物理實(shí)驗報告(精選15篇)
在人們越來(lái)越注重自身素養的今天,報告使用的次數愈發(fā)增長(cháng),多數報告都是在事情做完或發(fā)生后撰寫(xiě)的。為了讓您不再為寫(xiě)報告頭疼,以下是小編整理的物理實(shí)驗報告,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
物理實(shí)驗報告 1
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 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。
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
【實(shí)驗目的】:
觀(guān)察平板晶體中的高壓輝光放電現象。
【實(shí)驗儀器】:
大型閃電盤(pán)演示儀
【實(shí)驗原理】:
閃電盤(pán)是在兩層玻璃盤(pán)中密封了涂有熒光材料的玻璃珠,玻璃珠 充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等)?刂破髦杏幸粔K振蕩電路板,通過(guò)電源變換器,將12V低壓直流電轉變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后,振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),由于稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射,玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)出可見(jiàn)光,其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高,故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
【實(shí)驗步驟】:
1. 將閃電盤(pán)后控制器上的電位器調節到最;
2. 插上220V電源,打開(kāi)開(kāi)關(guān);
3. 調高電位器,觀(guān)察閃電盤(pán)上圖像變化,當電壓超過(guò)一定域值后,盤(pán)上出現閃光;
4. 用手觸摸玻璃表面,觀(guān)察閃光隨手指移動(dòng)變化;
5. 緩慢調低電位器到閃光恰好消失,對閃電盤(pán)拍手或說(shuō)話(huà),觀(guān)察輝光歲聲音的變化。
【注意事項】:
1. 閃電盤(pán)為玻璃質(zhì)地,注意輕拿輕放;
2. 移動(dòng)閃電盤(pán)時(shí)請勿在控制器上用力,避免控制器與盤(pán)面連接斷裂;
3. 閃電盤(pán)不可懸空吊掛。
輝光球
【實(shí)驗目的】
觀(guān)察輝光放電現象,了解電場(chǎng)、電離、擊穿及發(fā)光等概念。
【實(shí)驗步驟】
1.將輝光球底座上的電位器調節到最;
2.插上220V電源,并打開(kāi)開(kāi)關(guān);
3.調節電位器,觀(guān)察輝光球的玻璃球殼內,電壓超過(guò)一定域值后中心處電極之間隨機產(chǎn)生數道輝光;
4.用手觸摸玻璃球殼,觀(guān)察到輝光隨手指移動(dòng)變化;
5.緩慢調低電位器到輝光恰好消失,對輝光球拍手或說(shuō)話(huà),觀(guān)察輝光隨聲音的變化。
【注意事項】
1.輝光球要輕拿輕放;
2.輝光球長(cháng)時(shí)間工作可能會(huì )產(chǎn)生臭氧。
【實(shí)驗原理】
輝光球發(fā)光是低壓氣體(或叫稀疏氣體)在高頻電場(chǎng)中的放電現象。玻璃球 中央有一個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板,通電后,震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),由于球內稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射。輝光球工作時(shí),在球中央的電極周?chē)纬梢粋(gè)類(lèi)似于點(diǎn)電荷的場(chǎng)。當用手(人與大地相連)觸及球時(shí),球周?chē)碾妶?chǎng)、電勢分布不再均勻對稱(chēng),故輝光在手指的周?chē)幾兊酶鼮槊髁,產(chǎn)生的弧線(xiàn)順著(zhù)手的觸摸移動(dòng)而游動(dòng)扭曲,隨手指移動(dòng)起舞。對輝光球拍手或說(shuō)話(huà)時(shí),也會(huì )影響電場(chǎng)的分布。
【相關(guān)介紹】
輝光球又稱(chēng)為電離子魔幻球。它的外觀(guān)為直徑約15cm的高強度玻璃球殼,球內充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等),玻璃球中央有一個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板,通過(guò)電源變換器,將12V低壓直流電轉變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后,震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),由于球內稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射,產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高,故所發(fā)生的光是一些輻射狀的.輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
在日常生活中,低壓氣體中顯示輝光的放電現象,也有廣泛的應用。例如,在低壓氣體放電管中,在兩極間加上足夠高的電壓時(shí),或在其周?chē)由细哳l電場(chǎng),就使管內的稀薄氣體呈現出輝光放電現象,其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內所充氣體的壓強有關(guān),輝光的顏色隨氣體的種類(lèi)而異。熒光燈、霓虹燈的發(fā)光都屬于這種輝光放電。
在各種各樣的輝光中,最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德?基爾納的醫生運用雙花青染料刷過(guò)的玻璃屏透視人體,發(fā)現在人體表面有一個(gè)厚達15毫米的彩色光層。醫學(xué)家們對此研究表明,人體在疾病發(fā)生前,體表的輝光會(huì )發(fā)生變化,出現一種干擾的“日冕”現象;癌癥患者體內會(huì )產(chǎn)生一種云狀輝光;當人喝酒時(shí)輝光開(kāi)始有清晰、發(fā)亮的光斑,酒醉后便轉為蒼白色,最后光圈內收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現象。
實(shí)驗心得
12月的一次周末,我們利用這短短的2個(gè)小時(shí)去西區參觀(guān)的物理實(shí)驗室,并觀(guān)看了物理演示實(shí)驗。在這次的演示實(shí)驗課中,我學(xué)到了很多平時(shí)的生活學(xué)習中學(xué)不到的東西。在實(shí)驗課上,老師讓我們自己學(xué)習實(shí)驗原理,自己動(dòng)手學(xué)習操作,然后給同學(xué)們演示并講解。我們第一次見(jiàn)到了一些很新奇的儀器和實(shí)驗,通過(guò)奇妙的物理現象感受了偉大的自然科學(xué)的奧妙。我們懷著(zhù)好奇心仔細的觀(guān)看了每個(gè)演示實(shí)驗,通過(guò)自己的學(xué)習和同學(xué)們的認真講解,一些看似不正常的現象都能用科學(xué)的自然知識來(lái)解釋了!
我覺(jué)得我們做的雖然是演示實(shí)驗,但也很有收獲,這是我們對課上所學(xué)知識的一個(gè)更直觀(guān)的了解,通過(guò)此次光學(xué)演示實(shí)驗使我對光有了一種感性的認識,加深了對光學(xué)現象及原理的認識,為今后光學(xué)的學(xué)習打下深厚的基礎,此次演示實(shí)驗把理論與現實(shí)相結合,讓大家在現實(shí)生活中理解光波的本質(zhì),這給我們每天的理論學(xué)習增添了一點(diǎn)趣味。
特別是輝光球和輝光盤(pán),在現實(shí)生活中根本看不到,這是我第一次看。一絲一絲的五光十色的光線(xiàn)通過(guò)輝光球迸射出來(lái)如同禮花綻放般浪漫,讓我想起了除夕夜的美妙絕倫的煙火。雖然說(shuō)演示實(shí)驗的過(guò)程是簡(jiǎn)單的,但它的意義絕非如此。我們學(xué)習的知識重在應用,對大學(xué)生來(lái)說(shuō),演示實(shí)驗不僅開(kāi)動(dòng)了我們思考的馬達,也讓我們更好地把物理知識運用到了實(shí)際現象的分析中去,使我們不但對大自然產(chǎn)生了以前沒(méi)有的敬畏和尊重,也有了對大自然探究的好奇心,我想這是一個(gè)人做學(xué)問(wèn)最最重要的一點(diǎn)。因此我想在我們平時(shí)的學(xué)習中,要帶著(zhù)一種崇敬的心情和責任感,認認真真地學(xué)習,踏踏實(shí)實(shí)地學(xué)習,只有這樣,我們才能真正學(xué)會(huì )一門(mén)課,學(xué)好一門(mén)課。此外,我覺(jué)得我們不能將眼光僅僅定位在事物的表面,不能被眼鏡所欺騙,要認真的分析,理解,找出事物背后的真理;不僅在物理,生活中更應如此,只有這樣我們才能成為一個(gè)完美的人,我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個(gè)演示實(shí)驗的目的所在。我很慶幸能和老師一起參與本次試驗,老師的細致指導是我能夠順利完成、理解本次試驗的前提。
感謝老師的指導!
物理實(shí)驗報告 4
一、實(shí)驗目的:
通過(guò)演示來(lái)了解弧光放電的原理
二、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。
三、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)。
四、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。
五、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,
六、實(shí)驗拓展:
舉例說(shuō)明電弧放電的應用
物理實(shí)驗報告 5
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
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 6
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
。ǘ墭祟}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 7
一、實(shí)驗目的:
掌握用流體靜力稱(chēng)衡法測密度的原理。
了解比重瓶法測密度的特點(diǎn)。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、實(shí)驗原理:
物體的密度,為物體質(zhì)量,為物體體積。通常情況下,測量物體密度有以下三種方法:
1、對于形狀規則物體
根據,可通過(guò)物理天平直接測量出來(lái),可用長(cháng)度測量?jì)x器測量相關(guān)長(cháng)度,然后計算出體積。再將、帶入密度公式,求得密度。
2、對于形狀不規則的物體用流體靜力稱(chēng)衡法測定密度。
測固體(銅環(huán))密度
根據阿基米德原理,浸在液體中的物體要受到液體向上的浮力,浮力大小為。如果將固體(銅環(huán))分別放在空氣中和浸沒(méi)在水中稱(chēng)衡,得到的質(zhì)量分別為、,則
·物理實(shí)驗報告 ·化學(xué)實(shí)驗報告 ·生物實(shí)驗報告 ·實(shí)驗報告格式 ·實(shí)驗報告模板
、 測液體(鹽水)的密度
將物體(銅環(huán))分別放在空氣、水和待測液體(鹽水)中,測出其質(zhì)量分別為、和,同理可得
、 測石蠟的密度
石蠟密度
—————————石蠟在空氣中的質(zhì)量
————————石蠟和銅環(huán)都放在水中時(shí)稱(chēng)得的二者質(zhì)量
————————石蠟在空氣中,銅環(huán)放在水中時(shí)稱(chēng)得二者質(zhì)量
3、用比重瓶法測定液體和不溶于液體的固體小顆粒的密度
、贉y液體的密度
————————空比重瓶的質(zhì)量
—————————盛滿(mǎn)待測液體時(shí)比重瓶的質(zhì)量
—————————盛滿(mǎn)與待測液體同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量
、诠腆w顆粒的`密度為。
——————————待測細小固體的質(zhì)量
—————————盛滿(mǎn)水后比重瓶及水的質(zhì)量
—————————比重瓶、水及待測固體的總質(zhì)量
三、實(shí)驗用具:
TW—05型物理天平、純水、吸水紙、細繩、塑料杯、比重瓶
待測物體:銅環(huán)和鹽水、石蠟
四、實(shí)驗步驟:
調整天平
、耪{水平 旋轉底腳螺絲,使水平儀的氣泡位于中心。
、普{空載平衡 空載時(shí),調節橫梁兩端的調節螺母,啟動(dòng)制動(dòng)旋鈕,使天平橫梁抬起后,天平指針指中間或擺動(dòng)格數相等。
用流體靜力稱(chēng)衡法測量銅環(huán)和鹽水的密度
、畔劝盐矬w用細線(xiàn)掛在天平左邊的秤鉤上,用天平稱(chēng)出銅環(huán)在空氣中質(zhì)量。
、迫缓笤谧筮叺耐斜P(pán)上放上盛有純水的塑料杯。將銅環(huán)放入純水中,稱(chēng)得銅環(huán)在水中的質(zhì)量。
、菍⑺芰媳械乃沟,換上鹽水重復上一步,稱(chēng)出銅環(huán)在鹽水中的質(zhì)量。
、葘y得數據代入公式計算。
測石蠟的密度
測量石蠟單獨在空氣中的質(zhì)量,石蠟和銅環(huán)全部浸入水中對應的質(zhì)量,石蠟吊入空中,銅環(huán)浸入水中時(shí)的質(zhì)量。代入公式計算。
用比重瓶法測定鹽水和不溶于液體的細小鉛條的密度
、艤y空比重瓶的質(zhì)量。
、茰y盛滿(mǎn)與待測鹽水同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量。
、菧y盛滿(mǎn)鹽水時(shí)比重瓶的質(zhì)量。
、葴y待測細小鉛條的質(zhì)量。
、蓽y比重瓶、水及待測固體的總質(zhì)量。
記錄水溫、濕度及大氣壓強。
五、數據及數據處理:
。ㄒ唬┯昧黧w靜力稱(chēng)衡法測定銅環(huán)、鹽水和石蠟的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
136.32 120.55 119.76 49.24 118.74 170.25
銅塊密度
鹽水密度
石蠟密度
。ǘ┯帽戎仄糠y密度
測定鹽水的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
26.55 74.57 76.27 0.05
待測鹽水的密度
測定細小鉛條的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
32.36 74.57 104.20 0.05
待測鉛條的密度
六、總結:
通過(guò)實(shí)驗掌握了用流體靜力稱(chēng)衡法測定固體、液體密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作過(guò)程中應注意的事項。
掌握了采用比重瓶測密度的方法。但讓液流沿著(zhù)瓶壁慢慢地流進(jìn)瓶中,避免在瓶壁產(chǎn)生氣泡較難。
通過(guò)處理數據,進(jìn)一步熟悉了有效數字、不確定度等基本物理概念,并掌握了其計算方法。
物理實(shí)驗報告 8
【實(shí)驗目的】:
1、通過(guò)觀(guān)察與思考雙錐體沿斜面軌道上滾的現象,使學(xué)生加深了解在重力場(chǎng)中物體總是以降低重心,趨于穩定的運動(dòng)規律。
2、說(shuō)明物體具有從勢能高的位置向勢能低的位置運動(dòng)的趨勢,同時(shí)說(shuō)明物體勢能和動(dòng)能的相互轉換。
【實(shí)驗儀器】:
錐體上滾演示儀
【注意事項】
1、不要將椎體搬離軌道
2、椎體啟動(dòng)時(shí)位置要正,防止滾動(dòng)式摔下來(lái)造成損壞報告部分
【實(shí)驗原理】:能量最低原理指出:物體或系統的能 量總是自然趨向最低狀態(tài)。本實(shí)驗中在低端的兩根導 軌間距小,錐體停在此處重心被抬高了;相反,在高 端兩根導軌較為分開(kāi),錐體在此處下陷,重心實(shí)際上 降低了。實(shí)驗現象仍然符合能量最低原理。
【實(shí)驗步驟】:
1、將雙錐體置于導軌的.高端,雙錐體并不下滾;
2、將雙錐體置于導軌的低端,松手后雙錐體向高端滾去;
3、重復第2步操作,仔細觀(guān)察雙錐體上滾的情況。
物理實(shí)驗報告 9
一、分析一個(gè)典型實(shí)驗,闡明一類(lèi)實(shí)驗規律
根據化學(xué)教學(xué)大綱和教材,就實(shí)驗內容來(lái)講,可歸納為以下幾種類(lèi)型。
有關(guān)制取固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的實(shí)驗;有關(guān)闡明概念,證明基本理論和定律的實(shí)驗;有關(guān)研究物質(zhì)的性質(zhì)和各類(lèi)物質(zhì)之間的相互關(guān)系的實(shí)驗;有關(guān)定量方面的實(shí)驗。
一般說(shuō)來(lái),每一類(lèi)實(shí)驗的原理、裝置、操作等方面總有規律可循。因此我何在講每一類(lèi)實(shí)驗中的第一個(gè)實(shí)驗時(shí),首先向學(xué)生分析這類(lèi)實(shí)驗的設計原理和內容要求。而后再指導學(xué)生親自動(dòng)手完成實(shí)驗,在此基礎上師生通過(guò)分析、對比,共同總結出這類(lèi)實(shí)驗的規律,以期達到觸類(lèi)旁通、舉一反三的目的。如通過(guò)“粗鹽的提純”的實(shí)驗,我們引導學(xué)生總結出制取純凈的晶體物質(zhì)的實(shí)驗原理和所需要的基礎知識以及操作等方面的規律。在實(shí)驗原理和基礎知識方面,讓學(xué)生著(zhù)重掌握:
、俳M成混合物的各種物質(zhì)的溶解度;
、诨旌衔镏懈黝(lèi)物質(zhì)的性質(zhì)和它們之間能否相互發(fā)生反應(若能反應,需要弄清反應條件)。
在實(shí)驗技能方面讓學(xué)生掌握:
、偎酶鞣N玻璃器皿的性能和使用方法;
、谟嘘P(guān)物質(zhì)的溶解、過(guò)濾、結晶、再結晶的操作方法。
二、明確選擇儀器的原則,正確選用儀器
實(shí)驗中,培養學(xué)生準確地選擇儀器,是保證實(shí)驗順利完成的前提之一。為此,我們從下述幾方面對學(xué)生進(jìn)行指導。
1、根據反應物和生成物的性質(zhì)、反應條件選擇儀器:中學(xué)化學(xué)教材里,討論化學(xué)反應的條件有:常溫、加熱、加壓、催化劑、光和電等。根據不同的反應條件、反應物的性質(zhì)來(lái)制取新物質(zhì)時(shí),所需要的儀器也就不完全相同。因此,我們在初中化學(xué)講氧氣的實(shí)驗室制法時(shí),著(zhù)重向學(xué)生闡明兩點(diǎn):
、俜彩菍腆w物質(zhì)進(jìn)行加熱制取氣體時(shí),均可采取制取氧氣的這套反應裝置;
、诩瘹獾姆椒ê筒僮,應根據氣體的溶解度、對空氣的相對密度、常溫能否與水或空氣中任一成分反應等因素而定。
因為我們在講氧氣時(shí)進(jìn)行了上述分析,所以在講氨氣、甲烷等氣態(tài)物質(zhì)時(shí),就可以從啟發(fā)學(xué)生通過(guò)對反應物和生成物的性質(zhì)、反應條件等因素的分析,提出實(shí)驗所需要的儀器、裝置,來(lái)完成制取上述物質(zhì)的實(shí)驗。
2、根據控制化學(xué)反應速度的要求來(lái)選擇儀器:在實(shí)驗室里,為了達到安全而又迅速地制取某種物質(zhì),有些反應需使反應速度加快,有些要控制生成物的量,有些則反之。為此,在實(shí)驗中,要采用適應這些要求的裝置。如我們在講實(shí)驗室里制取氯氣時(shí),就著(zhù)重向學(xué)生講明教材中選用分液漏斗而不用長(cháng)頸漏斗的理由。這樣分析、講解,使學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗設計時(shí)就能正確地選好儀器。
三、分析典型實(shí)驗,培養學(xué)生的實(shí)際操作技能
實(shí)驗操作的正確與否,不僅是保證安全和實(shí)驗效果的先決條件,也是培養學(xué)生實(shí)驗技能所必需的。在這方面,我們除按實(shí)驗原理、要求提出有關(guān)的操作內容和要求外,還著(zhù)重講了下述幾點(diǎn):
1、剖析一個(gè)典型實(shí)驗,講清一類(lèi)實(shí)驗的操作內容:如通過(guò)實(shí)驗室里制取氧氣的實(shí)驗分析,可歸納總結出下述操作內容:
、賰x器的選擇、連接和固定;
、谘b置氣密性的檢查;
、鬯幤返娜∮;
、芗訜岱椒;
、輾怏w的凈化和干燥;
、逇怏w的收集和放置;
、哐b置的拆卸。
對這些操作,都應講清它們的知識、理論根據。譬如在實(shí)驗室里用濃鹽酸和二氧化錳混和加熱制取氯氣時(shí),由于濃鹽酸有揮發(fā)性,水的沸點(diǎn)也不高,所以制得的氯氣中可能混有氯化氫和水蒸汽。欲除去,只要用飽和的氯化鈉水溶液洗滌,不能用水,這是因氯氣與水能發(fā)生下列反應:C12+H20HCl+HC10根據化學(xué)平衡移動(dòng)原理,可知增加生成物中的C1-濃度,可使平衡向左進(jìn)行,以減小氯氣的.溶解度。又根據氯氣的性質(zhì),要想干燥氯氣,只能選用液體或顆粒狀的酸性干燥劑,通常用濃硫酸做干燥劑。
2、通過(guò)對某些實(shí)驗操作的分析,向學(xué)生闡明實(shí)驗操作的要點(diǎn):我們在分析某些實(shí)驗操作時(shí),為了讓學(xué)生學(xué)得會(huì ),記得牢,總是把操作要點(diǎn)總結成幾個(gè)字或幾句話(huà),讓學(xué)生便于記憶。如在配制一定體積的摩爾濃度溶液時(shí),在分析演示的基礎上我們總結出:稱(chēng)(對固態(tài)溶質(zhì)要稱(chēng),液態(tài)溶質(zhì)要量)、溶(溶解)、洗(洗滌溶解時(shí)容器的內壁)、。ㄏ♂屩寥萘科康目潭龋┧淖峙渲品。
四、培養學(xué)生書(shū)寫(xiě)實(shí)驗報告的能力
寫(xiě)實(shí)驗報告是實(shí)驗的重要組成部分,是分析問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程,也是綜合運用知識的過(guò)程。但是在教學(xué)中發(fā)現有些同學(xué)即使到了二年級也還不能較好地寫(xiě)出實(shí)驗報告。其原因是有些學(xué)生不知道在實(shí)驗中觀(guān)察什么、怎樣觀(guān)察、記錄什么。有些學(xué)生對實(shí)驗報告寫(xiě)什么和怎樣寫(xiě)還不了解。因此,他們常常把實(shí)驗報告寫(xiě)得雜亂無(wú)章,空洞無(wú)物。為此,我們從第一節化學(xué)課開(kāi)始,就注意培養學(xué)生寫(xiě)實(shí)驗報告的能力,其具體做法是:
1、在演示實(shí)驗中注意培養學(xué)生觀(guān)察現象的能力:為培養學(xué)生觀(guān)察現象的能力,我們對現行中師化學(xué)教材中所講到的現象進(jìn)行歸納、綜合。有光、熱、聲、態(tài)(狀態(tài))、顏色、氣味、溶解、沉淀、液化、燃燒等等。在每次演示實(shí)驗或學(xué)生實(shí)驗中,總是要求學(xué)生根據實(shí)驗內容中有無(wú)新物質(zhì)的生成和上述現象內容來(lái)觀(guān)察,并將觀(guān)察的結果記錄好,認真分析,去偽存真,填寫(xiě)于實(shí)驗報告中。這樣要求學(xué)生,不僅使學(xué)生知道在實(shí)驗中要觀(guān)察些什么,使學(xué)生對知識獲得比較完整的概念,而且也不會(huì )漏掉某些重要的實(shí)驗現象,以致得不到正確結論。
2、采取具體措施,培養學(xué)生書(shū)寫(xiě)實(shí)驗報告的能力:為培養學(xué)生寫(xiě)好實(shí)驗報告,從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),讓學(xué)生在演示實(shí)驗的過(guò)程中,實(shí)事求是地認真觀(guān)察、分析,并記錄于表的空格中,經(jīng)過(guò)幾次填寫(xiě),學(xué)生就能比較正確、熟練地對實(shí)驗進(jìn)行觀(guān)察記錄,做出解釋和結論。培養了學(xué)生書(shū)寫(xiě)實(shí)驗報告的能力。
3、培養學(xué)生繪制裝置圖的能力:寫(xiě)好實(shí)驗報告的一個(gè)重要內容,就是正確地繪制裝置圖。過(guò)去學(xué)生繪的裝置圖往往比例失調,難以辯認。近年來(lái),我們在培養學(xué)生繪制裝置圖方面,首先分析各種儀器的構形,找出每件儀器各部分線(xiàn)條的比例關(guān)系及每件儀器部分線(xiàn)條之間的比例關(guān)系,作反復的繪圖練習,使學(xué)生在寫(xiě)實(shí)驗報告時(shí)能迅速而正確地畫(huà)出裝置圖。
物理實(shí)驗報告 10
實(shí)驗名稱(chēng):
探究光的折射定律
實(shí)驗目的:
本次實(shí)驗旨在通過(guò)實(shí)際操作,觀(guān)察并記錄光線(xiàn)從一種介質(zhì)(如空氣)射入另一種介質(zhì)(如水)時(shí)發(fā)生的折射現象,驗證并理解光的折射定律,即入射角正弦值與折射角正弦值之比等于兩種介質(zhì)折射率之比(斯涅爾定律)。
實(shí)驗原理:
光的折射是光在傳播過(guò)程中,當遇到不同介質(zhì)的分界面時(shí),光的傳播方向發(fā)生改變的現象。折射定律由荷蘭物理學(xué)家威理博·斯涅爾于17世紀初提出,是光學(xué)中的基本定律之一。該定律表明,入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)和法線(xiàn)都處于同一平面內,且入射角的正弦值與折射角的正弦值之比等于常數,該常數由兩種介質(zhì)的性質(zhì)決定,稱(chēng)為折射率。
實(shí)驗器材:
激光筆
半圓形玻璃水槽
白色屏幕(用于觀(guān)察光線(xiàn)路徑)
量角器
直尺
記號筆
實(shí)驗步驟:
準備階段:
將半圓形玻璃水槽放置于水平桌面上,確保水槽內部干凈無(wú)雜質(zhì),并在水槽底部和周?chē)N上白色屏幕,以便清晰觀(guān)察光線(xiàn)路徑。
設置光源:
使用激光筆作為光源,將其固定于支架上,調整角度使其光線(xiàn)水平射向水槽的.一側邊緣。
觀(guān)察與測量:
開(kāi)啟激光筆,觀(guān)察光線(xiàn)從空氣射入水中時(shí)的折射現象。
使用量角器分別測量入射角和折射角,記錄數據。
改變入射角大小,重復上述步驟,記錄多組數據。
數據處理:
計算每組數據的入射角正弦值與折射角正弦值之比,并與已知的水和空氣的折射率之比進(jìn)行比較。
實(shí)驗現象與數據記錄:
。ù颂帒敿毩谐鰧(shí)驗中觀(guān)察到的現象及測量的具體數據,如入射角為XX°時(shí),折射角為YY°,正弦比值為ZZ等。)
數據分析與結論:
通過(guò)對比實(shí)驗測量得到的正弦比值與理論上的折射率之比,我們發(fā)現兩者基本一致,從而驗證了光的折射定律的正確性。實(shí)驗中的微小偏差可能是由于測量誤差、光線(xiàn)非完全平行或介質(zhì)不均勻等因素造成。
討論:
本次實(shí)驗不僅加深了我們對光的折射現象及其定律的理解,還鍛煉了我們的動(dòng)手能力和數據分析能力。未來(lái)實(shí)驗中,可以進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗條件,如使用更精密的測量工具,或探索不同介質(zhì)間的折射現象,以拓寬知識視野。
總結:
本次物理實(shí)驗成功驗證了光的折射定律,加深了對光學(xué)基礎知識的理解。通過(guò)實(shí)踐操作,我們更加直觀(guān)地感受到了物理規律的魅力,也為后續的學(xué)習和研究打下了堅實(shí)的基礎。
物理實(shí)驗報告 11
實(shí)驗名稱(chēng):
光的折射現象研究
實(shí)驗目的:
本次實(shí)驗旨在通過(guò)觀(guān)察光在不同介質(zhì)間傳播時(shí)發(fā)生的折射現象,理解并掌握折射定律(即斯涅爾定律),同時(shí)學(xué)習使用光學(xué)儀器進(jìn)行測量和數據記錄的方法,培養科學(xué)實(shí)驗的基本素養。
實(shí)驗原理: 光在傳播過(guò)程中,當遇到兩種不同介質(zhì)的交界面時(shí),其傳播方向會(huì )發(fā)生改變,這種現象稱(chēng)為光的折射。折射定律指出,入射光線(xiàn)、折射光線(xiàn)與法線(xiàn)處于同一平面內,且入射角(入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角)的正弦值與折射角(折射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角)的正弦值之比為一常數,該常數與兩種介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),稱(chēng)為相對折射率。
實(shí)驗器材:
激光筆
半圓形玻璃磚
量角器
白紙屏
直尺
支架及夾子若干
實(shí)驗步驟:
準備階段:
將白紙屏固定在支架上,確保平穩無(wú)晃動(dòng)。使用夾子將半圓形玻璃磚固定在白紙屏前適當位置,確保光線(xiàn)能夠順利穿過(guò)玻璃磚并投射到紙屏上。
測量入射角:
打開(kāi)激光筆,調整其角度,使光線(xiàn)以一定角度射向玻璃磚的一側表面,同時(shí)用量角器準確測量并記錄入射角的大小。
觀(guān)察并記錄折射現象:
觀(guān)察光線(xiàn)穿過(guò)玻璃磚后的折射路徑,使用量角器測量并記錄折射角的大小。重復此步驟,改變入射角多次進(jìn)行實(shí)驗,以獲得多組數據。
數據處理:
將每次實(shí)驗得到的入射角和折射角數據記錄在表格中,并計算每組的正弦值之比,驗證其是否接近玻璃的相對折射率理論值。
實(shí)驗結果與分析:
通過(guò)實(shí)驗,我們得到了多組入射角與折射角的數據,并計算了它們的正弦值之比。結果顯示,該比值在不同入射角下均保持相對穩定,且接近玻璃對空氣的相對折射率理論值,從而驗證了折射定律的正確性。此外,我們還觀(guān)察到當入射角增大到一定程度時(shí),折射光線(xiàn)將不再出現在玻璃磚的另一側,而是沿著(zhù)玻璃與空氣的界面傳播,形成全反射現象,這是光的另一種重要性質(zhì),為后續學(xué)習提供了啟示。
結論:
本次實(shí)驗成功驗證了光的折射定律,即入射角與折射角的正弦值之比等于兩種介質(zhì)的.相對折射率。通過(guò)實(shí)際操作,我們加深了對光學(xué)原理的理解,掌握了光學(xué)儀器的基本使用方法,并學(xué)會(huì )了如何科學(xué)地記錄和分析實(shí)驗數據。此外,實(shí)驗過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方案也鍛煉了我們的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。
建議與展望:
未來(lái)可以進(jìn)一步探索不同介質(zhì)對光折射行為的影響,如比較不同種類(lèi)玻璃或液體對光的折射效果,以及研究光在不同條件下的色散現象等,以拓寬知識面,深化對光學(xué)原理的認識。
物理實(shí)驗報告 12
實(shí)驗名稱(chēng):
探究自由落體運動(dòng)規律
實(shí)驗目的:
本次實(shí)驗旨在通過(guò)實(shí)際測量與數據分析,驗證自由落體運動(dòng)的基本規律,即物體在僅受重力作用下,其下落距離與時(shí)間的關(guān)系符合自由落體運動(dòng)方程 (h = \frac{1}{2}gt^2),其中 (h) 是下落高度,(g) 是重力加速度(約等于9.8m/s),(t) 是下落時(shí)間。同時(shí),培養實(shí)驗操作能力、數據處理能力和科學(xué)探究精神。
實(shí)驗原理: 自由落體運動(dòng)是物體在只受重力作用下,從靜止開(kāi)始豎直下落的運動(dòng)。根據牛頓第二定律和初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)規律,可以推導出自由落體運動(dòng)的位移公式。
實(shí)驗器材:
打點(diǎn)計時(shí)器(或高速攝像機)
重物(如小鐵球)
米尺或卷尺
支架及夾具
紙帶(若使用打點(diǎn)計時(shí)器)
秒表(備用,可選)
數據記錄本及筆
實(shí)驗步驟:
準備階段:
將打點(diǎn)計時(shí)器固定在支架上,調整其高度使紙帶能順暢通過(guò),并確保重物能夠自由下落。
安裝與調試:
將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計時(shí)器,一端固定,另一端連接重物。檢查打點(diǎn)計時(shí)器電源是否接通,并設置合適的頻率。
開(kāi)始實(shí)驗:
釋放重物,同時(shí)啟動(dòng)打點(diǎn)計時(shí)器,記錄重物下落過(guò)程。
數據收集:
利用米尺測量紙帶上各點(diǎn)間的距離,這些距離代表了重物在不同時(shí)間間隔內的下落高度。
重復實(shí)驗:
為提高數據準確性,可多次重復上述步驟,并記錄每次實(shí)驗的數據。
實(shí)驗現象與數據記錄:
。ù颂帒敿氂涗浢看螌(shí)驗的具體數據,包括時(shí)間間隔、對應高度等,由于篇幅限制,此處省略具體數值。)
數據處理與分析:
計算每個(gè)時(shí)間間隔內重物的平均速度,驗證其是否隨時(shí)間均勻增加。
根據記錄的數據,繪制下落高度 (h) 與時(shí)間平方 (t^2) 的關(guān)系圖,觀(guān)察是否呈線(xiàn)性關(guān)系。
利用線(xiàn)性回歸方法求出重力加速度 (g) 的實(shí)驗值,并與理論值進(jìn)行比較。
實(shí)驗結論:
通過(guò)本次實(shí)驗,我們成功驗證了自由落體運動(dòng)的基本規律,即下落高度 (h) 與時(shí)間平方 (t^2) 成正比,且實(shí)驗測得的`重力加速度 (g) 與理論值相近,從而證明了實(shí)驗結果的可靠性。同時(shí),實(shí)驗過(guò)程中也鍛煉了我們的動(dòng)手能力和數據處理能力。
討論:
實(shí)驗中可能存在的誤差來(lái)源包括打點(diǎn)計時(shí)器的精度、紙帶與打點(diǎn)針之間的摩擦、空氣阻力等。為了進(jìn)一步提高實(shí)驗精度,可以考慮采用更精密的測量設備,或在真空環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗以減少空氣阻力的影響。此外,多次重復實(shí)驗并取平均值也是減小隨機誤差的有效方法。
物理實(shí)驗報告 13
物理實(shí)驗報告
實(shí)驗名稱(chēng):
驗證牛頓第二定律(以小車(chē)加速實(shí)驗為例)
實(shí)驗目的:
本次實(shí)驗旨在通過(guò)測量不同力作用下小車(chē)的加速度,驗證牛頓第二定律,即物體的加速度與作用在其上的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比(F=ma)。通過(guò)實(shí)驗數據的分析,加深對力學(xué)基本原理的理解和應用能力。
實(shí)驗原理:
牛頓第二定律是經(jīng)典力學(xué)中的基礎定律之一,它建立了力與物體運動(dòng)狀態(tài)變化(加速度)之間的定量關(guān)系。在實(shí)驗中,我們利用斜面、小車(chē)、砝碼、打點(diǎn)計時(shí)器等工具,通過(guò)改變施加在小車(chē)上的拉力(由懸掛的砝碼重力提供)和小車(chē)的質(zhì)量,觀(guān)察并記錄小車(chē)的加速度變化。
實(shí)驗器材:
小車(chē)及軌道
砝碼若干
打點(diǎn)計時(shí)器及紙帶
刻度尺
天平
細繩與滑輪系統
實(shí)驗步驟:
準備階段:
確保所有儀器處于良好狀態(tài),使用天平精確測量并記錄不同組別中小車(chē)的質(zhì)量。
安裝與調試:
將打點(diǎn)計時(shí)器固定在軌道的一端,紙帶穿過(guò)計時(shí)器并固定在小車(chē)上。調整斜面角度,確保小車(chē)能在無(wú)外力作用下緩慢下滑以進(jìn)行初速度校準。
實(shí)驗測量:
固定小車(chē)質(zhì)量,逐漸增加懸掛砝碼的重量,每次改變后釋放小車(chē),打點(diǎn)計時(shí)器記錄小車(chē)的運動(dòng)軌跡。
重復上述步驟,但改變小車(chē)的質(zhì)量,保持懸掛砝碼重量不變,以觀(guān)察質(zhì)量對加速度的影響。
數據收集:
使用刻度尺測量紙帶上各點(diǎn)之間的距離,根據打點(diǎn)計時(shí)器的頻率計算出小車(chē)的加速度。
實(shí)驗現象與數據記錄:
。ù颂帒敿毩谐雒看螌(shí)驗中小車(chē)的質(zhì)量、懸掛砝碼的重量、紙帶上測量的距離以及計算出的加速度值,形成表格形式以便于后續分析。)
數據分析:
對每一組數據(固定質(zhì)量變拉力或固定拉力變質(zhì)量),繪制加速度a與力F、質(zhì)量m的關(guān)系圖。
通過(guò)線(xiàn)性回歸分析,驗證a與F的正比關(guān)系及a與1/m的'正比關(guān)系,從而支持牛頓第二定律的正確性。
實(shí)驗結論:
經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗,我們成功驗證了牛頓第二定律的正確性。實(shí)驗數據顯示,在誤差允許范圍內,小車(chē)的加速度與其所受合外力成正比,與其質(zhì)量成反比,完全符合理論預期。此次實(shí)驗不僅加深了我對力學(xué)基本規律的理解,也提高了我的實(shí)驗操作和數據分析能力。
實(shí)驗反思:
在實(shí)驗中,我們注意到了一些潛在的誤差來(lái)源,如紙帶與打點(diǎn)計時(shí)器之間的摩擦、空氣阻力等,這些因素可能對實(shí)驗結果產(chǎn)生一定影響。未來(lái)實(shí)驗中,可以考慮采取更精密的儀器或改進(jìn)實(shí)驗設計以減少這些誤差。
物理實(shí)驗報告 14
實(shí)驗名稱(chēng):
探究牛頓第二定律(F=ma)的實(shí)驗
實(shí)驗目的:
本實(shí)驗旨在通過(guò)實(shí)驗方法驗證牛頓第二定律,即物體的加速度與作用在其上的力成正比,與其質(zhì)量成反比。通過(guò)測量不同質(zhì)量物體在相同外力作用下的加速度,以及同一質(zhì)量物體在不同外力作用下的加速度,來(lái)深入理解力與加速度、質(zhì)量之間的關(guān)系。
實(shí)驗原理:
牛頓第二定律是經(jīng)典力學(xué)中的`基本定律之一,它描述了力與物體運動(dòng)狀態(tài)改變(即加速度)之間的關(guān)系。數學(xué)表達式為F=ma,其中F是作用在物體上的合力,m是物體的質(zhì)量,a是物體產(chǎn)生的加速度。本實(shí)驗通過(guò)控制變量法,分別改變外力和物體的質(zhì)量,觀(guān)察并記錄加速度的變化,從而驗證該定律。
實(shí)驗器材:
斜面小車(chē)及軌道
不同質(zhì)量的小車(chē)若干
彈簧秤
刻度尺
秒表
砝碼
滑輪及細線(xiàn)(用于施加拉力)
實(shí)驗步驟:
準備階段:
確保所有實(shí)驗器材完好無(wú)損,調整斜面角度至預定值,并測量記錄。
測量質(zhì)量:
選擇一輛小車(chē),使用天平測量并記錄其質(zhì)量m1。
施加外力:
使用彈簧秤通過(guò)滑輪和細線(xiàn)給小車(chē)施加一個(gè)恒定的拉力F1,確保細線(xiàn)與軌道平行。
記錄數據:
釋放小車(chē),使用秒表記錄小車(chē)從斜面頂端滑到底端所需的時(shí)間t,用刻度尺測量斜面的長(cháng)度s,計算加速度a1 = 2s/t。
改變條件:
更換不同質(zhì)量的小車(chē)或調整拉力大小,重復步驟2至4,記錄多組數據。
數據處理:
整理所有記錄的數據,包括質(zhì)量m、拉力F、時(shí)間t和計算出的加速度a。
實(shí)驗現象與數據記錄:
。ù颂帒谐鼍唧w的實(shí)驗數據表格,包括不同條件下的m、F、t和a值)
數據分析:
分析加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系,觀(guān)察在相同外力F下,m增大時(shí)a的變化趨勢。
分析加速度a與外力F的關(guān)系,觀(guān)察在相同質(zhì)量m下,F增大時(shí)a的變化趨勢。
利用圖表(如散點(diǎn)圖、折線(xiàn)圖)直觀(guān)展示數據關(guān)系,并進(jìn)行線(xiàn)性回歸分析,驗證F=ma的成立。
結論: 通過(guò)本次實(shí)驗,我們觀(guān)察到在不同質(zhì)量下施加相同外力,物體的加速度與其質(zhì)量成反比;在相同質(zhì)量下施加不同外力,物體的加速度與外力成正比。這一實(shí)驗結果與牛頓第二定律F=ma的描述一致,驗證了該定律的正確性。
討論:
實(shí)驗過(guò)程中可能存在的誤差來(lái)源,如測量誤差、摩擦阻力、空氣阻力等,及其對實(shí)驗結果的影響。
如何改進(jìn)實(shí)驗設計以減少誤差,提高實(shí)驗結果的準確性。
牛頓第二定律在日常生活和科學(xué)技術(shù)中的應用實(shí)例,以及其在物理學(xué)理論體系中的重要地位。
物理實(shí)驗報告 15
實(shí)驗名稱(chēng):
驗證牛頓第二定律(以直線(xiàn)運動(dòng)為例)
實(shí)驗目的:
本實(shí)驗旨在通過(guò)測量不同質(zhì)量物體在恒定外力作用下的加速度,驗證牛頓第二定律,即物體的加速度與作用在其上的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比(F=ma)。
實(shí)驗原理:
牛頓第二定律是經(jīng)典力學(xué)的基本定律之一,它建立了物體受力與其運動(dòng)狀態(tài)變化(加速度)之間的關(guān)系。在本實(shí)驗中,我們利用打點(diǎn)計時(shí)器或光電門(mén)等設備測量物體的加速度,通過(guò)改變物體的質(zhì)量或施加的外力,觀(guān)察并記錄加速度的.變化,從而驗證該定律。
實(shí)驗器材:
小車(chē)及附件(用于改變質(zhì)量)
斜面(可選,用于提供恒定加速度)
打點(diǎn)計時(shí)器/光電門(mén)及其配套設備
刻度尺/直尺
重物(提供拉力)
細線(xiàn)及滑輪
電子秤(測量質(zhì)量)
數據記錄本及筆
實(shí)驗步驟:
準備階段:
使用電子秤準確測量并記錄小車(chē)的質(zhì)量,準備不同質(zhì)量的附件以便后續改變總質(zhì)量。安裝打點(diǎn)計時(shí)器或光電門(mén)于合適位置,確保能準確記錄小車(chē)的運動(dòng)情況。
設置實(shí)驗:
將小車(chē)置于斜面(如使用)上,通過(guò)細線(xiàn)和滑輪連接重物,調整重物質(zhì)量以提供穩定的拉力。調整打點(diǎn)計時(shí)器或光電門(mén)的參數,確保能準確捕獲小車(chē)的運動(dòng)數據。
進(jìn)行實(shí)驗:
首先,在不添加任何附件的情況下,釋放小車(chē),記錄其加速度。然后,依次添加不同質(zhì)量的附件,重復上述步驟,每次改變質(zhì)量后均需重新記錄加速度數據。
數據收集:使用刻度尺測量小車(chē)在不同情況下的位移,結合打點(diǎn)計時(shí)器或光電門(mén)的時(shí)間記錄,計算出每次實(shí)驗的加速度。
數據記錄與分析:
。ù颂帒谐鰧(shí)際測量的數據表格,包括質(zhì)量m、加速度a等,并計算每組數據的比值F/m,觀(guān)察其是否接近常數,即外力的比例。)
結論:
通過(guò)本次實(shí)驗,我們觀(guān)察到在不同質(zhì)量物體受到相同外力作用時(shí),加速度與質(zhì)量成反比;而在質(zhì)量保持不變,改變外力大小時(shí),加速度與外力成正比。這一結果驗證了牛頓第二定律的正確性,即物體的加速度與作用在其上的合外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比。
誤差討論:
實(shí)驗中可能存在的誤差包括測量誤差(如質(zhì)量、位移、時(shí)間的測量)、系統誤差(如打點(diǎn)計時(shí)器的精度、斜面摩擦力的影響)以及人為操作誤差等。為了減少誤差,我們在實(shí)驗過(guò)程中應盡量精確測量,保持實(shí)驗條件的一致性,并多次重復實(shí)驗取平均值。
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