guān)系。測量鈉光雙線(xiàn)波長(cháng)差時(shí)也出現了類(lèi)似的問(wèn)題,實(shí)驗儀器用的非常不熟悉,這一切都給我做實(shí)驗帶來(lái)了極大的不方便,當我回去做實(shí)驗報告的時(shí)候又發(fā)現實(shí)驗的誤差偏大,可慶幸的是計算還順利?偠灾,第一個(gè)實(shí)驗我做的是不成功,但是我從中總結了實(shí)驗的不足之處,吸取了很大的教訓。因此我從做第二個(gè)實(shí)驗起,就在實(shí)驗前做了大量的實(shí)驗準備,比如說(shuō),上網(wǎng)做提前預習、認真寫(xiě)好預習報告弄懂實(shí)驗原理等。因此我從做第二個(gè)實(shí)驗起就在各個(gè)方面有了很大的進(jìn)步,實(shí)驗儀器的使用也熟悉多了,實(shí)驗儀器的讀數也更加精確了,儀器的調節也更加的符合實(shí)驗的要求。就拿夫-赫實(shí)驗/雙光柵微振實(shí)驗來(lái)說(shuō),我能夠熟練調節ZKY-FH-2智能夫蘭克—赫茲實(shí)驗儀達到實(shí)驗的目的和測得所需的實(shí)驗數據,并且在實(shí)驗后順利地處理了數據和精確地畫(huà)出了實(shí)驗所要求的實(shí)驗曲線(xiàn)。在實(shí)驗后也做了很好的總結和個(gè)人體會(huì ),與此同時(shí)我也學(xué)會(huì )了列表法、圖解法、函數表示法等實(shí)驗數據處理方法,大大提高了我的實(shí)驗能力和獨立設計實(shí)驗以及創(chuàng )造性地改進(jìn)實(shí)驗的能力等等。
下面我就談一下我在做實(shí)驗時(shí)的一些技巧與方法。
首先,做實(shí)驗要用科學(xué)認真的態(tài)度去對待實(shí)驗,認真提前預習,做好實(shí)驗預習報告;
第二,上課時(shí)認真聽(tīng)老師做預習指導和講解,把老師特別提醒會(huì )出錯的地方寫(xiě)下來(lái),做實(shí)驗時(shí)切勿出錯;
第三,做實(shí)驗時(shí)按步驟進(jìn)行,切不可一步到位,太心急。并且一些小節之處要特別小心,若不會(huì ),可以跟其他同學(xué)一起探討一下,把問(wèn)題解決。第四,實(shí)驗后數據處理一定要獨立完成,莫抄其他同學(xué)的,否則,做實(shí)驗就沒(méi)有什么意義了,也就不會(huì )有什么收獲。
總而言之,大學(xué)物理實(shí)驗具有非常重要的意義。首先,物理概念的建立、物理規律的發(fā)現依賴(lài)于物理實(shí)驗,是以實(shí)驗為基礎的,物理學(xué)作為一門(mén)科學(xué)的地位是由物理實(shí)驗予以確立的;其次,已有的物理定律、物理假說(shuō)、物理理論必須接受實(shí)驗的檢驗,如果正確就予以確定,如果不正確就予以否定,如果不完全正確就予以修正。例如,愛(ài)因斯坦通過(guò)分析光電效應現象提出了光量子;伽利略用新發(fā)明的望遠鏡觀(guān)察到木星有四個(gè)衛星后,否定了地心說(shuō);楊氏雙縫干涉實(shí)驗證實(shí)了光的波動(dòng)假說(shuō)的正確性?梢哉f(shuō),物理學(xué)的每一次進(jìn)步都離不開(kāi)實(shí)驗。這對我們大學(xué)生來(lái)說(shuō)也是非常重要的,尤其是對將來(lái)所從事的實(shí)際工作所需要具備的獨立工作能力和創(chuàng )新能力等素質(zhì)來(lái)講,也是十分必要的,這是大學(xué)物理理論課不能做到,也不能取代的。
物理實(shí)驗報告6
一、測滑輪的機械效率
1.實(shí)驗目的
。1)練習組裝滑輪組。
。2)學(xué)地測量滑輪組的機械效率。
2.實(shí)驗器材。
滑輪、組繩、鉤碼、彈簧稱(chēng)、刻度尺、鐵架臺。
3.實(shí)驗步驟
。1)用彈簧稱(chēng)測出鉤碼重力G
。2)按圖組裝,滑輪記下鉤碼位置和繩子自由端的位置。
。3)用彈簧稱(chēng)勻速拉動(dòng)繩子到某一位置并記下該位置及鉤碼位置。
。4)量出鉤碼移動(dòng)高度h,人和繩子自由端移動(dòng)位置S
。5)計算W有用W總及η填入表格。
。6)改變繩子繞法或增加滑輪重復上述實(shí)驗。
二、測量斜面的機械效率。
1.實(shí)驗目的
。1)學(xué)會(huì )計算斜面的機械效率。
。2)學(xué)會(huì )測量斜面的機械效率。
2.實(shí)驗器材
長(cháng)木板、木塊(2塊)、彈簧稱(chēng)、刻度尺
3.實(shí)驗步驟
。1)用彈簧稱(chēng)測小木塊重力G。
。2)搭建斜面,在斜面底部和頂部的合適位置各面一條線(xiàn)作起始點(diǎn)和終點(diǎn),并測出兩條線(xiàn)之間的距離L及高度H
。3)用彈簧稱(chēng)拉動(dòng)木塊勻速滑動(dòng)記下彈簧稱(chēng)的示數F
物理實(shí)驗報告7
探究凸透鏡成像的規律
實(shí)驗目的:
探究凸透鏡成像的規律。
實(shí)驗原理:
光的折射
實(shí)驗器材:
凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
實(shí)驗步驟:
1、按上圖組裝實(shí)驗裝置,將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調整到同一高度;
2、將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處,把蠟燭放在較遠處,使物距u>2f,調整光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀(guān)察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v;
3、把蠟燭向凸透鏡移近,改變物距u,使f<u<2f,調整光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀(guān)察實(shí)像的大小和正倒。記錄物距u和像距v;
4、把蠟燭向凸透鏡移近,改變物距u,使u<f,在光屏上不能得到蠟燭的像,此時(shí)成虛像,應從光屏這側向透鏡里觀(guān)察蠟燭的像,觀(guān)察虛像的大小和正倒。
物理實(shí)驗報告8
實(shí)驗目的:通過(guò)演示來(lái)了解弧光放電的原理
實(shí)驗原理:給存在一定距離的兩電極之間加上高壓,若兩電極間的電場(chǎng)達到空氣的擊穿電場(chǎng)時(shí),兩電極間的空氣將被擊穿,并產(chǎn)生大規模的放電,形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構成一梯形,下端間距小,因而場(chǎng)強大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱(空氣的溫度升高,空氣就越易被電離, 擊穿場(chǎng)強就下降),使其上部的空氣也被擊穿,形成不斷放電。結果弧光區逐漸上移,猶如爬梯子一般的壯觀(guān)。當升至一定的高度時(shí),由于兩電極間距過(guò)大,使極間場(chǎng)強太小不足以擊穿空氣,弧光因而熄滅。
簡(jiǎn)單操作:打開(kāi)電源,觀(guān)察弧光產(chǎn)生。并觀(guān)察現象。(注意弧光的產(chǎn)生、移動(dòng)、消失)。
實(shí)驗現象:
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場(chǎng)極度強。巨大的電場(chǎng)力使空氣電離而形成氣體離子導電,同時(shí)產(chǎn)生光和熱。熱空氣帶著(zhù)電弧一起上升,就象圣經(jīng)中的雅各布(yacob以色列人的祖先)夢(mèng)中見(jiàn)到的天梯。
注意事項:演示器工作一段時(shí)間后,進(jìn)入保護狀態(tài),自動(dòng)斷電,稍等一段時(shí)間,儀器恢復后可繼續演示,
實(shí)驗拓展:舉例說(shuō)明電弧放電的應用
物理實(shí)驗報告9
班 級
姓 名
學(xué) 號
日 期
實(shí)驗課題 研究平拋物體的運動(dòng)
實(shí)驗目的 1.描出平拋物體的運動(dòng)軌跡. 2.求出平拋物體的初速度.
實(shí)驗原理 平拋運動(dòng)可以看作水平方向的勻速直線(xiàn)運動(dòng)和豎直方向的自由落體運動(dòng)的合運動(dòng)。只需測出運動(dòng)軌跡上某一點(diǎn)的(x,y由x=V0t y= 得:V0=x
器 材 斜槽、白紙、圖釘、木扳、有孔的硬紙卡片、小球、重錘線(xiàn)、米尺
實(shí)驗步驟
1. 用圖釘把白紙釘在豎直木板上。
2. 在木板左上角固定斜槽并使其末端點(diǎn)O的切
3. 線(xiàn)水平。在紙上記錄O點(diǎn),
4. 利用重垂線(xiàn)畫(huà)出通過(guò)O點(diǎn)的豎直線(xiàn)。
5. 在木板的平面上用手按住卡片,
6. 使卡片上有空的一面保持水平,
7. 調整卡片的位置,
8. 使槽上滾下的小球正好穿過(guò)卡片的孔,
9. 然后用鉛筆在卡片的缺口上點(diǎn)個(gè)黑點(diǎn),
10. 這就記下了小球平拋的軌跡通過(guò)的點(diǎn)。多次實(shí)驗,
11. 描下多個(gè)點(diǎn)。
12. 用平滑的曲線(xiàn)將小球通過(guò)的點(diǎn)連接起來(lái),
13. 就得到小球平拋運動(dòng)的軌跡。
14. 以O為圓點(diǎn),
15. 畫(huà)出豎直向下的y軸和水平向右的x軸.
16. 從曲線(xiàn)上選取A、B、C、D四個(gè)不同
17. 的點(diǎn),
18. 測出它們的`坐標,
19. 記在表內。
根據公式v0=x 求出每次小球平拋運動(dòng)的初速度,再求出V0的平均值。
實(shí)驗記錄
X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值)
A
B
C
D
實(shí)驗分析
1.實(shí)驗注意點(diǎn):
a. 固定白紙的木板要 。
b. 固定斜槽時(shí),要保證斜槽未端的 。
c.小球每次從槽上 滑下。
d.在白紙上準確記下槽口位置,該位置作為 。
2.實(shí)驗誤差:
。1)計算小球初速度時(shí)應在軌跡上選距離拋出點(diǎn)稍遠一點(diǎn)的地方。
。2)木板、斜槽固定好后,實(shí)驗過(guò)程中不改變位置。
實(shí) 驗
整理文章……
練 習 1.在研究平拋物體的運動(dòng)的實(shí)驗中,已測出落下的高度h與對應的射程x如下表,則物體平拋初速度為 。(g=9.8m/s2)
h (m)
5.00
11.25
20.00
24.20
x (m)
。疄槭裁磳(shí)驗中斜槽的末端的切線(xiàn)必須是水平的?
答:
。埬阋罁綊佭\動(dòng)的實(shí)驗思想,自己設計一個(gè)測定玩具手彈速度的方法。
。1) 器材:
。2) 步驟:
。3) 手彈速度V0= 。(用字母表示)
教 師
評 語(yǔ)
記 分
物理實(shí)驗報告10
一、用刻度尺測量長(cháng)度
實(shí)驗報告
班級:實(shí)驗人:試驗時(shí)間:審核:
實(shí)驗名稱(chēng):用刻度尺測量長(cháng)度
實(shí)驗目的:
實(shí)驗器材:
實(shí)驗設計:
1、測量前“三觀(guān)”:
一觀(guān):二觀(guān):三觀(guān):
2、測量時(shí)
一放、刻度尺要與被測對象;刻度線(xiàn)緊貼被測物;零刻線(xiàn)與被測對象一端對齊二讀、視線(xiàn)要刻度尺刻線(xiàn),不要斜視;讀數時(shí)要估讀到三記、記錄數據由數字和組成。進(jìn)行試驗:
測作業(yè)本和物理課本的長(cháng)、寬
評估交流:為使測量更精確,應選用分度值的刻度尺(填“大”“小”)
如何正確使用刻度尺?
。1)使用刻度尺前要注意觀(guān)察它的量程、分度值和零刻度線(xiàn)是否磨損。
。2)用刻度尺測量時(shí),尺要沿著(zhù)被測長(cháng)度,不利用磨損的刻度,讀數時(shí)視線(xiàn)要與尺面垂直;在精確測量時(shí),要估讀到分度值的下一位。(3)測量結果由數值和單位組成。
二、用停表測量時(shí)間
實(shí)驗報告
班級:實(shí)驗人:試驗時(shí)間:審核:
實(shí)驗名稱(chēng):用停表測量時(shí)間
實(shí)驗目的:
實(shí)驗器材:
實(shí)驗設計:
1、觀(guān)察停表
停表有個(gè)表盤(pán),大表盤(pán)數字代表,小表盤(pán)數字代表;有根指針,長(cháng)指針是,短指針是。停表秒針走一圈是分鐘。
2、停表時(shí)間等于分針指示能準確讀數部分加上秒針指示讀數部分。
進(jìn)行試驗:
用停表測出你脈搏跳動(dòng)10次所用時(shí)間s,1min內你的脈搏跳動(dòng)了次。
評估交流:大家的測量結果是否相同。
三、測量同學(xué)們跑步的平均速度
實(shí)驗報告
班級:實(shí)驗人:試驗時(shí)間:審核:
實(shí)驗名稱(chēng):測量同學(xué)們跑步的平均速度
實(shí)驗目的:
實(shí)驗器材:
設計并進(jìn)行試驗:
1、在操場(chǎng)上用測出奔跑的路程s1=20米,s2=30米。
2、用測出自己跑20米所用的時(shí)間t1,跑30米所用的時(shí)間t2。s
3、根據公式v求出兩次奔跑的平均速度。t
評估交流:自己記時(shí)好還是請同學(xué)計時(shí)好。
物理實(shí)驗報告11
院系名稱(chēng): 紡織與材料學(xué)院
專(zhuān)業(yè)班級:輕化工程11級03班
姓 名:梁優(yōu)
學(xué) 號:
魚(yú)洗
實(shí)驗描述:
魚(yú)洗是中國三大青銅器之一,在魚(yú)洗內注入清水后摩擦其兩耳,如果頻率恰當,就會(huì )出現水面產(chǎn)生波紋,發(fā)出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現象。經(jīng)驗表明,濕潤的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實(shí)驗原理:
魚(yú)洗的原理應該是同時(shí)應用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當于兩個(gè)相干波源,他們產(chǎn)生的水波在盆中相互疊加,形成干涉圖樣。這與實(shí)驗中觀(guān)察到的現象相同。按照我的分析,如果振動(dòng)的頻率接近于魚(yú)洗的固有頻率,才會(huì )產(chǎn)生共振現象。通過(guò)摩擦輸入的能量才會(huì )激起水花。
令人不解的是,事實(shí)上魚(yú)洗是否能產(chǎn)生水花與雙手的摩擦頻率并沒(méi)有關(guān)系。在場(chǎng)的同學(xué)試著(zhù)摩擦的時(shí)候,無(wú)論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦,都能引起水花四濺。通過(guò)查閱資料得知,魚(yú)洗的原理其實(shí)是摩擦引起的自激振動(dòng)。(就像用槌敲鑼一樣,敲擊后鑼面的振動(dòng)頻率并不等于敲擊頻率。)外界能量(雙手的摩擦)輸入魚(yú)洗時(shí),就會(huì )引起其以自己的固有頻率震動(dòng)。(正如在鑼面上敲一下。)
為什么濕潤的雙手更容易引起魚(yú)洗的振動(dòng)呢?從實(shí)踐的角度,可能是因為濕潤的雙手有更小的摩擦系數,因為摩擦起來(lái)更流暢,不會(huì )出現干燥雙手可能會(huì )出現的“阻塞”情況,這只是我個(gè)人猜想,并沒(méi)有發(fā)現資料有關(guān)于這方面的討論。
離心力演示儀
實(shí)驗描述:
離心力演示儀是一個(gè)圓柱形儀器,中間有一個(gè)細柱,細柱穿過(guò)一段閉合的硬塑料帶上的兩個(gè)正對小孔。塑料帶的一段固定,靜止時(shí),系統為一個(gè)豎直平面的圓,中間由細柱傳過(guò)。當摁下儀器上的按鈕時(shí),細柱帶動(dòng)塑料帶在水平面旋轉起來(lái)。當旋轉速度增大時(shí),可以看到塑料帶的自由端延細柱向下運動(dòng),整個(gè)塑料帶變成旋轉的橢圓形狀。
實(shí)驗原理:
離心力是一個(gè)慣性力,實(shí)際上是并不存在的。繞旋轉中心轉動(dòng)的物體有脫離中心延半徑方向向外運動(dòng)的趨勢,產(chǎn)生這種趨勢的力即稱(chēng)為離心力。當啟動(dòng)儀器時(shí),塑料帶各部分均作水平方向的圓周運動(dòng),所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供。每一個(gè)塑料小段均收到來(lái)自前后兩個(gè)塑料小段的拉力。由于塑料帶下端是固定的,因此在塑料帶的下半部分,每個(gè)塑料小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力。對其上半圓部分也有類(lèi)似的結果,我個(gè)人認為,塑料帶一段固定是這個(gè)儀器最重要的條件,這樣塑料帶的下半部分的受力結果才能確定,進(jìn)而上半部分每個(gè)塑料小段所受的兩個(gè)拉力的關(guān)系才能確定。在豎直向下的分力作用下,塑料帶被壓扁成為旋轉的橢圓。
輝光球
實(shí)驗描述:
輝光球是圓形球體,實(shí)驗室中還有一個(gè)為圓盤(pán)形狀。工作時(shí)會(huì )發(fā)出動(dòng)感絢爛的五彩輝光,有一種魔幻效果。仔細觀(guān)察輝光球,可以看到其中的氣體,藍色的一個(gè)輝光球尤為明顯。當將手指放上去時(shí),手指接觸球體的部分會(huì )被輝光點(diǎn)亮,同時(shí)球中會(huì )有一縷氣體與碰觸的位置連接,十分美麗。另外觀(guān)察得知,如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球,也會(huì )出現上述現象,但強度與用手指接觸相比小得多。
實(shí)驗原理:
輝光球的另一個(gè)名稱(chēng)是電離子魔幻球,顧名思義,它的工作原理與電離有關(guān)。經(jīng)查資料得知,稀薄的稀有氣體在高頻的強電場(chǎng)作用下會(huì )發(fā)生電離作用。而從生活中的霓虹燈得知,稀有氣體如果電離,則會(huì )發(fā)光,具體的顏色與氣體種類(lèi)有關(guān)。根據查到的資料了解,在我們的實(shí)驗室的輝光球中,發(fā)出紅綠藍三色輝光的圓盤(pán)可能充有He,
Ne
和Xe,藍色的輝光球中可能充有Ar。在人手觸摸輝光球時(shí),由于人體和大地相連,人觸摸的位置的電勢與大地的電勢相等,整個(gè)輝光球的電場(chǎng)分布不再均勻,手指碰觸的地方有更低的電勢,所以會(huì )更加明亮,同時(shí),輝光球中央的電極與人手之間的電勢差會(huì )更大,因而形成的輝光弧線(xiàn)會(huì )一直跟隨人的手指。
物理實(shí)驗報告12
探究課題;探究平面鏡成像的特點(diǎn).
一、提出問(wèn)題:平面鏡成的是實(shí)像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什么地方?
二、猜想與假設:平面鏡成的是虛像.像的大小與物的大小相等.像與物分別是在平面鏡的兩側.
三、制定計劃與設計方案:實(shí)驗原理是光的反射規律.
所需器材:蠟燭(兩只),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴,
實(shí)驗步驟:
1.在桌面上平鋪一張16開(kāi)的白紙,在白紙的中線(xiàn)上用鉛筆畫(huà)上一條直線(xiàn),把平面鏡垂直立在這條直線(xiàn)上.
2.在平面鏡的一側點(diǎn)燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發(fā)現像仍然存在,說(shuō)明光線(xiàn)并沒(méi)有透過(guò)平面鏡,因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì )聚,是虛像.
3.拿下遮光紙,在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí),可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了.說(shuō)明背后所成像的大小與物體的大小相等.
4.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置,移開(kāi)平面鏡和蠟燭,用刻度尺分別量出白紙上所作的記號,量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭(即像)到平面鏡的距離.比較兩個(gè)距離的大。l(fā)現是相等的.
四、自我評估:該實(shí)驗過(guò)程是合理的,所得結論也是正確無(wú)誤.做該實(shí)驗時(shí)最好是在暗室進(jìn)行,現象更加明顯.誤差方面應該是沒(méi)有什么誤差,關(guān)鍵在于實(shí)驗者要認真仔細的操作,使用刻度尺時(shí)要認真測量.
五、交流與應用:通過(guò)該實(shí)驗我們已經(jīng)得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等.像與物體的連線(xiàn)被平面鏡垂直且平分.例如,我們站在穿衣鏡前時(shí),我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時(shí),會(huì )看到鏡中的像也在向我們走近.我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影.平靜的水面其實(shí)也是平面鏡.等等.
物理實(shí)驗報告13
1、為何在拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件,材料相同而長(cháng)短不同的試件延伸率是否相同?
答:拉伸實(shí)驗中延伸率的大小與材料有關(guān),同時(shí)與試件的標距長(cháng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分,在不同長(cháng)度的標距中所占比例也不同。因此拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。材料相同而長(cháng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的(橫截面面積與長(cháng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外)。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答:試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現為脆性,低碳鋼延伸率大表現為塑性;低碳鋼具有屈服現象,鑄鐵無(wú)。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀,且有450的剪切唇,斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面,為閃光的結晶狀組織。
3、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答:鑄鐵試件壓縮破壞,其斷口與軸線(xiàn)成45°~50°夾角,在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值,抗剪先于抗壓達到極限,因而發(fā)生斜面剪切破壞。
4、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時(shí)力學(xué)性質(zhì)有何不同結構工程中怎樣合理使用這兩類(lèi)不同性質(zhì)的材料?
答:低碳鋼為塑性材料,抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近,此時(shí)試件不會(huì )發(fā)生斷裂,隨荷載增加發(fā)生塑性形變;鑄鐵為脆性材料,抗壓強度遠大于抗拉強度,無(wú)屈服現象。壓縮試驗時(shí),鑄鐵因達到剪切極限而被剪切破壞。通過(guò)試驗可以發(fā)現低碳鋼材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差,其抗拉遠小于抗壓強度,抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結構中塑性材料應用范圍廣,脆性材料最好處于受壓狀態(tài),比如車(chē)床機座。
5、試件的尺寸和形狀對測定彈性模量有無(wú)影響為什么?
答:彈性模量是材料的固有性質(zhì),與試件的尺寸和形狀無(wú)關(guān)。
6、逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同為什么必須用逐級加載的方法測彈性模量?
答:逐級加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同,采用逐級加載方法所求出的彈性模量可降低誤差,同時(shí)可以驗證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài),以保證實(shí)驗結果的可靠性。
7、試驗過(guò)程中,有時(shí)候在加砝碼時(shí),百分表指針不動(dòng),這是為什么應采取什么措施?
答:檢查百分表是否接觸測臂或超出百分表測量上限,應調整百分表位置。
8、測G時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大?
答:所測材料的G必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測取得,故必須控制外加扭矩大小。
9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉破壞情況有什么不同分析其原因。
答:碳鋼扭轉形變大,有屈服階段,斷口為橫斷面,為剪切破壞。鑄鐵扭轉形變小,沒(méi)有屈服階段,斷口為和軸線(xiàn)成約45°的螺旋形曲面,為拉應力破壞。
10、鑄鐵扭轉破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉的方向有無(wú)直接關(guān)系為什么?
答:有關(guān)系。扭轉方向改變后,最大拉應力方向隨之改變,而鑄鐵破壞是拉應力破壞,所以鑄鐵斷口和扭轉方向有關(guān)
11、實(shí)驗時(shí)未考慮梁的自重,是否會(huì )引起測量結果誤差為什么?
答:施加的荷載和測試應變成線(xiàn)性關(guān)系。實(shí)驗時(shí),在加外載荷前,首先進(jìn)行了測量電路的平衡(或記錄初讀數),然后加載進(jìn)行測量,所測的數(或差值)是外載荷引起的,與梁自重無(wú)關(guān)。
12、畫(huà)出指定A、B點(diǎn)的應力狀態(tài)圖。A點(diǎn)B點(diǎn)σx σx τ τ
13、DB DB測取彎曲正應力測取扭轉剪應力
14、壓桿穩定實(shí)驗和壓縮實(shí)驗有什么不同答:不同點(diǎn)有:
1、目的不同:壓桿穩定實(shí)驗測臨界力,壓縮實(shí)驗測破壞過(guò)程中的機械性能。
2、試件尺寸不同:壓桿試件為大柔度桿,壓縮試件為短粗件。
3、約束不同:壓桿試件約束可變,壓縮試件兩端有摩擦力。
4、實(shí)驗現象不同:壓桿穩定實(shí)驗試件出現側向彎曲,壓縮實(shí)驗沒(méi)有。
5、承載力不同:材料和截面尺寸相同的試件,壓縮實(shí)驗測得的承載力遠大于壓桿穩實(shí)實(shí)驗測得的。
6、實(shí)驗后試件的結果不同:壓桿穩定試件受力在彈性段,卸載后試件可以反復使用,而壓縮件已經(jīng)破壞掉了,不能重復使用。
物理實(shí)驗報告14
重力加速度的測定
一、實(shí)驗任務(wù)
精確測定銀川地區的重力加速度
二、實(shí)驗要求
測量結果的相對不確定度不超過(guò)5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案:
方法一、用打點(diǎn)計時(shí)器測量
所用儀器為:打點(diǎn)計時(shí)器、直尺、帶錢(qián)夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運動(dòng).選擇理想紙帶,找出起始點(diǎn)0,數出時(shí)間為t的p點(diǎn),用米尺測出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測代入即可求得g.
方法二、用滴水法測重力加速度
調節水龍頭閥門(mén),使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jì)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半徑為r的玻璃杯,內裝適當的液體,固定在旋轉臺上.旋轉臺繞其對稱(chēng)軸以角速度ω勻速旋轉,這時(shí)液體相對于玻璃杯的形狀為旋轉拋物面
重力加速度的計算公式推導如下:
取液面上任一液元a,它距轉軸為x,質(zhì)量為m,受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知:
ncosα-mg=0 (1)
nsinα=mω2x (2)
兩式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,
∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
.將某點(diǎn)對于對稱(chēng)軸和垂直于對稱(chēng)軸最低點(diǎn)的直角坐標系的坐標x、y測出,將轉臺轉速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計時(shí)法
調節水龍頭閥門(mén),使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jì)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圓錐擺測量
所用儀器為:米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內作勻速圓周運動(dòng),用直尺測量出h(見(jiàn)圖1),用秒表測出擺錐n轉所用的時(shí)間t,則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運動(dòng)的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:
g=4π2n2h/t2.
將所測的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測量重力加速度
在擺角很小時(shí),擺動(dòng)周期為:
則
通過(guò)對以上六種方法的比較,本想嘗試利用光電控制計時(shí)法來(lái)測量,但因為實(shí)驗室器材不全,故該方法無(wú)法進(jìn)行;對其他幾種方法反復比較,用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉,儀器在實(shí)驗室也很齊全,故利用該方法來(lái)測最為順利,從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區重力加速度的數值,隨該地區的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說(shuō),在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況,在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專(zhuān)門(mén)儀器,仔細測繪各地區重力加速度的分布情況,還可以對地下資源進(jìn)行探測。
伽利略在比薩大教堂內觀(guān)察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng),用他的脈搏跳動(dòng)作為計時(shí)器計算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間,他發(fā)現連續擺動(dòng)的圣燈,其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的,與圣燈擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān),并進(jìn)一步用實(shí)驗證實(shí)了觀(guān)察的結果,為單擺作為計時(shí)裝置奠定了基礎。這就是單擺的等時(shí)性原理。
應用單擺來(lái)測量重力加速度簡(jiǎn)單方便,因為單擺的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統本身的性質(zhì),即決定于重力加速度g和擺長(cháng)l,只需要量出擺長(cháng),并測定擺動(dòng)的周期,就可以算出g值。
實(shí)驗器材:
單擺裝置(自由落體測定儀),鋼卷尺,游標卡尺、電腦通用計數器、光電門(mén)、單擺線(xiàn)
實(shí)驗原理:
單擺是由一根不能伸長(cháng)的輕質(zhì)細線(xiàn)和懸在此線(xiàn)下端體積很小的重球所構成。在擺長(cháng)遠大于球的直徑,擺錐質(zhì)量遠大于線(xiàn)的質(zhì)量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng),如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
圖2-1 單擺原理圖
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力,f指向平衡位置。當擺角很小時(shí)(θ<5°),圓弧可近似地看成直線(xiàn),f也可近似地看作沿著(zhù)這一直線(xiàn)。設擺長(cháng)為l,小球位移為x,質(zhì)量為m,則
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x (2-1)
由f=ma,可知a=- x
式中負號表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時(shí)的運動(dòng),可近似為簡(jiǎn)諧振動(dòng),比較諧振動(dòng)公式:a= =-ω2x
可得ω=
于是得單擺運動(dòng)周期為:
t=2π/ω=2π (2-2)
t2= l (2-3)
或 g=4π2 (2-4)
利用單擺實(shí)驗測重力加速度時(shí),一般采用某一個(gè)固定擺長(cháng)l,在多次精密地測量出單擺的周期t后,代入(2-4)式,即可求得當地的重力加速度g。
由式(2-3)可知,t2和l之間具有線(xiàn)性關(guān)系, 為其斜率,如對于各種不同的擺長(cháng)測出各自對應的周期,則可利用t2—l圖線(xiàn)的斜率求出重力加速度g。
試驗條件及誤差分析:
上述單擺測量g的方法依據的公式是(2-2)式,這個(gè)公式的成立是有條件的,否則將使測量產(chǎn)生如下系統誤差:
1. 單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系,可通過(guò)測量θ<5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗的測量精度范圍內,驗證出單擺的t與θ無(wú)關(guān)。
實(shí)際上,單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據振動(dòng)理論,周期不僅與擺長(cháng)l有關(guān),而且與擺動(dòng)的角振幅有關(guān),其公式為:
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期,即t0=2π
2.懸線(xiàn)質(zhì)量m0應遠小于擺錐的質(zhì)量m,擺錐的半徑r應遠小于擺長(cháng)l,實(shí)際上任何一個(gè)單擺都不是理想的,由理論可以證明,此時(shí)考慮上述因素的影響,其擺動(dòng)周期為:
3.如果考慮空氣的浮力,則周期應為:
式中t0是同一單擺在真空中的擺動(dòng)周期,ρ空氣是空氣的密度,ρ擺錐 是擺錐的密度,由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無(wú)關(guān),當擺錐密度很小時(shí)影響較大。
4.忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實(shí)際上單擺擺動(dòng)時(shí),由于存在這些摩擦阻力,使單擺不是作簡(jiǎn)諧振動(dòng)而是作阻尼振動(dòng),使周期增大。
物理實(shí)驗報告15
偏振光通過(guò)某種物質(zhì)之后,其振動(dòng)面將以光的傳播方向為軸線(xiàn)轉過(guò)一定的角度,叫做旋光現象。很多物質(zhì)都可以產(chǎn)生旋光現象。
實(shí)驗表明:
。1)旋光度與偏振光通過(guò)的旋光物質(zhì)的厚度成正比。
。2)對溶液,旋光度不僅與光線(xiàn)在液體中通過(guò)的距離有關(guān),還與其濃度成正比.
。3)同一物質(zhì)對不同波長(cháng)的光有不同的旋光率。在一定的溫度下,它的旋光率與入射光波長(cháng)的平方成反比,這種現象就是旋光色散。
顯然,利用旋光的各種性質(zhì),可以應用與不同的領(lǐng)域。
在演示實(shí)驗中,有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根據這一原理,可以用于很多中溶液的濃度檢測。比如醫療中血糖的測量,尿糖的測量。(實(shí)際中并不用這種方法,因為血糖尿糖本身濃度很小而且顯然不是透明溶液,一般使用的方式是化學(xué)方法,通過(guò)氧化測定血糖的含量)還看到有的論文說(shuō)可以用旋光法實(shí)現青、鏈霉素皮試液的質(zhì)量控制和穩定性預測,F在旋光計廣泛應用于藥物分析。旋光現象還可以用于光的波長(cháng)的測量。(好像也是不被采用)。
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