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《数据库系统原理》实验二

《数据库系统原理》实验二
《数据库系统原理》实验二

实验二数据库建立

一、实验目的

1、理解数据库的含义。

2、掌握在SQL Server中创建数据库的各种方法以及对数据库的各种操作。

3、掌握在SQL Server中创建数据表的各种方法以及对数据表的各种操作。

二、实验环境

1、实验仪器设备

至少具有如下配置的计算机:计算机主频至少166MHZ;计算机内存至少64MB以上;至少1G以上的硬盘空间;VGA或更高分辨率的显示器。

2、软件环境

操作系统:Windows 7或Windows XP。

DBMS: SQL Server 2005。

三、实验内容

1、在SQLserver Management Studio中创建数据库

创建学生选课管理的数据库库,数据库名为xs,主数据文件名(逻辑文件名自定或默认,物理文件名默认,物理文件存储路径自定或采用默认路径),初始大小为20MB,最大为50MB,数据库自动增长,增长方式是按15%比例增长;日志文件名(逻辑文件名自定或默认,物理文件名默认,物理文件存储路径自定或采用默认路径)默认,初始为5MB,最大可增长到25MB,按5MB增长。

2、使用SQLserver Management Studio,在数据库XS中创建:学生、课程和选课三个表,结构如下:

学生表S的结构如下:

sno(学号)char(10)

sname(姓名)char(8)

sage(年龄)int

sdept(系别)char(20)

birth (出生日期)datetime

表中的记录如下所示:

表SC结构如下:

sno(学号)char(10)

cno(课程号) char(2)

grade(成绩)int

表C结构如下:

cno(课程号) char(2)

cname(课程名)char(20)

ccredit(学分)smallint

3、在SQLserver Management Studio修改表

(1)为S表增加一字段JL(简历)类型:char(1000)

(2)修改JL的类型为V ARCHAR(2000)

(3)修改JL字段名为JJ(简介)

(4)删除列JJ

4、在SQLserver Management Studio删除数据库和数据表

(1)在SQLserver Management Studio中删除表S、SC、C

(2)在SQLserver Management Studio中删除xs数据库

5、利用T-SQL中创建数据库和数据表(重点掌握)

(1)用T-SQL语句创建xs数据库

(2)使用T-SQL语句创建表S、SC、C

6、利用T-SQL修改字段

(1)为S表增加一字段JL(简历)类型:char(1000)

(2)修改JL的类型为V ARCHAR(2000)

(3)修改JL字段名为JJ(简介)

(4)删除列JJ

四、实验步骤

1、准备工作:在D盘上创建以自己“学号-姓名”命名的文件夹

2、在SQLserver Management Studio中创建数据库

(1)打开SQLserver Management Studio

开始”-“程序”-MS SQL SERVER 2005—SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO

(2)展开“数据库”文件夹

(3)选中“数据库”图标单击右键出现如图2-1所示界面后单击“新建数据库”

图2-1

(4)单击“新建数据库”弹出如图2-1所示界面“,在名称文本框中输入xs,然后设置”数据文件“、”日志文件“各参数后,单击”确定“

图2-2

(5)打开数据文件和日志文件所在的文件夹,查看其数据文件和日志文件

2、使用SQLserver Management Studio,在数据库XS中创建表

(1)单击“开始”-“程序”-MS SQL SERVER 2005—SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO

(2)展开“数据库”文件夹,找到数数据库XS.

(3)展开”XS”数据库文件夹,选中“表“单击右键选中”新建表“

(4)单击“新建表”后在出现的界面中输入S表的个字段及其参数,单击保存后输入表名S单击“确定”

(5)SC、C表的创建和以上步骤类似。

(6)选中表S,单击右键“打开表”根据实验内容(2)输入数据。

(7)SC、C表的数据输入和步骤(6)类似

3、在SQLserver Manag5)SC、C表的创建和以上步骤类似ement Studio修改表

(1)单击“开始”-“程序”-MS SQL SERVER 2005—SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO

(2)展开“数据库”文件夹,找到数数据库XS.

(3)展开”XS”数据库文件夹,展开“表“,找到表S,单击右键“设计表”

(4)根据实验内容(3)的要求修改

(4)SC、C表的修改和以上步骤类似。修改内容自定。

4、在SQLserver Management Studio删除数据库和数据表

(1)单击“开始”-“程序”-MS SQL SERVER 2005—SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO

(2)展开“数据库”文件夹,找到数数据库XS.

(3)展开”XS”数据库文件夹,展开“表“,找到表S,单击右键“删除”

(4)SC、C表的创建和以上步骤类似。

(5)选中数据库XS单击右键“删除”

5、利用T-SQL中创建数据库和数据表(重点掌握)

(1)单击“开始”-“程序”-MS SQL SERVER 2005—SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO

(2)单击工具栏上“新建查询”按钮,在打开右侧窗口中输入创建的命令,然后执行。如下所示:

创建有单数据文件和单日志文件的数据库xs

create database xs

on

(name=xs_data,

filename=‘d:\学号-姓名\xs data.mdf’,

size=20,

maxsize=50,

filegrowth=15)

log on

(name=xs1_log,

filename=‘d:\学号-姓名\xsl og.ldf’,

size=5,

maxsize=25,

filegrowth=5)

(3)打开数据文件和日志文件所在的文件夹,查看其数据文件和日志文件

(4)再次点击“新建查询”按钮,在打开右侧窗口中输入创建的命令,然后执行。如下所示:

create database xs2

on

(name=xs2_data1,

filename=‘d:\学号-姓名\xs2data1.mdf’,

size=20,

maxsize=50,

filegrowth=15%),

(name=xs2_data2,

filename=‘d:\学号-姓名\xs2data2.ndf’,

size=6,

maxsize=30,

filegrowth=2)

log on

(name=xs2_log ,

filename=‘d:\学号-姓名\xs2log1.ldf’,

size=5,

maxsize=25,

filegrowth=5),

(name=xs2_log2,

filename=‘d:\学号-姓名\xs2log2.ldf’,

size=3,

maxsize=10,

filegrowth=5%)

(5)打开数据文件和日志文件所在的文件夹,查看其数据文件和日志文件

(6)再次点击“新建查询”按钮,在打开右侧窗口中输入创建的命令,然后执行。打开数据库XS,在XS中创建表,命令如下:

USE XS

CREATE TABLE S

(sno CHAR(12),

sname CHAR(8),

sage INT ,

ssex CHAR(2),

sdept CHAR(20),

csrq DATETIME )

CREATE TABLE C

(cno CHAR(2),

cname CHAR(20),

ccredit SMALLINT)

CREATE TABLE SC

(sno CHAR(12),

cno CHAR(2),

grade SMALLINT,

6、利用T-SQL修改字段

(1))再次点击“新建查询”按钮,在打开右侧窗口中输入创建的命令,然后执行。打开数据库XS.

(2)增加字段

USE XS

ALTER TABLE S

ADD JL varchar(1000)

(3)修改字段长度

ALTER TABLE S

alter COLUMN JL varchar(2000)

(4)修改列名

exec sp_rename ‘s.JL’,JJ,‘column’

(5)删除字段

ALTER TABLE S

DROP COLUMN JL

考虑:对于SC、COURSE表可能做哪些修改。

7、分离数据库

(1)单击“开始”-“程序”-MS SQL SERVER 2005—SQL SERVER MANAGEMENT STUDIO

(2)展开“数据库”文件夹,找到数数据库XS,单击右键“任务”-“分离”

(3)观察数据库XS是否还存在?

8、附加数据库

(1)在SQL Server Management Studio “对象资源管理器”窗格中,右击“数据库”结点,在弹出的快捷菜单中选择“附加”命令。

(2)打开“附加数据库”对话框,单击“添加”按钮,找到要附加数据库的mdf文件,最后单击“确定”按钮,即可完成附加数据库的工作。

五、实验报告要求

应包含以下内容:

1、实验名称:本实验项目的名称。

2、实验目的:描述通过实验要达到的结果。

3、实验内容:描述实验任务。

4、实验环境:描述实验的软件、硬件环境。

5、实验步骤:描述实验步骤及中间的结果或现象。在实验中做了什么事情,怎么做的,发生的现象和中间结果。

6、实验讨论与总结:说明实验过程中遇到的问题及解决办法;新发现或个人的收获;未解决/需进一步研讨的问题或建议新实验方法等。

数据库系统原理课后答案 第九章

9.1 名词解释 (1)OODBS:是指面向对象数据库系统,它既具数据库管理的基本功能,又能支持面向对象的数据模型。 (2)ORDBS:基于对象关系数据模型的DBS称为对象关系数据库系统(ORDBS)。 (3)平面关系模型:传统的关系模型称为“平面关系模型”,它要求关系模式具有第一范式(1NF)性质,关系具有规范化的结构。也就是规定属性值是不可分解的,即不允许属性值具有复合结构(元组或关系)。 (4)嵌套关系模型:是从平面关系模型发展而成的。它允许关系的属性值又可以是一个关系,而且可以出现多次嵌套。嵌套关系突破了1NF的定义框架,是“非1NF关系”。 (5)复合对象模型:在嵌套关系模型上进一步放宽要求。在关系定义上,集合与元组不再有交替出现的严格限制,此时的关系中,属性类型可以是基本数据类型、结构类型(元组类型)或集体类型(即关系类型)。 (6)数据的泛化/细化:是对概念之间联系进行抽象的一种方法。当在较低层上的抽象表达了 与之联系的较高层上抽象的特殊情况时,就称较高层上抽象是较低层上抽象的"泛化",而较低层上抽象是较高层上抽象的"细化"。 (7)对象关系模型:在传统关系数据基础上,提供元组、数组、集合等更为丰富的数据类型及处理新数据类型操作的能力而形成的数据模型。(注:传统关系模型只支持字符、数值、字串,布尔值等等基本数据类型及其处理功能) (8)类型级继承性:当继承性发生在类型级时,子类型继承了超类型的属性。也就是说,超类型所具有的属性,在子类上也具有。 (9)表级继承性:继承性也可发生在表级,(就是元组集合上发生继承),子表继承超表全部属性,超表中每个元组最多可以与子表中一个元组对应,而子表中的每个元组在超表中恰有一个元组对应,并在继承的属性值上具有相同的值。 (10)引用类型:数据类型可以嵌套定义,在嵌套引用时,不是引用对象本身,而是个用对象标识符(即指针),这种指针被称为引用类型。 (11)对象:客观世界中的实体经过抽象称为问题空间中的对象,它是对一组信息及其操作的描述。 (12)类:是具有相同的变量名和类型、相同的消息和使用方法的对象的集合。 (13)单重继承性:一个子类继承某一个超类的结构和特性,称为单重继承性。 (14)多重继承性:一个子类继承多个超类的结构和特性,称为多重继承性。 (15)对象标识:在面向对象语言中,对象标识是一个指针一级的概念,在对象创建的瞬间,由系统赋给每个对象一个“标识”,即系统内的一个唯一的指针,在对象生存期内,这个标识不可改变。 (16)对象包含:不同类的对象之间存在的包含关系称为对象包含。包含是一种“一部分”(is part of)的联系。 (17)类继承层次图:表示类继承关系的图,由超类名、子类名和一组线条自上而下有序的表示。(18)类包含层次图:表示对象包含关系的图,由一些具有包含关系的对象和线条自上而下表示(下方的对象为其连线所指上方对象的一部分)。 (19)持久数据:是指创建这些数据的程序运行终止后数据依然存在于系统之中。数据库中的关系就是持久数据。 (20)持久对象:程序运行结束后,被保留下来的对象称为持久对象。 (21)持久指针:持久指针可看作是数据库中指向对象的指针。持久化指针不像内存中的指针,它在程序执行后及数据重组后仍保持有效。 (22)持久化C++系统: 基于C++的持久化扩充的OODBS。

利用气垫导轨验证牛顿第二定律

利用气垫导轨验证牛顿第二定律 ----医学院43210309 林敏 【摘要】:气垫导轨是为研究无摩擦现象而设计的力学实验设备,在导轨表面分布着许多小孔,压缩空气从这些小孔中喷出,在导轨和滑块之间形成了月0.1mm 厚的空气层,即气垫,由于气垫的形成,滑块被托起,使滑块在气垫上作近似无摩擦的运动。利用气垫导轨,再配以光电计时系统和其他辅助部件,可以对做直线运动的物体(即滑块)进行许多研究,如测定速度、加速度、验证牛顿第二定律,研究物体间的碰撞,研究简谐运动的规律等。 【Abstract】:Using the mattress guide, photoelectric timing system and other auxiliary parts. According to the object to do straight-line movement (i.e. the slider), we can do a lot of researches, such as measuring the velocity, acceleration and proving Newton's second law. In addition, it also can research object collisions, study the law of simple harmonic oscillator and so on. 【关键词】气垫导轨、通用计数器、测速的试验方法、牛顿第二定律、控制变量法、导轨调平 实验回顾 【实验目的】 1.熟悉气垫导轨和MUJ-613电脑式数字毫秒计的使用方法。 2.学会测量滑块速度和加速度的方法。 3.研究力、质量和加速度之间的关系,通过测滑块加速度验证牛顿第二定律。

数据库系统原理及应用教程第四版课后答案

第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”与“值”之分;○2数据受数据类型与取值范围的约束;○3数据有定性表示与定量之分;○4数据应具有载体与多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能: ○1组织与保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存; ○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据与删除失效数据的操作; ○3数据查询与数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全与完整性控制功能,即能保护数据的安全与完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全与完整性。 4、(1)数据库:就是数据管理的新方法与技术,她就是一个按数据结构来存储与管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它就是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询与统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:就是数据存储、数据操作与数据控制功能。其数据存储与数据操作就是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除与修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询与统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露与破坏,也就就是避免数据被人偷瞧、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效与相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成?数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件与用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统就是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法与汉字信息的处理方法。②数据库管理系统与主语言系统:数据库管理系统就是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统就是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具就是DBMS系统为应用开发人员与最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询与视图设计器等,它们为数据库系统的开发与使用提供了良好的环境与帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们就是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理与处理操作。(3)关系:

数据库系统原理(含答案)

数据库系统原理自测题(2) 一、单项选择题 1.数据库物理存储方式的描述称为【B】A.外模式B.内模式 C.概念模式D.逻辑模式 2.在下面给出的内容中,不属于DBA职责的是【A】A.定义概念模式B.修改模式结构 C.编写应用程序D.编写完整行规则 3.用户涉及的逻辑结构用描述【C】A.模式B.存储模式 C.概念模型D.逻辑模式 4.数据库在磁盘上的基本组织形式是【B】A.DB B.文件 C.二维表 D.系统目录 5.在DBS中,最接近于物理存储设备一级的结构,称为【D】A.外模式B.概念模式C.用户模式D.内模式 6.从模块结构考察,DBMS由两大部分组成:【B】A.查询处理器和文件管理器B.查询处理器和存储管理器 C.数据库编译器和存储管理器D.数据库编译器和缓冲区管理器 7.设W=R?S,且W、R、S的属性个数分别为w、r和s,那么三者之间应满 足【A】 A.w≤r+s B.w<r+s C.w≥r+s D.w>r+s 8.数据库系统的体系结构是数据库系统的总体框架,一般来说数据库系统应具有三级模式体系结构,它们是【A】A.外模式、逻辑模式和内模式B.内模式、用户模式和外模式 C.内模式、子模式和概念模式D.子模式、模式和概念模式 9.ER图是表示概念模型的有效工具之一,在ER图中的菱形框表示【A】A.联系B.实体 C.实体的属性D.联系的属性 10.数据库管理系统中数据操纵语言DML所事项的操作一般包括【A】A.查询、插入、修改、删除B.排序、授权、删除 C.建立、插入、修改、排序D.建立、授权、修改 11.设有关系R(A,B,C)和关系S(B,C,D),那么与R?S等价的关系代数表达式是【C】

在“验证牛顿第二定律”实验中为什么要求M--m

在“验证牛顿第二定律”实验中为什么要求M >> m 在“验证牛顿第二定律”实验中,研究加速度与力的关系时得到如图所示的图像,试分析其原因。 探究加速度的实验中为什么小车及其中砝码的质量要远大于托盘及其中砝码的质量 错误解法:mg-T=ma T=Ma 代入上式 mg-Ma=ma 化简a=〔m/(M+m)〕g 因此要使〔〕中的式子接近于1 分子分母同除以m,所以M不应该远小于m嘛! 。 【分析】在做a - F关系实验时,用托盘及其中砝码重力mg代替了小车所受的拉力F,如图所示。事实上,托盘及其中砝码的重力mg与小车所受的拉力F是不相等的。这是产生实验系统误差的原因,为此,必须根据牛顿第二定律分析mg和F在产生加速度问题上存在的差别。 由图像经过原点知,小车所受的摩擦力已被平衡。设小车实际加速度为a,由牛顿第二定律可得:mg=(m+M)a,即a=mg/(M+m) 若视F = mg,设这种情况下小车的加速度为a′,则a′= mg/M。 在本实验中,M保持不变,a'与mg(F)成正比,而实际加速度a与mg成非线性关系,且m越大,图像斜率越小。理想情况下,加速度a与实际加速度a差值为△a=mg/M-mg/(M+m)=m2g/[M(M+m)]=g/[M(M/m2+1/m)] 上式可见,m取不同值,△a不同,m越大,△a越大,当M >> m时,a≈a',△a→0,这就是要求该实验必须满足M >> m的原因所在。 本题误差是由于当托盘及其中砝码质量较大时,不能很好满足M >> m造成的。 【点评】本实验的误差来源:因原理不完善引起的误差,用托盘及其中砝码的总重力mg代替小车的拉力,而实际小车所受的拉力要小于托盘及其中砝码的总重力,这个托盘及其中砝码的总质量越接近小车和砝码的总质量,误差越大,反之托盘及其中砝码的总质量越小于小车和砝码的总质量,由此引起的误差就越小。因此满足托盘及其中砝码的总质量m 远小于小车和砝码的总质量M的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。此误差可因为M >> m而减小,但不可能消去此误差。

04735--数据库系统原理

数据库系统原理 课程代码:04735 一、单选题 1、( C )是描述事物的符号记录,是数据库中存储的基本对象。描述事物的符号可以是数字,也可以是文字、图形、图像、声音、语言等。数据有多种表现形式,它们都可以经过数字化后存入计算机。 A、视图 B、表 C、数据 D、数据库 2、数据库的简称( B ) A、DA B、DB C、BD D、DD 3、( D )是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合,以及数据之间的逻辑关系的集合。 A、视图 B、数据 C、表 D、数据库 4、数据库管理系统简称( D ) A、DDA B、DB C、DBA D、DBMS 5、( A )是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 A、数据库管理系统 B、数据库 C、数据库系统 D、数据库管理员 6、( A )是自由软件,因此不属于厂商产品,所以归属于应用中间件软 件。 A、MSSQL B、MySQL C、oracle D、linux 7、数据库系统简称( B ) A、DBA B、DB C、DBS D、DBMS 8、从事数据库管理工作的人员称为数据库管理员,简称为( A ) A、DB B、DBA C、DBMS D、DSA 9、( A )是指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。 A、数据处理 B、数据管理 C、数据组织 D、数据维护 10、( A )是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,它是数据处理的中心问题。 A、数据管理 B、数据处理 C、数据加工 D、数据收集 11、数据库的核心任务是( D ) A、数据收集 B、数据整理 C、数据组织 D、数据管理

验证牛顿第二定律实验2

验证牛顿第二定律实验2 一.填空题(共10小题) 1.(2016秋?安顺期末)某实验小组采用图1所示的装置探究“牛顿第二定律”即探究加速度a与合力F、质量M的关系。实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。 (1)为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力,要完成的一个重要步骤是; (2)为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小,须满足的条件是钩码的总质量小车的总质量(填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”)。(3)一组同学在做小车加速度与小车质量的关系实验时,保持钩码的质量一定,改变小车的总质量,测出相应的加速度。采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与小车的总质量M之间的关系,应作出a与的图象。 (4)甲同学根据测量数据作出的a﹣F图象如图2所示,说明实验中存在的问题是。 2.(2016秋?通渭县校级期末)在验证牛顿第二定律的实验中,测量长度的工具是;测量时间的工具是.实验中小盘和砝码的总质量m与车和砝码的总质量M间必须满足的条件是. 3.(2016秋?宿州期末)某同学运用“验证牛顿第二定律的实验”的装置,设计了如下实验: A.实验装置如图甲所示,一端系在滑块上的轻质细绳绕过转轴光滑的轻质滑轮另一端挂一质量为m=50g的钩码,用垫块将长木板有定滑轮的一端垫起.调

整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,接好纸带,接通打点计时器的电源,让滑块沿长木板滑下,打点计时器打下的纸带如图乙所示,相邻两个计数点之间还有4个打点未画出,打点计时器接频率为50Hz的低压交流电源,(g取9.8m/s2).回答下列问题: (1)纸带的(“A端”或“E端”)与滑块相连. (2)根据纸带可得:滑块的加速度大小a=m/s2.(保留3位有效数字)(3)不计纸带与打点计时器间的阻力,滑块的质量M=kg.(保留3位有效数字) 4.(2017春?曹妃甸区校级期末)某小组“验证牛顿第二定律”的实验装置如1图,长木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接 (1)该小组研究加速度和拉力关系时,得到的图象将会是如图2中的

大学物理实验报告范例(验证牛顿第二定律)

大学物理实验报告范例(验证牛顿第二定律)

怀化学院

1 、 速度测量 挡光片宽度Δs 已知,用计时测速仪测出挡光片通过光电门时的挡光时间Δt,即可测出平均速度,因Δs 很小,该平均速度近似为挡光片通过光电门时的瞬时速度,即: 瞬时速度:t s dt ds t s v t ??≈=??=→?lim MUJ-5B 计时仪能直接计算并显示速度。 2、 加速度测量

(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=1/0.0058=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。 2、由数据记录表4,可得a 与M 的关系如下:

《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案要点

《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案 一、简答题 1、什么是数据库管理系统? 一种负责数据库的建立、操作、管理和维护的软件系统。 2、数据库系统有哪几种模式?分别用来描述什么? (1)外模式 是用户的数据视图,用来描述数据的局部逻辑结构,是模式的子集。 (2)模式 是所有用户的公共数据视图,用来描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征。(3)内模式 又称存储模式,描述数据的物理结构及存储方式 3、什么是事务?事务有哪些特征? 答:所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列,这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。 事务的特征:原子性、一致性、隔离性、持续性。 4、POWER BUILDER中事务对象有何作用? 答:PowerBuider的事务对象是应用程序与数据库之间进行通信的桥梁,在应用程序初启时,系统自动创一个为SQLCA(SQL Communication Area, SQL通讯区)的全局事务对象,该对象在应用程序的任何地方都可以访问 应用程序与数据库的所有通信都需要通过事务对象来完成,除了直接使用系统的缺省事务对SQLCA外,开发人员也可以创建自己的事务对象。 5、SQL SERVER中INSERTED表和DELETED表有何用? 答:触发器中用到两种特殊的表:删除表和插入表触发器中使用名为“deleted"和“inserted"来参照这些表;删除表存储受DELTE和UPDATE语句影响的行的副本当执行DELETE或UPDA TE语句时,行从触发器表中删除并传递到删除表中。删除表和触发器表通常没有共有的行。 插入表存储受INSERT和UPDA TE语句影响的行的副本当执行一NSERT或UPDA T语句时,新行同时增加到插入表和触发器表中。插入表中的行是触发器表中新行的副本可使用删除表和插入表中的行来参照相关表中的行, 或测试被删除或插入行中的值。 6、数据库系统由哪几部分构成? 答:数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。 7、什么是候选码?什么是主码?主码只能有一个属性吗? 答:能唯一标识实体的属性或属性组称为超码,其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码;

实验:验证牛顿第二定律习题及详解

实验:验证牛顿第二定律 1.“验证牛顿运动定律”的实验中,以下说法正确的是( ) A.平衡摩擦力时,小盘应用细线通过定滑轮系在小车上 B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于小盘和砝码的质量 C.实验中如果用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比 D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力 解析:平衡摩擦力时,细线不能系在小车上,纸带必须连好,故A错D对;小车和砝码的总质量应远大于小盘和砝码的总质量,故B对;若横坐标表示小车和车内砝码的总质量,则a-M图象是双曲线,不是直线,故C错.答案: BD 2.(2011年三明模拟)用如图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象为下图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( ) A.实验前甲同学没有平衡摩擦力 B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 C.实验前乙同学没有平衡摩擦力 D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 解析:由直线Ⅰ可知,甲同学在未对小车施加拉力F时小车就有了加速度,说明在平衡摩擦力时,把木板的末端抬得过高了,B正确,A错误;由直线Ⅱ可知,乙同学在对小车施加了一定的拉力时,小车的加速度仍等于零,故实验前乙同学

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,C正确,D错误. 答案:BC 3.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止. (1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使__________.在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量________(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量. (2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为________. 解析:(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使细线与水平轨道平行,在实验时,为使砝码和盘的总重力近似等于细线的拉力,作为小车所受的合外力,必须满足砝码和盘的总质量远小于小车的质量. (2)因为两小车同时开始运动,同时停止,运动时间相同,由s=1 2 at2可知,a 与s成正比. 答案:(1)小车与滑轮之间的细线与轨道平行远小于 (2)两车从静止开始匀加速直线运动,且两车运动的时间相同,其加速度与位移成正比 4.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

数据库系统原理第一章习题

第1章绪论 一、选择题 1、数据库系统的核心和基础是()。 A. 物理模型 B. 概念模型 C. 数据模型 D. 逻辑模型 2、实现将现实世界抽象为信息世界的是()。 A. 物理模型 B. 概念模型 C. 关系模型 D. 逻辑模型 3、数据管理技术经历了若干阶段,其中人工管理阶段和文件管理阶段相比文件系统的一个显著优势是()。 A. 数据可以长期保存 B. 数据共享性很强 C. 数据独立性很好 D. 数据整体结构化 4、能够保证数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性的是()。 A. 外模式/模式映像 B. 模式 C. 模式/内模式映像 D. 外模式 5、DBMS是一类系统软件,它是建立在下列哪种系统之上的?() A. 应用系统 B. 编译系统 C. 操作系统 D. 硬件系统 6、下列说法中,正确的是()。 A. 数据库的概念模型与具体的DBMS有关 B. 三级模式中描述全体数据的逻辑结构和特征的是外模式 C. 数据库管理员负责设计和编写应用系统的程序模块 D. 从逻辑模型到物理模型的转换一般是由DBMS完成的 7、长期存储在计算机内,有组织的、可共享的大量数据的集合是()。 A. 数据 B. 数据库 C. 数据库管理系统 D. 数据库系统 8、在数据管理技术发展过程中,需要应用程序管理数据的是()。 A. 人工管理阶段 B. 人工管理阶段和文件系统阶段 C. 文件系统阶段和数据库系统阶段 D. 数据库系统阶段 二、判断题 1、通常情况下,外模式是模式的子集。() 2、数据库管理系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由DB、DBS、应用系统和DBA组成。()

3、在数据模型的组成要素中,数据结构是刻画一个数据模型性质最重要的方面,人们通常按照数据结构的类型来命名数据模型。() 4、数据库系统的三级模式是对数据进行抽象的3个级别,把数据的具体组织留给DBMS管理。() 三、填空题 1、数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由____________、____________和_____________三级构成。 2、两个实体型之间的联系可以分为三种:一对一联系、______________和_____________。 3、数据库的三级模式结构中,描述局部数据的逻辑结构和特征的是______________。 4、数据模型的组成要素中描述系统的静态特性和动态特性的分别是________________和__________________。 5、最经常使用的概念模型是________________。

(完整word版)数据库系统原理及应用教程第四版课后答案

第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”和“值”之分;○2数据受数据类型和取值范围的约束;○3数据有定性表示和定量之分;○4数据应具有载体和多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能:○1组织和保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存;○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据和删除失效数据的操作;○3数据查询和数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全和完整性控制功能,即能保护数据的安全和完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全和完整性。 4、(1)数据库:是数据管理的新方法和技术,他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:是数据存储、数据操作和数据控制功能。其数据存储和数据操作是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除和修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询和统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏,也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成?数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件和用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法。②数据库管理系统和主语言系统:数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具是DBMS系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等,它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。(3)关系:

04735《数据库系统原理》复习题答案(汇编)

数据库系统原理(课程代码04735) 一、单项选择题(本大题共24小题)在每小题列出的四个备选项中只有一个是最符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.DBS具有较高的数据独立性,是因为DBS采用了【 B 】A.嵌入式语言B.三级模式结构 C.DD D.六个层次的存储介质 2.在层次、网状模型中,起导航数据作用的是【A 】A.指针B.关键码 C.DD D.索引 3.设关系R(A,B,C)和关系S(B,C,D), 那么与R?S等价的关系代数表达式是【B 】A.σ2=4(R?S)B.σ2=4(R×S) C.σ2=1(R?S)D.σ2=1(R×S) 4.设关系R和S的结构相同,分别有m和n个元组,那么R-S操作的结果中元组个数为【 C 】A.为m-n B.为m C.小于等于m D.小于等于(m-n) 5. 设有两个事务T1、T2,A、B的初始值分别为10和5,其并发操作如图1所示,下面评价正确的是【C 】A.该调度(schedule)不存在并发问题B.该调度是可串行化的(serializable)。 C.该调度存在冲突(conflict)操作D.该调度不存在冲突操作 T1 T2 read(A) read(B) sum=A+B read(A) A=A*2 write(A) read(A) read(B) sum=A+B write(A+B) 图1 事务并发操作图 6.设有关系R(A,B,C)的值如下:

A B C 5 6 5 6 7 5 6 8 6 下列叙述正确的是【 B 】A.函数依赖C→A在上述关系中成立B.函数依赖AB→C在上述关系中成立C.函数依赖A→C在上述关系中成立D.函数依赖C→AB在上述关系中成立7.设关系模式R(A,B,C,D),F是R上成立的FD集,F={ A→C,BC→D },那么ρ={ ABD,AC }相对于F 【 B 】 A.是无损联接分解,也是保持FD的分解 B.是无损联接分解,但不保持FD的分解 C.不是无损联接分解,但保持FD的分解 D.既不是无损联接分解,也不保持FD的分解 8.概念设计的结果得到的是概念模式。概念模式是【 D 】A.与DBMS有关的B.与硬件有关的 C.独立于DBMS的D.独立于DBMS和硬件的 9.在有关“弱实体”的叙述中,不正确的是【 C 】A.弱实体的存在以父实体的存在为前提 B.弱实体依赖于父实体的存在 C.父实体与弱实体的联系可以是1:1、1:N或M:N D.父实体与弱实体的联系只能是1:1或1:N 10.有15个实体类型,并且它们之间存在着15个不同的二元联系,其中5个是1:1联系类型,5个是1:N联系类型,5个M:N联系类型,那么根据转换规则,这个ER 结构转换成的关系模式有【 B 】 A.15个B.20个C.25个D.30个 11.关系运算中花费时间可能最长的运算是【C 】A.投影B.选择C.笛卡尔积D.除 12.关系规范化中的插入操作异常是指【D 】A.不该删除的数据被删除B.不该插入的数据被插入 C.应该删除的数据未被删除D.应该插入的数据未被插入 13.数据库在磁盘上的基本组织形式是【B 】A.DB B.文件 C.二维表 D.系统目录 14.在DBS中,最接近于物理存储设备一级的结构,称为【 D 】A.外模式B.概念模式C.用户模式D.内模式 15.从模块结构考察,DBMS由两大部分组成:【 B 】A.查询处理器和文件管理器B.查询处理器和存储管理器 C.数据库编译器和存储管理器D.数据库编译器和缓冲区管理器

《验证牛顿第二定律》实验

《验证牛顿第二定律》实验 【重点知识提示】 1.实验目的、原理 实验目的验证牛顿第二定律,即物体的质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与 质量成反比.实验原理:利用砂及砂桶通过细线牵引小车做加速运动的方法,采用控制变量法研究上述两组 关系.如图4—6所示,通过适当的调节,使小车所受的阻力忽略,当M 和m 做加速运动时,可以得到 g m M m a += m M M mg T +?= 当M>>m 时,可近似认为小车所受的拉力T 等于mg . 2.平衡摩擦力..... :在长木板的不带滑轮的 一端下面垫上一块薄木板,反复移动其位置, 直至后面的纸带连好并不挂砂桶的小车刚好在斜面上保持匀速 运动为止. 3.注意事项 该实验原理中T=m M M mg +?,可见要在每次实验中均要求............M>>m ....,.只有这样,才能使牵引小车的牵引力近似等于砂及砂桶的重力. 在平衡摩擦力时,垫起的物体的位置要适当,长木板形成的倾角既不能太大也不能太小,同时每次改变M 时,不再重复平衡摩擦力. 【例1】 在《验证牛顿第二定律》的实验中,在研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中错误的是 ( ) A .平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上 B .每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力 C .实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源 D .小车运动的加速度,可从天平测出装砂小桶和砂的质量m 及小车质量M ,直接用公式a=M mg 求出(m<

DIS专用实验五牛顿第二定律

实验五牛顿第二定律 实验器材 朗威DISLab数据采集器、位移传感器、DISLab力学轨道、DISLab力学轨道小车、滑轮、砝码、细绳、转接器、支架、计算机。 实验装置 类似图1-1,但需在轨道一端安装滑轮,并使用吊有砝码的细绳通过滑轮牵引轨道小车(图5-1、图5-2)。 图1-1 实验装置 图5-1 用细绳牵引小车 图5-2 滑轮的使用

实验操作 1.将位移传感器接收器固定在轨道的一端,连接到数据采集器第一通道;将位移传感器发射器固定到小车上。 2.进行摩擦力平衡调整。步骤如下: a .点击教材专用软件主界面上的实验条目“从v-t 图求加速度”,打开该软件; b.将小车放到斜面上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车; c.调节轨道的倾角,用实验三的方法测量小车的加速度。当加速度接近零时,可以认为小车重力沿斜面的分力已与小车和轨道之间的摩擦力平衡,见图5-3。 3.返回教材专用软件主界面,点击实验条目“牛顿第二定律”,打开该软件。 4.将细绳的一端拴在小车上,另一端通过滑轮拴在放有砝码的小桶上。 5.在窗口下方的表格内输入小车的质量及拉力数值(砝码重量+小桶重量)。 6.将小车放到轨道上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车,使小车在砝码的拉动下开始运动。待小车停止运动,点击“停止记录”。 7.拖动窗口下方的滚动条,将实验获得的v-t图线置于显示区域中间,点击“选择区域”,选择需要研究的一段v-t 图线。 8.软件窗口下方的表格中自动显示该段v-t 图线对应的加速度(图5-4)。 9.保持小车质量不变,改变拉力,重复步骤5、6,可得到另几组数据(图5-5)。 10.点击“a-F图像”按钮,即得到加速度与拉力关系图线(图5-6)。 图5-3 平衡摩擦力 图 5-4 研究区域内v-t 图线对应的加速度 图5-5 质量不变,改变拉力测得实验数据

数据库系统原理名词解释

名词解释 1.数据独立性:是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立, 不受影响。 2.物理数据独立性:就是对内模式的修改尽量不影响逻辑模式,当 然对外模式和应用程序的影响更小。 3.逻辑数据独立性: 4.DBMS;是指数据库系统中对数据进行管理的软件系统,它是数据 库的核心组成部分。 5.关键码;能唯一标识实体的属性或属性集;能唯一标识文件中每个 记录的字段或字段集。 6.概念模型:表达用户需求观点的数据全局逻辑结构的模式型 7.逻辑模型:表达计算机实现观点的DB全局逻辑结构的模型。 8.外部模型:表达用户使用观点的DB局部逻辑结构的模型。 9.内部模型:表的DB物理结构的模型。 10.外模式:是用户与数据系统的接口,使用户用到的那部分数据的 描述。 11.内模式:是数据库在物理方面的描述,定义所有内部记录类型, 索引和文件的组织方式,以及数据控制方面的细节。 12.逻辑模式:是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。 二. 1数据库系统的生存期:数据库应用系统从开始规划,设计,实现,维护,到最后被新的系统取代而停止使用的整个时间。

2.DFD(数据流图):是从“数据”和“对数据的加工”两方面表达数据处理系统工作过程的一种图形表示法,具有直观,已于被用户和软件人员双方都能理解的一种表达系统功能的描述方式。 3.简单属性:是不可在分割的属性。 4.复合属性:是不可分解其他属性的属性。 三.1.数据冗余:是指同一数据在系统中多次重复出现。 2.数据依赖:对于当前关系r的任意两个元组,如果x值相同,则要求Y值也相同,即有一个X值就有一个Y值与之相对应,或者说Y 值由X值决定。 3.平凡函数依赖: 4.候选键:X是R的一个超键,如果X→U在R上成立,但对于X的任意一个真子集X1,都有X1→U不成立,那么称X1是R上的一个候选键。 5,无损分解: 6第一范式:如果关系模式R的每个关系r的属性值都是不可分的原子值,那么称R是第一范式。 7.第二范式:如果关系R是1NF,且每个非主属性完全函数依赖候选键。那么称R是第二范式。 四.1.笛卡尔积:设关系R和S的元素分别是r和s,定义R和S的笛卡尔积是一个(r+s)元的元组集合,每个元组的前r个分量(属性值)来自R的元组,后s个分量来自S的一个元组,记为R×S。五.1,视图:在SQL中,外模式一级数据结构的基本单位是视图。

关于验证牛顿第二定律实验的典型例题

关于验证牛顿第二定律实验的典型例题 2013.11 典型例题1——在“验证牛顿第二定律”实验中,研究加速度与力的关系时得到如图所示的图像,试分析其原因. 分析:在做关系实验时,用砂和砂桶重力mg代替了小车所受的拉力F,如图所示: 事实上,砂和砂桶的重力mg与小车所受的拉力F是不相等的.这是产生实验系统误差的原因,为此,必须根据牛顿第二定律分析mg和F在产生加速度问题上存在的差别.由图像经过原点知,小车所受的摩擦力已被平衡.设小车实际加速度为a,由牛顿第二定律可得: 即 若视,设这种情况下小车的加速度为,则.在本实验中,M保持不变,与mg(F)成正比,而实际加速度a与mg成非线性关系,且m越大,图像斜率越小。理想情况下,加速度a与实际加速度a差值为 上式可见,m取不同值,不同,m越大,越大,当时,,,这就是 要求该实验必须满足的原因所在. 本题误差是由于砂及砂桶质量较大,不能很好满足造成的. 点评:本实验的误差来源:因原理不完善引起的误差,本实验用砂和砂桶的总重力mg代替小车的拉力,而实际小车所受的拉力要小于砂和砂桶的总重力,这个砂和砂桶的总质量越接近小车和砝码的总质量,误差越大,反之砂和砂桶的总质量越小于小车和砝码的总质量,由此引起的误差就越小.因此满足砂和砂桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差.此误差可因 为而减小,但不可能消去此误差. 典型例题2——在利用打点计时器和小车做“验证牛顿第二定律”的实验时,实验前为什么要平衡摩擦力?应当如何平衡摩擦力?

分析:牛顿第二定律表达式中的F,是物体所受的合外力,在本实验中,如果不采用一定的办法平衡小车及纸带所受的摩擦力,小车所受的合外力就不只是细绳的拉力,而应是细绳的拉力和系统所受的摩擦力的合力.因此,在研究加速度a和外力F的关系时,若不计摩擦力,误差较大,若计摩擦力,其大小的测量又很困难;在研究加速度a和质量m的关系时,由于随着小车上的砝码增加,小车与木板间的摩擦力会增大,小车所受的合外力就会变化(此时长板是水平放置的),不满足合外力恒定的实验条件,因此实验前必须平衡摩擦力. 应如何平衡摩擦力?怎样检查平衡的效果?有人是这样操作的;把如图所示装置中的长木板的右端垫高一些,使之形成一个斜面,然后把实验用小车放在长木板上,轻推小车,给小车一个沿斜面向下的初速度,观察小车的运动情况,看其是否做匀速直线运动.如果基本可看作匀速直线运动,就认为平衡效果较好.这样操作有两个问题,一是在实验开始以后,阻碍小车运动的阻力不只是小车受到的摩擦力,还有打点计时器限位孔对纸带的摩擦力及打点时振针对纸带的阻力.在上面的做法中没有考虑后两个阻力,二是检验平衡效果的方法不当,靠眼睛的直接观察判断小车是否做匀速直线运动是很不可靠的.正确的做法是。将长木板的末端(如图中的右端)垫高一些,把小车放在斜面上,轻推小车,给小车一个沿斜面向下的初速度,观察小车的运动,当用眼睛直接观察可认为小车做加速度很小的直线运动以后,保持长木板和水平桌面的夹角不动,并装上打点计时器及纸带,在小车后拖纸带,打点计时器开始打点的情况下,给小车一个沿斜面向下的初速度,使小车沿斜面向下运动.取下纸带后,如果在纸带上打出的点子的间隔基本上均匀,就表明小车受到的阻力跟它的重力沿斜面的分力平衡. 点评:(1)打点计时器工作时,振针对纸带的阻力是周期性变化的,所以,难以做到重力沿斜面方向的分力与阻力始终完全平衡,小车的运动也不是严格的匀速直线运动,纸带上的点子间隔也不可能完全均匀,所以上面提到要求基本均匀. (2)在实验前对摩擦力进行了平衡以后,实验中需在小车上增加或减少砝码,因此为改变小车对木板的压力,从而使摩擦力出现变化,有没有必要重新平衡摩擦力?我们说没有必要,因为由此引起的摩擦力变化 是极其微小的,从理论上讲,在小车及其砝码质量变化时,由力的分解可知,重力沿斜面向下的分力和 垂直斜面方向的分力(大小等于对斜面的压力),在斜面倾角不变的情况下是成比例增大或减小的,进 而重力沿斜面方向的分力和摩擦力f成比例变化,仍能平衡.但实际情况是,纸带所受阻力,在平 衡时有,而当和f成比例变化后,前式不再相等,因而略有变化,另外,小车的轴与轮的摩擦力也会略有变化,在我们的实验中,质量变化较小,所引起的误差可忽略不计. 典型例题3——用如图甲所示的装置研究质量一定时加速度与作用力的关系.实验中认为细绳对小车的作用力F等于砂和桶的总重力,用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数值,然后根据测得的数据作a—F图线.一学生作出如图乙所示的图线,发现横轴上的截距OA较大,明显地超出了偶然误差的范围,这是由于实验中没有进行什么步骤?

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