实验报告
班级姓名学号日期室温气压成绩教师实验名称弦振动研究
【数据与结果】
弦振动的研究 '、实验目的 1、观察固定均匀弦振动共振干涉形成驻波时的波形,加深驻波的认识。 2、了解固定弦振动固有频率与弦线的线密p、弦长L和弦的张力T的关系,并进行测 量。 、、实验仪器 弦线,电子天平,滑轮及支架,砝码,电振音叉,米尺 、实验原理 为了研究问题的方便,认为波动是从A 点发出的,沿弦线朝E端方向传播,称为入射波,再由E端反射沿弦线朝A端传播,称为反射 波。入射波与反射波在同一条弦线上沿相反方向传 播时将相互干涉,移动劈尖E 到适合位置?弦线上 的波就形成驻波。这时, 弦线上的波被分成几段形 成波节和波腹。驻波形成如图(2)所示。 设图中的两列波是沿X轴相向方向传 播的振幅相等、频率相同振动方向一致的简谐波。向右传播的用细实线表示,向 图(2)左传播的用细虚线 表示,它们的合成驻波用粗 实线表示。由图可见,两个 波腹间的距离都是等于半 个波长,这可从波动方程推
导出来。 下面用简谐波表达式对驻波进行定量描述。设沿X轴正方向传播的波为入射 波,沿X轴负方向传播的波为反射波,取它们振动位相始终相同的点作坐标原点 “0”,且在X二0处,振动质点向上达最大位移时开始计时,则它们的波动方程分别为: Y i = Acos2 (ft —x/ ) Y2 = Acos[2 (ft + x/ "+ ] 式中A为简谐波的振幅,f为频率,为波长,X为弦线上质点的坐标位置。两波 叠加后的合成波为驻波,其方程为: Y i + 丫2 = 2Acos[2 (x/ ) + /2]Acos2 ft ① 由此可见,入射波与反射波合成后,弦上各点都在以同一频率作简谐振动, 它们的振幅为丨2A cos[2 (x/ )+ /2] | ,与时间无关t,只与质点的位置 x有关。 由于波节处振幅为零,即:丨cos[2 (x/ ) + /2] | =0 2 (x/ ) + /2 = (2k+1) / 2 (k=0. 2. 3. …) 可得波节的位置为: x = k /2 ②而相邻两波节之间的距离为: X k+1 —X k = (k + 1) 12—k / 2 = / 2③又因为波腹处的质点振幅为最大,即I cos[2 (x/ ) + /2] | =1
大学实验报告模板三篇 篇一:大学物理实验报告格式 实验名称:杨氏弹性模量的测定 院专业学号 姓名 同组实验者 20XX年月日 实验名称 一、实验目的。。。。。。。。。 二、实验原理。。。。。。。。。。 三、实验内容与步骤。。。。。。。。。 四、数据处理与结果。。。。。。。。。 五、附件:原始数据 ****说明: 第五部分请另起一页,将实验时的原始记录装订上,原始记录上须有教师的签名。 篇二:大学实验报告册模板 实验课程名称开课学院理学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级 200— 200 学年第学期 实验课程名称:
实验课程 名称: 篇三:浙江大学实验报告模板 专业:________________ 姓名:________________ 实验报告 学号:________________ 日期:________________ 地点:________________ 课程名称: _______________________________指导老师:________________成绩:__________________ 实验名称: _______________________________实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 实验名称:_______________________________姓名: ________________学号:__________________
实验13 弦振动的研究 任何一个物体在某个特定值附近作往复变化,都称为振动。振动是产生波动的根源,波动是振动的传播。均匀弦振动的传播,实际上是两个振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播的叠加,在一定条件下可形成驻波。本实验验证了弦线上横波的传播规律:横波的波长与弦线中的张力的平方根成正比,而与其线密度(单位长度的质量)的平方根成反比。 一. 实验目的 1. 观察弦振动所形成的驻波。 2. 研究弦振动的驻波波长与张力的关系。 3. 掌握用驻波法测定音叉频率的方法。 二. 实验仪器 电动音叉、滑轮、弦线、砝码、钢卷尺等。 三. 实验原理 1. 两列波的振幅、振动方向和频率都相同,且有恒定的位相差,当它们在媒质内沿一条直线相向传播时,将产生一种特殊的干涉现象——形成驻波。如图3-13-1所示。在音叉一臂的末端系一根水平弦线,弦线的另一端通过滑轮系一砝码拉紧弦线。当接通电源,调节螺钉使音叉起振时,音叉带动弦线A 端振动,由A 端振动引起的波沿弦线向右传播,称为入射波。同时波在C 点被反射并沿弦线向左传播,称为反射波。这样,一列持续的入射波与其反射波在同一弦线上沿相反方向传播,将会相互干涉。当C 点移动到适当位置时,弦线上就形成驻波。此时,弦线上有些点始终不动,称为驻波的波节;而有些点振动最强,称为驻波的波腹。 2. 图3-13-2所示为驻波形成的波形示意图。在图中画出了两列波 在T=0,T/4,T/2时刻的波形,细实线表示向右传播的波,虚线表示 向左传播的波,粗实线表示合成波。如取入射波和反射波的振动相位 始终相同的点作为坐标原点,且在X=0处,振动点向上到达最大位移时开始计时,则它们的波动方程分别为:
怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量 【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: x n n 1 -(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm ),主尺分度值与游标尺分度值的差值为:n x x n n x =-- 1,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L 0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k 和卡尺的分度值x/n 读取:n x k x n n k kx l =--=?1 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: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺:02.00?+=k l l ;对20分度:05.00?+=k l l 。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,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mm ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退50=。可见该螺旋测微器的分度值为mm ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。 读数方法:先读主尺的毫米数(注意刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以, 最后二者相加。 三:物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即n S m =?,它表示 天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数),则被测物体质量的修正值为:21m m m ?= 。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤) 1. 米尺测XX 面积:分别测量长和宽各一次。 2. 游标卡尺测圆环体积:(1)记下游标卡尺的分度值和零点误差。(2)用游标卡尺测量圆环
大学物理实验报告 摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 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(-~+)℃-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(Ω)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
弦振动的研究 一、实验目的 1、观察固定均匀弦振动共振干涉形成驻波时的波形,加深驻波的认识。 2、了解固定弦振动固有频率与弦线的线密ρ、弦长L和弦的张力Τ的关系, 并进行测量。 三、 波,沿X轴负方向传播的波为反射波,取它们振动位相始终相同的点作坐标原点“O”,且在X=0处,振动质点向上达最大位移时开始计时,则它们的波动方程
分别为: Y1=Acos2π(ft-x/ λ) Y2=Acos[2π (ft+x/λ)+ π] 式中A为简谐波的振幅,f为频率,λ为波长,X为弦线上质点的坐标位置。两波叠加后的合成波为驻波,其方程为: Y1+Y2=2Acos[2π(x/ λ)+π/2]Acos2πft ① 由此可见,入射波与反射波合成后,弦上各点都在以同一频率作简谐振动,它们的振幅为|2A cos[2π(x/ λ)+π/2] |,与时间无关t,只与质点的位置x有关。 由于波节处振幅为零,即:|cos[2π(x/ λ)+π/2] |=0 2π(x/ λ)+π/2=(2k+1) π/ 2 ( k=0. 2. 3. … ) 可得波节的位置为: x=kλ /2 ② 而相邻两波节之间的距离为: x k+1-x k =(k+1)λ/2-kλ / 2=λ / 2 ③ 又因为波腹处的质点振幅为最大,即|cos[2π(x/ λ)+π/2] | =1 2π(x/ λ)+π/2 =kπ( k=0. 1. 2. 3. ) 可得波腹的位置为: x=(2k-1)λ/4 ④ 这样相邻的波腹间的距离也是半个波长。因此,在驻波实验中,只要测得相邻两波节或相邻两波腹间的距离,就能确定该波的波长。 在本实验中,由于固定弦的两端是由劈尖支撑的,故两端点称为波节,所以,只有当弦线的两个固定端之间的距离(弦长)等于半波长的整数倍时,才能形成驻波,这就是均匀弦振动产生驻波的条件,其数学表达式为: L=nλ/ 2 ( n=1. 2. 3. … ) 由此可得沿弦线传播的横波波长为: λ=2L / n ⑤ 式中n为弦线上驻波的段数,即半波数。 根据波速、频率及波长的普遍关系式:V=λf,将⑤式代入可得弦线上横波的
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大学物理《弦振动》实验报告文档 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 (报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等) 一.实验目的 1.观察弦上形成的驻波 2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形 3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系 二.实验仪器 XY弦音计、双踪示波器、水平尺 三实验原理 当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动,这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有
惯性,所以到达平衡位置时并不立即停止运动,而是继续向相反方向运动,然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动,这样循环下去,此小段便作横向振动,这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。理论和实验证明,波在弦上传播的速度可由下式表示: = ρ 1 -------------------------------------------------------① 另外一方面,波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是: v=λγ--------------------------------------------------------② 将②代入①中得γ =λ1 -------------------------------------------------------③ρ1 又有L=nλ/2或λ=2L/n代入③得γ n=2L ------------------------------------------------------④ρ1 四实验内容和步骤
实验八 固定均匀弦振动的研究 XY 弦音计是研究固定金属弦振动的实验仪器,带有驱动和接收线圈装置,提供数种不同的弦,改变弦的张力,长度和粗细,调整驱动频率,使弦发生振动,用示波器显示驱动波形及传感器接收的波形,观察拨动的弦在节点处的效应,进行定量实验以验证弦上波的振动。它是传统的电子音叉的升级换代产品。它的优点是无燥声污染,通过函数信号发生器可以方便的调节频率,而这两点正好是电子音叉所不及的。 [实验目的] 1. 了解均匀弦振动的传播规律。 2. 观察行波与反射波互相干涉形成的驻波。 3. 测量弦上横波的传播速度。 4. 通过驻波测量,求出弦的线密度。 [实验仪器] XY 型弦音计、函数信号发生器、示波器、驱动线圈和接收线圈等。 [实验原理] 设有一均匀金属弦线,一端由弦码A 支撑,另一端由 弦码B 支撑。对均匀弦线扰动,引起弦线上质点的振动, 假设波动是由A 端朝B 端方向传播,称为行波,再由B 端 反射沿弦线朝A 端传播,称为反射波。行波与反射波在同 一条弦线上沿相反方向传播时将互相干涉,移动弦码B 到 适当位置。弦线上的波就形成驻波。这时,弦线就被分成 几段,且每段波两端的点始终静止不动,而中间的点振幅 最大。这些始终静止的点称为波节,振幅最大的点称为波 腹。驻波的形成如图4-8-1所示。 设图4-8-1中的两列波是沿x 轴相反方向传播的振幅相等、频率相同的简谐波。向右传播的用细实线表示,向左传播的用细虚线表示,它们的合成驻波用粗实线表示。由图4-8-1可见,两个波腹间的距离都是等于半个波长,这可以从波动方程推导出来。 下面用简谐表达式对驻波进行定量描述。设沿x 轴正方向传播的波为行波,沿x 轴负方向传播的波为反射波,取它们振动位相始终相同的点作坐标原点,且在x =0处,振动质点向上达最大位移时开始计时,则它们的波动方程为: )(2cos 1λπx ft A y -= )(2cos 2λ πx ft A y += 式中A 为简谐波的振幅,f 为频率,λ为波长,x 为弦线上质点的坐标位置。两波叠加后的合成波为驻波,其方程为: 图 4-8-1
大学物理实验报告优秀模板 大学物理实验报告模板 实验报告 一.预习报告 1.简要原理 2.注意事项 二.实验目的 三.实验器材 四.实验原理 五.实验内容、步骤 六.实验数据记录与处理 七.实验结果分析以及实验心得 八.原始数据记录栏(最后一页) 把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。 实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。 实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学
论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。 实验报告内容与格式 (一) 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。 (二) 所属课程名称 (三) 学生姓名、学号、及合作者 (四) 实验日期和地点(年、月、日) (五) 实验目的 目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。 (六) 实验内容 这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (七) 实验环境和器材 实验用的软硬件环境(配置和器材)。 (八) 实验步骤 只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以
弦振动研究试验 传统的教学实验多采用音叉计来研究弦的振动与外界条件的关系。采用柔性或半柔性的弦线,能用眼睛观察到弦线的振动情况,一般听不到与振动对应的声音。 本实验在传统的弦振动实验的基础上增加了实验内容,由于采用了钢质弦线,所以能够听到振动产生的声音,从而可研究振动与声音的关系;不仅能做标准的弦振动实验,还能配合示波器进行驻波波形的观察和研究,因为在很多情况下,驻波波形并不是理想的正弦波,直接用眼睛观察是无法分辨的。结合示波器,更可深入研究弦线的非线性振动以及混沌现象。 【实验目的】 1. 了解波在弦上的传播及弦波形成的条件。 2. 测量拉紧弦不同弦长的共振频率。 3. 测量弦线的线密度。 4. 测量弦振动时波的传播速度。 【实验原理】 张紧的弦线4在驱动器3产生的交变磁场中受力。移动劈尖6改变弦长或改变驱动频率,当弦长是驻波半波长的整倍数时,弦线上便会形成驻波。仔细调整,可使弦线形成明显的驻波。此时我们认为驱动器所在处对应的弦为振源,振动向两边传播,在劈尖6处反射后又沿各自相反的方向传播,最终形成稳定的驻波。 图 1
为了研究问题的方便,当弦线上最终形成稳定的驻波时,我们可以认为波动是从左端劈尖发出的,沿弦线朝右端劈尖方向传播,称为入射波,再由右端劈尖端反射沿弦线朝左端劈尖传播,称为反射波。入射波与反射波在同一条弦线上沿相反方向传播时将相互干涉,在适当的条件下,弦线上就会形成驻波。这时,弦线上的波被分成几段形成波节和波腹。如图1所示。 设图中的两列波是沿X轴相向方向传播的振幅相等、频率相同、振动方向一致的简谐波。向右传播的用细实线表示,向左传播的用细虚线表示,当传至弦线上相应点时,相位差为恒定时,它们就合成驻波用粗实线表示。由图1可见,两个波腹或波节间的距离都是等于半个波长,这可从波动方程推导出来。 下面用简谐波表达式对驻波进行定量描述。设沿X轴正方向传播的波为入射波,沿X轴负方向传播的波为反射波,取它们振动相位始终相同的点作坐标原点“O”,且在X =0处,振动质点向上达最大位移时开始计时,则它们的波动方程分别为:Y1=Acos2π(ft-x/ λ) Y2=Acos2π(ft+x/ λ) 式中A为简谐波的振幅,f为频率,λ为波长,X为弦线上质点的坐标位置。两波叠加后的合成波为驻波,其方程为: Y1+Y2=2Acos2π(x/ λ)cos2πft ······①由此可见,入射波与反射波合成后,弦上各点都在以同一频率作简谐振动,它们的振幅为|2Acos2π(x / λ) |,只与质点的位置X有关,与时间无关。 由于波节处振幅为零,即|cos2π(x / λ) |=0 2πx / λ=(2k+1) π / 2 ( k=0.1. 2. 3. ······) 可得波节的位置为: X=(2K+1)λ /4 ······②而相邻两波节之间的距离为: X K+1-X K =[2(K+1)+1] λ/4-(2K+1)λ / 4)=λ / 2 ·····③又因为波腹处的质点振幅为最大,即|cos2π(X / λ) | =1 2πX / λ=Kπ ( K=0. 1. 2. 3. ······) 可得波腹的位置为: X=Kλ / 2= 2kλ / 4 ·····④这样相邻的波腹间的距离也是半个波长。因此,在驻波实验中,只要测得相邻两波节(或相邻两波腹)间的距离,就能确定该波的波长。 1
弦振动实验-报告
实验报告 班级姓名学号 日期室温气压成绩教师 实验名称弦振动研究 【实验目的】 1.了解波在弦上的传播及驻波形成的条件 2.测量不同弦长和不同张力情况下的共振频率 3.测量弦线的线密度 4.测量弦振动时波的传播速度 【实验仪器】 弦振动研究试验仪及弦振动实验信号源各一台、双综示波器一台 【实验原理】 驻波是由振幅、频率和传播速度都相同的两列相干波,在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成的特殊干涉现象。 当入射波沿着拉紧的弦传播,波动方程为 ()λ πx =2 y- cos A ft 当波到达端点时会反射回来,波动方程为 ()λ πx cos =2 y+ A ft
式中,A 为波的振幅;f 为频率;λ为波长;x 为弦线上质点的坐标位置,两拨叠加后的波方程为 ft x A y y y πλπ2cos 2cos 22 1=+= 这就是驻波的波函数,称为驻波方程。式中,λπx A 2cos 2是各点的振幅 ,它只与x 有关,即各点 的振幅随着其与原点的距离x 的不同而异。上式表明,当形成驻波时,弦线上的各点作振幅为λ πx A 2cos 2、频率皆为f 的简谐振动。 令02cos 2=λπx A ,可得波节的位置坐标为 () 412λ +±=k x Λ2,1,0=k 令12cos 2=λπx A ,可得波腹的位置坐标为 2λ k x ±= Λ 2,1,0=k 相邻两波腹的距离为半个波长,由此可见,只要从实验中测得波节或波腹间的距离,就可以确定波长。 在本试验中,由于弦的两端是固定的,故两端 点为波节,所以,只有当均匀弦线的两个固定端之间的距离(弦长)L 等于半波长的整数倍时,才能形成驻波。 既有 2λ n L = 或 n L 2=λ Λ2,1,0=n
怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律
1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 (1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。
大学物理《弦振动》实验报告(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等) 一. 实验目的 1. 观察弦上形成的驻波 2. 学习用双踪示波器观察弦振动的波形 3. 验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系 二. 实验仪器 XY弦音计、双踪示波器、水平尺 三实验原理 当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动,这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有惯性,所以到达平衡位置时并不立即停止运动,而是继续向相反方向运动,然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动,这样循环下去,此小段便作横向振动,这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。论和实验证明,波在弦上传播的速度可由下式表示: ρ 1 另外一方面,波的传播速度v 和波长λ及频率γ之间的关系是:
v= λ γ -- ② 将②代入①中得 γ =λ1 -- ③ρ 1 又有L=n* λ/2或λ =2*L/n 代入③得γ n=2L --- ④ρ 1 四实验内容和步骤 1. 研究γ和n 的关系 ①选择 5 根弦中的一根并将其有黄铜定位柱的一端置于张力杠杆的槽内,另一端固定在张力杠杆水平调节旋钮的螺钉上。 ②设置两个弦码间的距离为60.00cm ,置驱动线圈距离一个弦码大约5.00cm 的位置上,将接受线圈放在两弦码中间。将弦音计信号发生器和驱动线圈及示波器相连接,将接受线圈和示波器相连接。 ③将1kg 砝码悬挂于张力杠杆第一个槽内,调节张力杠杆水平调节旋钮是张力杠杆水平(张力杠杆水平是根据悬挂物的质量精确确定,弦的张力的必
要条件,如果在张力杠杆的第一个槽内挂质量为m的砝码,则弦的张力T=mg,这里g 是重力加速度;若砝码挂在第二个槽,则 T=2mg;若砝码挂在第三个槽,则T=3mg??. )④置示波器各个开关及旋钮于适当位置,由信号发生器的信号出发示波器,在示波器上同时显示接收器接受的信号及驱动信号两个波形,缓慢的增加驱动频率,边听弦音计的声音边观察示波器上探测信号幅度的增大,当接近共振时信号波形振幅突然增大,达到共振时示波器现实的波形是清晰稳定的振幅最大的正弦波,这时应看到弦的震动并听到弦振动引发的声音最大,若看不到弦的振动或者听不到声音,可以稍增大驱动的振幅(调节“输出调节”按钮)或改变接受线圈的位置再试,若波形失真,可稍减少驱动信号的振幅,测定记录n=1 时的共振频率,继续增大驱动信号频率,测定并记录n=2,3,4,5 时的共振频率,做γn 图线,导出γ和n 的关系。 2. 研究γ和T 的关系保持L=60.00cm,ρ 1 保持不变,将1kg 的砝码依次挂在第1、2、3、4、5 槽内,测出n=1 时的各共振频率。计算lg r 和lgT,以lg2 为纵轴,lgT 为横轴作图,由此导出r 和T 的关系。 3. 验证驻波公式 根据上述实验结果写出弦振动的共振频率γ与张力T、线密度ρ关系,验证驻波公式 1、弦长l1 、波腹数n 的 五数据记录及处理
实验13 弦振动得研究 任何一个物体在某个特定值附近作往复变化,都称为振动。振动就是产生波动得根源,波动就是振动得传播。均匀弦振动得传播,实际上就是两个振幅相同得相干波在同一直线上沿相反方向传播得叠加,在一定条件下可形成驻波。本实验验证了弦线上横波得传播规律:横波得波长与弦线中得张力得平方根成正比,而与其线密度(单位长度得质量)得平方根成反比、 一、 实验目得 1、 观察弦振动所形成得驻波。 2、 研究弦振动得驻波波长与张力得关系、 3. 掌握用驻波法测定音叉频率得方法。 二。 实验仪器 电动音叉、滑轮、弦线、砝码、钢卷尺等。 三。 实验原理 1、 两列波得振幅、振动方向与频率都相同,且有恒定得位相差,当它们在媒质内沿一条直线相向传播时,将产生一种特殊得干涉现象——形成驻波、如图3—13—1所示。在音叉一臂得末端系一根水平弦线,弦线得另一端通过滑轮系一砝码拉紧弦线。当接通电源,调节螺钉使音叉起振时,音叉带动弦线A端振动,由A 端振动引起得波沿弦线向右传播,称为入射波。同时波在C 点被反射并沿弦线向左传播,称为反射波。这样,一列持续得入射波与其反射波在同一弦线上沿相反方向传播,将会相互干涉、当C 点移动到适当位置时,弦线上就形成驻波。此时,弦线上有些点始终不动,称为驻波得波节;而有些点振动最强,称为驻波得波腹。 2、 图3—13-2所示为驻波形成得波形示意图。在图中画出了两 列波在T=0,T/4,T/2时刻得波形,细实线表示向右传播得波,虚线表示 向左传播得波,粗实线表示合成波。如取入射波与反射波得振动相位 始终相同得点作为坐标原点,且在X=0处,振动点向上到达最大位移时开始计时,则它们得波动方程分别为:
大学普通物理实验报告模板 预习报告: 1.试验目的。(这个大学物理试验书上抄,哪个试验就抄哪个)。 2。实验仪器。照着书上抄。 3.重要物理量和公式:把书上的公式抄了:一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析,说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法,如果你充分地看懂了要做的试验,你就把整个试验里涉及的物理量写上,再分析。 4.试验内容和步骤。抄书上。差不多抄半面多就可以了。 5.试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。EG:表1.紫铜环内外径和高的试验数据。 6.试验现象.随便写点。 试验报告:
1.试验目的。方法同上。 2.试验原理。把书上的归纳一下,抄!差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。 3。试验数据及其处理。书上有模板。照着做。一般情况是求平均值,标准偏差那些。书上有。注意:小数点的位数一定要正确。 4.试验结果:把上面处理好的数据处理的结果写出来。 5.讨论。如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。如果没有就自己想,写点总结性的话。或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。 实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有,如果试验数据不好,就自己捏造。尤其是看到坏值,什么都别想,直接当没有那个数据过,仿着其他的数据写一个。 不知道。建议还是借学长学姐的比较好,网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的要求不一样,要照老师的习惯写报告。我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲,但是再我做时候却极为不顺利,因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹,
报告编号:YT-FS-7848-78 大学物理实验报告模板 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
大学物理实验报告模板(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 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? 这里填写您企业或者单位的信息 Fill In The Information Of Your Enterprise Or Unit Here
弦 振动的研究 一、实验目的 1、观察固定均匀弦振动共振干涉形成驻波时的波形,加深驻波的认识。 2、了解固定弦振动固有频率与弦线的线密ρ、弦长L 和弦的张力Τ的关系,并进行测量。 三、波。示。轴负方向传播的波为反射波,取它们振动位相始终相同的点作坐标原点 “O ”,且在X =0处,振动质点向上达最大位移时开始计时,则它们的波动方程分别为: Y 1=Acos2(ft -x/ ) Y 2=Acos[2 (ft +x/λ)+ ]式中A 为简谐波的振幅,f 为频率,为波长,X 为弦线上质点的坐标位置。两波叠加后的合成波为驻波,其方程为: Y 1 +Y 2=2Acos[2(x/ )+/2]Acos2ft ① 由此可见,入射波与反射波合成后,弦上各点都在以同一频率作简谐振动,它们的振幅为|2A cos[2(x/ )+/2] |,与时间无关t ,只与质点的位置x 有关。 由于波节处振幅为零,即:|cos[2(x/ )+/2] |=0
2(x/ )+/2=(2k+1) / 2 ( k=0. 2. 3. … ) 可得波节的位置为: x=k /2 ②而相邻两波节之间的距离为: x k+1-x k =(k+1)/2-k / 2= / 2 ③ 又因为波腹处的质点振幅为最大,即|cos[2(x/ )+/2] | =1 2(x/ )+/2 =k ( k=0. 1. 2. 3. ) 可得波腹的位置为: x=(2k-1)/4 ④ 这样相邻的波腹间的距离也是半个波长。因此,在驻波实验中,只要测得相邻两波节或相邻两波腹间的距离,就能确定该波的波长。 在本实验中,由于固定弦的两端是由劈尖支撑的,故两端点称为波节,所以,只有当弦线的两个固定端之间的距离(弦长)等于半波长的整数倍时,才能形成驻波,这就是均匀弦振动产生驻波的条件,其数学表达式为: L=n / 2 ( n=1. 2. 3. … ) 由此可得沿弦线传播的横波波长为: =2L / n ⑤ 式中n为弦线上驻波的段数,即半波数。 根据波速、频率及波长的普遍关系式:V=f,将⑤式代入可得弦线上横波的传播速度: V=2Lf/n ⑥ 另一方面,根据波动理论,弦线上横波的传播速度为: V=(T/ρ)1/2 ⑦ 式中T为弦线中的张力,ρ为弦线单位长度的质量,即线密度。 再由⑥⑦式可得 f =(T/ρ)1/2(n/2L) 得 T=ρ / (n/2Lf )2 即ρ=T (n/2Lf )2 ( n=1. 2. 3. … ) ⑧ 由⑧式可知,当给定T、ρ、L,频率f只有满足以上公式关系,且积储相应能量时才能在弦线上有驻波形成。 四、实验内容 1、测定弦线的线密度:用米尺测量弦线长度,用电子天平测量弦线质量,记录数据 2、测定11个砝码的质量,记录数据
气轨导轨上的实验 ——测量速度、加速度及验证牛顿第二运动定律 一、实验目的 1、学习气垫导轨和电脑计数器的使用方法。 2、在气垫导轨上测量物体的速度和加速度,并验证牛顿第二定律。 3、定性研究滑块在气轨上受到的粘滞阻力与滑块运动速度的关系。 二、实验仪器 气垫导轨(QG-5-1.5m)、气源(DC-2B 型)、滑块、垫片、电脑计数器(MUJ-6B 型)、电子天平(YP1201型) 三、实验原理 1、采用气垫技术,使被测物体“漂浮”在气垫导轨上,没有接触摩擦,只用气垫的粘滞阻力,从而使阻力大大减小,实验测量值接近于理论值,可以验证力学定律。 2、电脑计数器(数字毫秒计)与气垫导轨配合使用,使时间的测量精度大3x v t ?= ?x t ??4过1s 、s 离s ?a =
速度和加速度的计算程序已编入到电脑计数器中,实验时也可通过按相应的功能和转换按钮,从电脑计数器上直接读出速度和加速度的大小。 5、牛顿第二定律得研究 若不计阻力,则滑块所受的合外力就是下滑分力,sin h F mg mg L θ==。假定牛顿第二定律成立,有h mg ma L =理论,h a g L =理论,将实验测得的a 和a 理论进行比较,计算相对误差。如果误差实在可允许的范围内(<5%),即可认为a a =理论,则验证了牛顿第二定律。 (本地g 取979.5cm/s 2) 6、定性研究滑块所受的粘滞阻力与滑块速度的关系 实验时,滑块实际上要受到气垫和空气的粘滞阻力。考虑阻力,滑块的动力 学方程为h mg f ma L -=,()h f m g ma m a a L =-=理论-,比较不同倾斜状态下的 平均阻力f 与滑块的平均速度,可以定性得出f 与v 的关系。 四、实验内容与步骤 1、将气垫导轨调成水平状态 先“静态”调平(粗调),后“动态”调平(细调),“静态”调平应在工作区间范围内不同的位置上进行2~3次,“动态”调平时,当滑块被轻推以50cm/s 左右的速度(挡光宽度1cm ,挡光时间20ms 左右)前进时,通过两光电门所用的时间之差只能为零点几毫秒,不能超过1毫秒,且左右来回的情况应基本相同。两光电门之间的距离一般应在50cm~70cm 之间。 2、测滑块的速度 ①气垫调平后,应将滑块先推向左运动,后推向右运动(先推向右运动,后推向左运动,或者让滑块自动弹回),作左右往返的测量; ②从电脑计数器上记录滑块从右向左或从左向右运动时通过两个光电门的时间1t ?、2t ?,然后按转换健,记录滑块通过两个光电门速度1v 、2v ,如此重复3次,将测得的实验数据计入表1,计算速度差值。 3、测量加速度,并验证牛顿第二定律 在导轨的单脚螺丝下垫2块垫片,让滑块从最高处由静止开始下滑,测出速度1v 、2v 和加速度 a ,重复4次,取a 。再添2块(或1块)垫片,重复测量4 次。然后取下垫片,用游标卡尺测量两次所用垫片的高度h ,用钢卷尺测量单脚螺丝到双脚螺丝连线的距离L 。计算a 理论,进比较a 与a 理论,计算相对误差,写出实验结论。 4、用电子天平称量滑块的质量m ,计算两种不同倾斜状态下滑块受到的平
竭诚为您提供优质文档/双击可除清华弦振动实验报告 篇一:弦振动试验实验报告 弦振动试验 一、实验目的 1.观察在弦线上形成的驻波 2.用弦驻波法测量张紧弦线上驻波的波长 3.研究弦线上张力与弦线上驻波波长之间的关系; 4.研究均匀弦线横波的传播速度与张力、弦线密度之间的关系 二、数据处理 1.在张力一定的条件下(加9个砝码),求波的传播速度 2.求横波的波长与弦线中的张力的关系 1 2 lgλ lgT
由以上可知,波长的对数和张力的对数成线性关,且相关的线性方程是:Y=0.0035x+1034543. 3 篇二:大学物理实验报告-弦振动 华南理工大学实验报告 课程名称:大学物理实验 理学院系数学专业创新班姓名任惠霞 实验名称弦振动20XX.9.6指导老师 (报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等) 一.实验目的 1.观察弦上形成的驻波 2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形 3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系 二.实验仪器 xY弦音计、双踪示波器、水平尺 三实验原理 当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动,这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有惯性,所以到达平衡位置时并不立即停止运动,而是继续向相反方向运动,然后由于弦的张力和惯性使这一小
段又向原来的方向移动,这样循环下去,此小段便作横向振动,这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。理论和实验证明,波在弦上传播的速度可由下式表示:??= ρ ??1 -------------------------------------------------------① 另外一方面,波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是: v=λγ --------------------------------------------------------② 将②代入①中得γ =λ 1 ?? -------------------------------------------------------③ρ1 又有L=n*λ/2或λ=2*L/n代入③得γ n=2L
大学物理实验报告模板范本 大学物理实验报告热敏电阻 热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 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,则有上式表明与呈线,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。 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。 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 = RX,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,