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PU硬泡物理性能及原理

PU硬泡物理性能及原理
PU硬泡物理性能及原理

聚氨酯硬泡物理性能及原理

一、保温隔热性能

导热系数0.017-0.024w/m.k。导热系数为在稳定条件下1m厚物体两侧表面温差1k、1h时间、1m2面积传递的热量。(传热系数:稳定条件下,围护结构两侧温差为1k、1h内通过1m2面积传递的热量,单位w/m2.k)。

从上表可见,聚氨酯硬泡是最好的保温隔热材料。

聚氨酯硬泡体的保温隔热机理:密度>30kg/m3的硬泡为多面体的闭孔结构,气泡内的CFCS气体导热性能极低,导热系数<0.015,气泡的气体不流通。用喷涂硬泡做墙体保温材料,它与墙体整体无缝密封、无空腔、无锚钉、粘结牢固。

二、稳定性能

聚氨酯硬泡体在正负70℃温差变化下,空气潮湿度45%-75%环境下尺寸变化率<1%,其原因为气泡内的CFCS气体在这种环境下,体积不发生变化,网络骨架(气泡壁)很薄是由硬泡基料异氢酸酯固化构成,变形可忽略不计,聚氨酯系有机高分子材料,耐腐蚀能力级强,在酸雨、CO2的作用下不会发生变化。

三、粘结密封性能

聚氨酯本身就是一种很好的粘结剂,它在结构中含有极性基团-NCO-对各种

根据上表显示:聚氨酯直接喷涂于基面上不需任何处理剂,只要基层含水率、<10%,就能有效的粘结,实现无缝无空腔整体密封。

四、防水性能

①吸水率:因PU泡沫气泡为闭孔,闭孔率>92%,自结皮闭孔100%,吸水率大小与密度有关,密度愈大吸水率愈小,见下图。

由上表可见,密度大吸水低,是因密度愈大闭孔率愈高。所以规定墙体保温PU密度≮30kg/m3,吸水率<3%,自结皮的吸水率<2%,保温层完全可以阻止室内水蒸气向外迁移,室外湿气向内迁移。

②抗渗性能

PU的本身吸水率极小,在静水压工作条件下,可承受1000水柱24h渗透,深度<5mm,PU即可做保温层,又可起到防水作用。

五、阻燃性能

PU是有机高分子材料,本身在火焰中燃烧,若达到不燃或难燃必须外加阻燃剂,才能达安全防火的目的。燃烧发生的必要条件有三:一是燃烧物质,二是空气中的氧气,三是温度。若达到阻燃或难燃,必须去掉其中一项条件或全部条件。

PU的阻燃是通过外加磷类、卤类二种阻燃剂,在燃烧时在PU表面生成保护层隔绝空气,吸收燃烧时放出的热量(降温)达到阻燃目的。

再者,PU保温层外抹无机不燃的聚合物水泥砂浆保护层,墙体为混凝土,PU与墙体及外保护层之间完全没有空隙,所以防火安全性能是安全可靠的。

加阻燃剂的PU的阻燃指标,在高温(±150℃)作用下达到燃点,垂直燃烧时间:<90s,燃烧距离<50mm,感观即将PU点燃后当离火3秒自熄。

六、使用寿命

在国际上,美国、欧洲(特别是德国)、日本应用PU做建筑墙体及屋面保温已有30多年的历史。经实践证明,硬泡耐老化性能已经受得住时间的考验,美国几所大学超过10万m2PU屋面至今完好无损。经科学家Potts.C.G,BALL.G..W研究结果,硬泡在130℃下可使用30年,在正常温度下加HCFC硬泡的导热系数只提高了6.7×10-3w/m.k,即0.0067w/m.k,从而证明硬泡25年应可保持良好的保温性能。

玻璃物理化学性能计算

玻璃物理化学性能计算 一、玻璃的粘度计算 ...1.粘度和温度的关系 ...2.玻璃组成对温度的作用 ...3.粘度参考算点及在生产中的应用 ...4.粘度的计 二、玻璃的机械性能和表面性质 ...1.玻璃表面张力的物理与工艺意义 ...2.玻璃表面张力与组成及温度的关系 ...3.玻璃的表面性质 ...4.玻璃的密度计算 三、玻璃的热学性质和化学稳定性 ...(一)玻璃的热学性能 ...(二)玻璃的化学稳定性 ...(三)玻璃的光学性质 一、玻璃粘度和温度的关系 粘度是玻璃的重要性质之一。它贯穿着玻璃生产整个阶段,从熔制、澄清、均化、成型、加工、直到退火都与粘度密切相关。在成型和退火方面年度起着控制性的作用。在高速成型机的生产中,粘度必须控制在一定的范围内,而成型机的速度决定与粘度随温度的递增速度。此外玻璃的析晶和一些机械性能也与粘度有关。 所有实用硅酸盐玻璃,其粘度随温度的变化规律都属于同一类型,只是粘度随温度变化的速度以及对应某给定温度的有所不同。在10怕.秒(或者更低)至约1011怕.秒的粘度范围内,玻璃的粘度由玻璃化学成分所决定的,而在从约1011怕.秒(1015泊,或者更高)的范围内,粘度又是时间的函数。

这些现象可由图来说明: Na 2O---CaO---SiO 2 玻璃的弹性、粘度与温度的关系 上图的三个区。在A区温度较高。玻璃表现为典型的粘度液体,他的弹性性质近于消失。在这一温度去中粘度仅决定于玻璃的组成和温度。当温度近于B 区时,粘度随温度下降而迅速增大,弹性模量也迅速增大。在这一温度区的粘度去决定于组成和温度外,还与时间有关。当温度进入C区,温度继续下降,弹性模量继续增大,粘滞留东变得非常小。在这一温度区,玻璃的粘度和其它性质又决定于组成和温度而与时间无关。图中所市的粘度和弹性随温度的变化现象,可以从玻璃的热历史说明。

物理实验设计的基本方法

物理实验设计的基本方法 导读:本文是关于物理实验设计的基本方法,希望能帮助到您! 物理学是一门实验科学,而我们目前的物理教学,基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上,就连物理实验本身的教学,也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解.其弊端是显而易见的,如果考查的实验不是教材所限的实验呢? 一、实验设计教学的必要性1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度,就属于设计型实验.但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量,使实验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了实验难度,只属于局部设计型实验.无论命题者出于何种考虑,设计型实验毕竟半遮半掩地出现了,这多少给教学工作者提了个醒. 1.从小处着眼,加强实验设计教学上海作为高考改革的试点城市,其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向,甚至一些新颖的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”,也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能.

2.从大处着眼,加强实验设计教学著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严厉指出:“今天我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”;我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件,最后只有一个小小的空格“是……”.这样培养选拔出来的人才在学校是好学生,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作常常:“完成”的相当漂亮,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲哀!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪! 思想不活跃,是因为我们给了学生太多的“必须”的限制;思想僵化,是因为我们留给学生太少的“可能”的余地.实验设计的教学,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,授以实验的基本方法,让学生自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.二、实验设计的基本方法1.明确目的,广泛联系题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探索什么规律,这是实验的目的,是实验设计的出发点.实验目的明确后,应用所学知识,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型实验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型实验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探索型实验,在相应的物理现象中,涉及哪

大学物理仿真实验——霍尔效应

大学物理实验报告 姓名:wuming 1目的:(1)霍尔效应原理及霍尔元件有关参数的含义和作用 (2)测绘霍尔元件的V H—Is,V H—I M曲线,了解霍尔电势差V H与霍尔元件工作电流Is,磁场应强度B及励磁电流I M之间的关系。 (3)学习利用霍尔效应测量磁感应强度B及磁场分布。 (4)学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 2简单的实验报告数据分析 (1)实验原理 霍尔效应从本质上讲,是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。如下图(1)所示,磁场B 位于Z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿X正向通以电流Is(称为工作电流),假设载流子为电子(N型半导体材料),它沿着与电流Is相反的X负向运动。由于洛仑兹力f L作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的B侧偏转,并使B侧形成电子积累,而相对的A侧形成正电荷积累。与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力f E的作用。随着电荷积累的增加,f E增大,当两力大小相等(方向相反)时,f L=-f E,则电子积累便达到动态平衡。这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场E H,相应的电势差称为霍尔电势V H。设电子按平均速度V,向图示的X负方向运动,在磁场B作用下,所受洛仑兹力为: f L=-e V B 式中:e 为电子电量,V为电子漂移平均速度,B为磁感应强度。 同时,电场作用于电子的力为: f E H H eV eE- = - =l

大学基础物理学课后习题答案_含思考题(1)

大学基础物理课后答案 主编:习岗高等教育出版社

第一章 思考题: <1-4> 解:在上液面下取A 点,设该点压强为A p ,在下液面内取B 点,设该点压强为B p 。对上液面应用拉普拉斯公式,得 A A R p p γ20= - 对下液面使用拉普拉斯公式,得 B B 02R p p γ= - 又因为 gh p p ρ+=A B 将三式联立求解可得 ??? ? ??-= B A 112R R g h ργ <1-5> 答:根据对毛细现象的物理分析可知,由于水的表面张力系数与温度有关,毛细水上升的高度会随着温度的变化而变化,温度越低,毛细水上升的高度越高。在白天,由于日照的原因,土壤表面的温度较高,土壤表面的水分一方面蒸发加快,另一方面土壤颗粒之间的毛细水会因温度升高而下降,这两方面的原因使土壤表层变得干燥。相反,在夜间,土壤表面的温度较低,而土壤深层的温度变化不大,使得土壤颗粒间的毛细水上升;另一方面,空气中的水汽也会因为温度下降而凝结,从而使得清晨时土壤表层变得较为湿润。 <1-6> 答:连续性原理是根据质量守恒原理推出的,连续性原理要求流体的流动是定常流动,并且不可压缩。伯努利方程是根据功能原理推出的,它的使用条件是不考虑流体的黏滞性和可压缩性,同时,还要求流动是定常流动。如果流体具有黏滞性,伯努利方程不能使用,需要加以修正。 <1-8> 答:泊肃叶公式适用于圆形管道中的定常流动,并且流体具有黏滞性。斯托克斯公式适用于球形物体在黏滞流体中运动速度不太大的情况。 练习题: <1-6> 解:设以水坝底部作为高度起点,水坝任一点至底部的距离为h 。在h 基础上取微元d h ,与之对应的水坝侧面面积元d S (图中阴影面积)应为坡长d m 与坝长l 的乘积。 练习题1-6用图 d h d F

大学物理实验课程简介Word版

《大学物理实验》课程简介 及教学大纲 课程编号: 适用专业:工科类通用 学制:四年本科 学时:60学时 学分: 石家庄经济学院教务处审定 二零零五年三月

编写朱孝义张素萍 审定张道明 讨论朱孝义张素萍赵惠裘平一郭涛

目录 一.物理实验课的地位、任务和作用 (4) 二.实验内容及基本要求 (4) 三.实验课程安排及课时分配 (7) 四.对各个实验的具体教学要求 (8)

本大纲是依据国家教委颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》,并结合我校的具体情况制定的。 一、物理实验课的地位、任务和作用 物理实验是对高等工业学校学生进行科学基本训练的一门独立的必修基础课程,是学生进入大学后受到的系统实验方法和实验技能训练的开端,是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。 物理学是一门以实验为基础的科学,物理实验教学和物理理论教学具有同等重要的地位,它们既有深刻的内在联系和配合,又有各自的任务和作用。 本课程应在中学物理实验的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识、方法和技能,使学生了解科学实验的主要过程与基本方法,为今后的学习和工作奠定良好的基础。 本课程基本任务: 1.通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。 2.培养与提高学生的科学实验能力,其中包括: (1)能够自行阅读实验教材和资料,作好实验前的准备。 (2)能够借助教材或仪器说明书正确使用常用仪器。 (3)能够应用物理学理论对实验现象进行初步分析判断。 (4)能够正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果,撰写合格的实验报告。 (5)能够完成简单的设计性实验。 3.培养与提高学生的科学素养,要求学生具有对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求是的科学作风。 二、实验内容及基本要求 1.绪论: 教学内容(教师讲授) (1)物理实验课的教学任务、教学方式、预习和实验报告的要求及实验室规则。 (2)介绍测量误差、有效数字及数据处理的基础知识,内容包括:测量分类、测量误差的基本概念、系统误差的分析、偶然误差的估 计、直接测量结果的误差表示、间接测量的误差计算。有效数字 的性质和运算。处理实验数据的一些重要方法,例如:列表法、

初中物理学习资料:中考物理必须知道的150句话!易错点整理,建议收藏

初中物理学习资料:中考物理必须知道的 150句话!易错点整理 中考物理必须知道的150句话,物理老师教学经验整理,很多同学最容易错的知识点总结,建议为孩子收藏! 力学: 1.物质由分子组成,分子间有空隙,分子间存在相互作用的引力和斥力2.刻度尺读数需要读到分度值下一位 3.误差不是错误,误差不可避免,错误可以避免 4.使用刻度尺测量时可以采用多次测量取平均值的方法减小误差 5.量筒不但可以测量液体的体积,还可以用“排水法”测量固体的体积6.利用天平测量质量时应“左物右码” 7.同种物质的密度还和状态有关(水和冰同种物质,状态不同,密度不同)8.物质的运动和静止是相对参照物而言的 9.相对于参照物,物体的位置改变了,即物体运动了 10.参照物的选取是任意的,被研究的物体不能选作参照物 11.平均速度表示一段时间或路程内物体运动快慢程度

而瞬时速度表示某一位置或某一时间点物体运动快慢程度 12.水的密度:ρ水=1.0×103kg/m3=1 g/ cm3 13.一切发声的物体都在振动,声音的传播需要介质 14.通常情况下,声音在固体中传播最快,其次是液体,气体 15.乐音和噪声没有严格的界限,与地点、时间、环境及人的心情都有关系16.乐音三要素:①音调(声音的高低)②响度(声音的大小)③音色(辨别不同的发声体) 17.防治噪声三个环节:①声源处②传输路径中③人耳处 18.超声波的速度比电磁波的速度慢得多(声速和光速) 19.力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体 20.力的作用效果有两个:①使物体发生形变②使物体的运动状态发生改变 21.判断物体运动状态是否改变的两种方法:①速度的大小和方向其中一个改变,或都改变,运动状态改变②如果物体不是处于静止或匀速直线运动状态,运动状态改变 22.力的三要素:力的大小、方向、作用点 23.力的示意图是简单的画法(不用分段) 24.弹簧测力计是根据拉力越大,弹簧的形变量就越大这一原理制成的。

大学物理实验理论考试题及答案

一、 选择题(每题4分,打“ * ”者为必做,再另选做4题,并标出选做记号“ * ”,多做不给分,共40分) 1* 某间接测量量的测量公式为4323y x N -=,直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?, 则间接测量量N 的标准误差为?B N ?= 4322(2)3339N x x y x x x ??-==?=??, 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- 2*。 用螺旋测微计测量长度时,测量值=末读数—初读数(零读数),初读数是为了消除 ( A ) (A )系统误差 (B )偶然误差 (C )过失误差 (D )其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时,计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为:( C ) (A) ρ=(8.35256 ± 0.0653) (gcm – 3 ), (B) ρ=(8.352 ± 0.065) (gcm – 3 ), (C) ρ=(8.35 ± 0.07) (gcm – 3 ), (D) ρ=(8.35256 ± 0.06532) (gcm – 3 ) (E) ρ=(20.083510? ± 0.07) (gcm – 3 ), (F) ρ=(8.35 ± 0.06) (gcm – 3 ), 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点 ( C ) (A ) 单峰性 (B ) 对称性 (C ) 无界性有界性 (D ) 抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±,选出下列测量结果中正确的答案:( B ) A . 用它进行多次测量,其偶然误差为mm 004.0; B . 用它作单次测量,可用mm 004.0±估算其误差; B =?==?

玻璃的特性

玻璃的特性 一、玻璃的力學性質 玻璃的理論抗拉強度極限為12000Mpa,實際強度只有理論強度的1/300——1/200,一般為30——60Mpa,玻璃的抗壓強度約為700——1000Mpa。玻璃中的各種缺陷造成了應力集中或薄弱環節,試件尺寸越大缺陷存在的越多。缺陷對抗拉強度的影響非常顯著,對抗壓強度的影響較小。工藝上造成的外來雜質和波筋(化學不均勻部分)對玻璃的強度有明顯影響。在—50——+70℃範圍內玻璃的強度基本不變。 脆性是玻璃的主要缺點。玻璃的脆性指標為1300——1 500(橡膠為0.4——0.6,鋼為400——460,混凝土為4200——9350)。E越大說明脆性越大。玻璃的脆性也可以根據衝擊試驗來確定。 在實際應用中玻璃製品經常受到彎曲、拉伸和衝擊應力,較尐受到壓縮應力。玻璃的力學性質主要指標是抗拉強度和脆性指標。 二、玻璃的光學性質 光學性質是玻璃最重要的物理性質。 光線照射到玻璃表面可以產生透射,反射和吸收三種情況。光線透過玻璃稱為透射,光線被玻璃阻擋,按一定角度反射出來稱為反射,光線通過玻璃後,一部分光能量損失在

玻璃內部稱為吸收。 玻璃中光的透射隨玻璃厚度增加而減尐。玻璃中光的反射對光的波長沒有選擇性,玻璃中光的吸收對光的波長有選擇性。可以在玻璃中加入尐量著色劑,使其選擇吸收某些波長的光,但玻璃的透光性降低。還可以改變玻璃的化學組成來對可見光、紫外線、紅外線、X射線、和γ射線進行選擇吸收。 三、玻璃的熱工性質 玻璃的比熱與其化學組成有關,在室溫範圍內其比經熱的範圍為0.33——1.05×103J/(kg·K)。表7—1玻璃的導熱係數 普通玻璃的導熱係數在室溫下約為0.75W/(m·k)。玻璃的導熱係數約為銅的1/400,是導熱係數較低的材料。當發生溫度變化時,玻璃產生的熱應力很高。在溫度劇烈變化時玻璃會產生碎裂,玻璃的急熱穩定性比急冷穩定性要強一些。 四、玻璃的化學性質 玻璃具有較高的化學穩定性,它可以抵抗除氫氟酸以外所有酸類的侵濁,矽酸鹽玻璃一般不耐鹼。玻璃遭受侵蝕性介質腐蝕,也能導致變質和破壞。 大氣對玻璃侵蝕作用實質上是水氣、二氧化碳、二氧化

创新物理小实验的设计思想

初中创新物理小实验的设计思想 镇江市江滨中学物理组物理组 一、物理实验设计要具有挑战性:挑战性不仅表现在给学生视觉的冲击,更重要的是引起学生的思考 案例一:引言:奇妙的物理世界 实验设计:气流的变化。怎样把燃烧的蜡烛火焰吹灭? 推荐理由:一般来说物体能挡住气流。但是,物体的形状对气流是有影响的。当在燃烧的蜡烛前面放一个方形的物体可以挡住气流、而换一个圆形的物体把蜡烛吹灭的时候,学生表现出来的惊奇是一种学习物理的享受。 案例二:对物体做功,物体的内能增加、温度升高 实验设计:压缩气体做功内能增加、温度升高。 推荐理由:压缩空气做功,空气的内能增加、温度升高。学生一般只知道结论,没有体验。我用打气筒有气嘴一端叫学生用手堵住,老师快速打气,这时气体的温度可能有上百摄氏度,对学生来说不仅是感觉的刺激,更重要的是引起学生的思考。接着,将温度计放在气嘴上用多媒体投影到光屏上,温度计的度数随打气而上升。

案例三:受力面积越大、压强越小 实验设计:探究:一个鸡蛋能承受多大的压力。 推荐理由:大家都知道:鸡蛋碰石头。可是,一个鸡蛋能承受20千克力左右,学生不一定能想到。当一个人站在四只鸡蛋上,鸡蛋没有碎;而鸡蛋轻轻一敲就碎时,一定能激发学生的思考,对学生理解压强的概念是有帮助的。 二、物理实验设计结果要在意料之外、情理之中:“情理”--------指物理的道理和自然之美 案例一:水蒸发吸热有致冷作用 实验设计:为什么纸不能燃烧?用二个餐巾纸团沾上酒精燃烧后,一个纸团烧成灰烬、另一个纸团酒精燃烧完后餐巾纸却完好无损。(这个餐巾纸团是用水浸润过的) 推荐理由:蒸发吸热有致冷作用,日常生活很常见。但是,“神5飞船”返回舱在进入大气层时是一团火球、而里面的人却安然无恙,学生是知道其中道理的,但是学生没有直接的体验。当学生看到一个纸团是烧成灰烬、而另一个纸团却完好无损时,学生的感受只有二个字-----惊讶! 案例二:比热容概念的教学 实验设计:等质量的铅和水加热后,体验温度的变化。 推荐理由:比热容是一个很抽象的概念,学生不能理解物质有一种性质------热的容量。当等质量的铅块和水加热几分钟以后,水可以用手摸一摸,感受温度的变化;而铅块却不能用手摸,这时铅块的温度可以点燃火柴。强烈的对比必然引起学生积极地思考。 三、物理实验设计要注意学生的参与性:课堂教学的生命力就在于-------师生融为一体

北京大学物理实验报告:霍尔效应测量磁场(pdf版)

霍尔效应测量磁场 【实验目的】 (1) 了解霍尔效应的基本原理 (2) 学习用霍尔效应测量磁场 【仪器用具】 仪器名参数 电阻箱? 霍尔元件? 导线? SXG-1B毫特斯拉仪±(1% +0.2mT) PF66B型数字多用表200 mV档±(0.03%+2) DH1718D-2型双路跟踪稳压稳流电源0~32V 0~2A Fluke 15B数字万用表电流档±(1.5%+3) Victor VC9806+数字万用表200 mA档±(0.5%+4) 【实验原理】 (1)霍尔效应法测量磁场原理 若将通有电流的导体至于磁场B之中,磁场B(沿着z轴)垂直于电流I S(沿着x轴)的方向,如图1所示则在导体中垂直于B和I S方向将出现一个横向电位差U H,这个现象称之为霍尔效应。 图 1 霍尔效应示意图 若在x方向通以电流I S,在z方向加磁场B,则在y方向A、A′两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场.当载流子所受的横向电场力F E洛伦兹力F B相等时: q(v×B)=qE 此时电荷在样品中不再偏转,霍尔电势差就有这个电场建立起来。 N型样品和P型样品中建立起的电场相反,如图1所示,所以霍尔电势差有不同的符号,由此可以判断霍尔元件的导电类型。

设P型样品的载流子浓度为p,宽度为w,厚度为的d。通过样品电流I S=pqvwd,则空穴速率v=I S/pqwd,有 U H=Ew=I H B =R H I H B =K H I H B 其中R H=1/pq称为霍尔系数,K H=R H/d=1/pqd称为霍尔元件灵敏度。(2)霍尔元件的副效应及其消除方法 在实际测量过程中,会伴随一些热磁副效应,这些热磁效应有: 埃廷斯豪森效应:由于霍尔片两端的温度差形成的温差电动势U E 能斯特效应:热流通过霍尔片在其端会产生电动势U N 里吉—勒迪克效应:热流通过霍尔片时两侧会有温度差产生,从而又产生温差电动势U R 除此之外还有由于电极不在同一等势面上引起的不等位电势差U0 为了消除副效应,在操作时我们需要分别改变IH和B的方向,记录4组电势差的数据 当I H正向,B正向时:U1=U H+U0+U E+U N+U R 当I H负向,B正向时:U2=?U H?U0?U E+U N+U R 当I H负向,B负向时:U3=U H?U0+U E?U N?U R 当I H正向,B负向时:U4=?U H+U0?U E?U N?U R 取平均值有 1 (U1?U2+U3?U4)=U H+U E≈U H (3)测量电路 图 2 霍尔效应测量磁场电路图 霍尔效应的实验电路图如图所示。I M是励磁电流,由直流稳流电源E1提供电流,用数字万用表安培档测量I M。I S是霍尔电流,由直流稳压电源E2提供电流,用数字万用表毫安档测量I S,为了保证I S的稳定,电路中加入电阻箱R进行微调。U H是要测的霍尔电压,接入高精度的数字多用表进行测量。 根据原理(2)的说明,在实验中需要消除副效应。实际操作中,依次将I S、 I M的开关K1、K2置于(+,+)、(?,+)、(?,?)、(+,?)状态并记录U i即可,其 中+表示正向接入,?表示反向接入。

物理化学知识点(全)

第二章 热力学第一定律 内容摘要 ?热力学第一定律表述 ?热力学第一定律在简单变化中的应用 ?热力学第一定律在相变化中的应用 ?热力学第一定律在化学变化中的应用 一、热力学第一定律表述 U Q W ?=+ d U Q W δδ=+ 适用条件:封闭系统的任何热力学过程 说明:1、amb W p dV W '=-+? 2、U 是状态函数,是广度量 W 、Q 是途径函数 二、热力学第一定律在简单变化中的应用----常用公式及基础公式 2、基础公式 热容 C p .m =a+bT+cT 2 (附录八) ● 液固系统----Cp.m=Cv.m ● 理想气体----Cp.m-Cv.m=R ● 单原子: Cp.m=5R/2 ● 双原子: Cp.m=7R/2 ● Cp.m / Cv.m=γ 理想气体 ? 状态方程 pV=nRT

? 过程方程 恒温:1122p V p V = ? 恒压: 1122//V T V T = ? 恒容: 1122/ / p T p T = ? 绝热可逆: 1122 p V p V γγ= 111122 T p T p γγγγ--= 1111 22 TV T V γγ--= 三、热力学第一定律在相变化中的应用----可逆相变化与不可逆相变化过程 1、 可逆相变化 Q p =n Δ 相变 H m W = -p ΔV 无气体存在: W = 0 有气体相,只需考虑气体,且视为理想气体 ΔU = n Δ 相变 H m - p ΔV 2、相变焓基础数据及相互关系 Δ 冷凝H m (T) = -Δ蒸发H m (T) Δ凝固H m (T) = -Δ熔化H m (T) Δ 凝华 H m (T) = -Δ 升华 H m (T) (有关手册提供的通常为可逆相变焓) 3、不可逆相变化 Δ 相变 H m (T 2) = Δ 相变 H m (T 1) +∫Σ(νB C p.m )dT 解题要点: 1.判断过程是否可逆; 2.过程设计,必须包含能获得摩尔相变焓的可逆相变化步骤; 3.除可逆相变化,其余步骤均为简单变化计算. 4.逐步计算后加和。 四、热力学第一定律在化学变化中的应用 1、基础数据 标准摩尔生成焓 Δf H θm,B (T) (附录九) 标准摩尔燃烧焓 Δc H θ m.B (T)(附录十) 2、基本公式 ?反应进度 ξ=△ξ= △n B /νB = (n B -n B.0) /νB ?由标准摩尔生成焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θm.B (T)= ΣνB Δf H θ m.B (T) ?由标准摩尔燃烧焓计算标准摩尔反应焓 Δr H θ m.B (T)=-Σ νB Δc H θ m.B (T) (摩尔焓---- ξ=1时的相应焓值) ?恒容反应热与恒压反应热的关系 Q p =Δr H Q v =Δr U Δr H =Δr U + RT ΣνB (g) ?Kirchhoff 公式 微分式 d Δr H θ m (T) / dT=Δr C p.m 积分式 Δr H θm (T 2) = Δr H θ m (T 1)+∫Σ(νB C p.m )dT 本章课后作业: 教材p.91-96(3、4、10、11、16、17、38、20、23、24、28、30、33、34)

大学物理实验心得体会篇一

大学物理实验心得体会 大学物理实验心得体会(一) 为期七周的的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这七周的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。 物理学从本质上说就是一门实验的科学,它以严格的实验事实为基础,也不断的受到实验的检验,可是从中学一直到现在,在物理课程的学习中,我们都普遍注重理论而忽视了实验的重要性。本学期的大学物理实验,向我们展示了在物理学的发展中,人类积累的大量的实验方法以及创造出的各种精密巧妙的仪器设备,让我们开阔了视野,增长了见识,在喟叹先人的聪明才智之余,更激发了我们对未知领域的求知与探索。 大学物理实验是我们进入大学后受到的又一次系统的实验方法与实验技能的培训,通过对实验现象的观察、分析和对物理量的测量,使我们进一步加深了对物理学原理的理解,培养与提高了我们的科学实验能力以及科学实验素养。特别是对于我们这样一批工科的学生,仅有扎实的科学理论知识是远远不够的,科学实验是科学理论的源泉,是自然科学的根本,也是工工程技术的基础。一个合格的工程技术人员除了要具备较为深广的理论知识,更要具有较强的实践经验,大学

物理实验为我们提供了这样的一个平台,为我们动手能力的培养奠定了坚实的基础。 除次之外,大学物理实验使我们认识到了一整套科学缜密的实验方法,对于我开发我们的智力,培养我们分析解决实际问题的能力,有着十分重要的意义,对于我们科学的逻辑思维的形成有着积极的现实意义。 感谢大学物理实验,让我收获了许多。 大学物理实验心得体会(二) 本学期我们生科专业开设了3门实验课,在实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西,尤其是物理光学实验。它教会我更多的应该是一种态度,对待科学,对待学习。为期七周的的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,回顾这七周的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。 我很感谢能够有机会学习物理实验,因为每一位老师都教会了我很多。每次上实验课,老师都给我们认真的讲解实验原理,轮到我们自己动手的时候,老师还常常给予我们帮助,不厌其烦地为我们讲解,直到我们做出来。有的同学在实验过程中出现了问题,就耽误了时间,老师也总是陪着我们直到最后一名同学做完实验。

各种玻璃特性详细介绍

各种玻璃特性详细介绍玻璃的制造已有五千年的历史,一般认为最早的制造者是古代的埃及人。我国在东周时代已能制造玻璃,玻璃组成中都含有氧化铅和氧化钡,与其他国家的古代玻璃有明显的区别。我国历史上有把玻璃称为琉璃、颇黎、假水晶料器、硝子等名称。 玻璃具有一系列非常可贵的特性:透明、坚硬、良好的化学稳定性;可通过化学组成的调整,大幅度调节玻璃的物理和化学性能,以适应各种不同的使用要求;可以用吹、压、拉、铸、槽沉、离心浇注等多种成形方法,制成各种形状的空心和实心制品;可以通过焊接和粉末烧结等加工方制成形状复杂、尺寸严格的器件。而且,制造玻璃的原料丰富,价格低廉。因此,作为结构材料和功能材料,玻璃在建材、轻工、交通、医药、化工、电子、航天、原子能等领域获得了极其广泛的应用。 B270/K9 K9玻璃是用K9料制成的玻璃制品,用于光学镀膜等领域 K9料属于光学玻璃,由于它晶莹剔透,所以衍生了很多以K9料为加工对象的工厂,他们加工出来的产品,在市面上称为水晶玻璃制品。 K9的组成如下: SiO2=69.13%B2O3=10.75%BaO=3.07%Na2O=10.40%K2O=6.29%As2O3=0.36% 它的光学常数为:折射率=1.51630色散=0.00806阿贝数=64.06。 石英玻璃 石英玻璃以其优良的理化性能,被大量广泛用于半导体技术,新型电光源,彩电荧光粉生产,化工过程,超高电压收尘、远红外辐射加热设备、航空航天技术、某些武器及光学仪器的光学系统、原子能技术、浮法玻璃及元碱玻璃窖的耐火材料,特种玻璃用坩埚,仪器玻璃成型部料碗,紫外线杀菌灯,各种有色金属的生产等诸多领域。石英玻璃SiO2含量大于99.5%,热膨胀系数低,耐高温,化学稳定性好,透紫外光和红外光,熔制温度高、粘度大,成型较难。多用于半导体、电光源、光导通信、激光等技术和光学仪器中。 石英玻璃在整个波长有特别好的透光性,在红外区(特殊的红外玻璃除外),光谱透射范围比普通玻璃大。在可见光区透过率达93%。在紫外光谱区,特别是在短波,紫外光谱区透过率比其他玻璃好的多。石英玻璃他的光学性能在很大程度上取决于它的化学性能。哪怕是0.001%的杂质就明显地影响产品质量。过度金属杂质会改变波长方向移动,羟基的存在会吸收2.73μm光带。国产光学石英玻璃有三个牌号:JGS1紫外光学石英玻璃,应用波段185-2000nm,用合成石制造,Sicl4为原料,JGS2紫外光学石英玻璃,应用波段220-2500nm,用水晶做

(物理实验)简单易学的55个科学小实验

筷子的神力 思考:把一根筷子插入装着米的杯子中,然后将筷子上提,筷子会把米和杯子提起吗? 材料:塑料杯一个、米一杯、竹筷子一根 操作: 1、将米倒满塑料杯。 2、用手将杯子里的米按一按。 3、用手按住米,从手指缝间插入筷子。 4、用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了。 讲解: 由于杯内米粒之间的挤压,使杯内的空气被挤出来,杯子外面的压力大于杯内的压力,摩擦力使筷子和米粒之间紧紧地结合在一起,所以筷子就能将成米的杯子提起来。 瓶子赛跑 思考:装有沙子和装有水的两个同等重量的瓶子从一个高度滚下来,谁先到达终点? 材料:同等大小、重量相等的瓶子两个、沙子、水、长方形木板一块、两本厚书 操作: 1、用长方形木板和两本书达成一个斜坡 2、将水倒入另一个瓶子中,将沙子倒入瓶子中 3、把两只瓶子放在木板上,在同一起始高度让两只瓶子同时向下滚动 4、装水的瓶子比装沙子的瓶子提前到达终点 讲解: 沙子对瓶子内壁的摩擦比水对瓶子内壁的摩擦要大得多,而且沙子之间还会有摩擦,因此它的下滑速度比装水的瓶子要慢。 创造:将瓶子里的物质换一换,再让它们比比赛吧! 带电的报纸 思考:不用胶水、胶布等粘合的东西,报纸就能贴在墙上掉不下来。你知道这是为什么吗? 材料:1支铅笔;1张报纸。 步骤: 1、展开报纸,把报纸平铺在墙上。 2、用铅笔的侧面迅速地在报纸上摩擦几下后,报纸就像粘在墙上一样掉不下来了。 3、掀起报纸的一角,然后松手,被掀起的角会被墙壁吸回去。 4、把报纸慢慢地从墙上揭下来,注意倾听静电的声音。 说明: 1、摩擦铅笔,使报纸带电。 2、带电的报纸被吸到了墙。 3、当屋子里的空气干燥(尤其是在冬天),如果你把报纸从墙上揭下来,就会听到静电的劈啪声。

各种玻璃的物理和化学性能

Ⅰ.GG17耐高温玻璃 GG17耐高温玻璃性能完全符合ISO3583国际标准,是一种高硼硅玻璃,具有优良的物理化学性能,它的含硅量在80%以上,玻璃的内部结构稳定性极为良好,因而具有较好的机械性能和化学性能;由于它的低热膨胀系数,能更好的耐受较高的温差,并具有良好的灯焰加工性能,是制造实验室用各种加热器皿、结构复杂的玻璃仪器、化工设备和压力水表玻璃等的良好玻璃材料。 具体的物理化学性能如下: 含硅量80%以上 应变温度520℃ 退火温度560℃ 软化温度820℃ 折射率 1.47 透光率(2mm) 92% 弹性模量67KNmm-2 抗张强度40-120Nmm-2 玻璃应力光学常数 3.8×10-6mm2 /N 加工温度(104dpas) 1220℃ 线膨胀系数(20-300℃) 3.3×10-6K-1 密度(20℃) 2.23gcm-1 比热0.9Jg-1K-1 导热率 1.2Wm-1K-1 耐水性能(ISO 719) 1级 耐酸性能(ISO 195) 1级 耐碱性能(ISO 695) 2级 耐热急变玻棒法玻棒Φ6×30mm 300℃ 关于GG17玻璃的几点说明 a.GG17玻璃制造的仪器如需长期加热和加压,它的最高安全操作温度不应超过应变温度(520℃)。它在加热到退火温度时,不易变形,如放在适当支架上,且内部不受压力情况下,可以在短时间内加热到600℃,在此情况下,应使仪器缓慢冷却,藉以减少产生永久应力的程度。 b.GG17玻璃管(在25℃时)的安全工作压力可根据下式计算: P=140T/D P为安全工作压力单位为kg/cm2 T为玻璃管壁厚D为玻璃管内径单位为mm 上式公式不适用于具有平底的玻璃管 c.GG17玻璃化学组成:(%) SiO2 B2O3 Al2O3 Na2O K2O 80.5 12.8 2 4 0.4 Ⅱ.“九五”耐高温玻璃 九五料玻璃是一种低碱高硼硅玻璃,不含钙镁锌及铂元素,具有较好的物理和化学性能,用于制造各种玻璃仪器。 具体的物理化学性能如下: 含硅量79%

几种常见初中物理实验课的案例设计

几种常见初中物理实验课的案例设计 【案例一】“漫反射”的演示实验 实验仪器:白纸、平面镜、手电筒、胶水等 演示过程: 师:(教师先把小平面镜贴到白纸上,在把白纸和平面镜一起贴到黑板中央,小平面镜在外)如果我用手电来照射小平面镜和白纸,这两个哪个看起来更亮一些呢? 生1:小平面镜更亮。 生2:白纸更亮。 学生意见不统一,争执不下。 师:下面我开始照射,同学们请认真观察。 (教师在前面,从一个侧面用手电照射白纸和平面镜。 不同位置的同学观察到的结果不一样,有的观察到的和自己猜想的一样,有的观察到的和自己猜想的不一样,同学们疑惑了。) 师:有的同学观察到小平面镜更亮,有的同学观察到白纸更亮,到底哪个结果对呢?我建议观察到不同现象的同学可以相互交换一下位置再来看一下。 (观察到不同现象的同学们相互交换位置。 同学们交换位置后,看到和原来不同的现象。这下学生更疑惑了。到底哪个结果正确呢?) 师:同学们这时看到了什么现象? 生:在一些位置看着小平面镜更亮,在一些位置看着白纸更亮,老师这到底是怎么回事啊? 师:这个问题我先不解释,同学可以阅读课本41页的“漫反射”部分,就能明白原因了。(人教版教材) 学生阅读课本,然后讨论,教师点拨,让学生明白哪个更亮的基本原理,既而把这个知识学习到位。 二、学生实验

学生分组实验是学生在教师的指导下,以小组为主体,在实验室里进行实验的教学形式。在学生分组实验过程中,教师要善于启发学生实验的主动性和积极性,实验时要让学生明确实验目的,理解实验原理,在理解实验方案的前提下,自己选择实验器材,组合实验装置,自主进行实验。同时,教师一定要避免把实验步骤罗列给学生,或代替学生设计各种表格等。 【案例二】“平面镜成像的特点”教学设计 【教学设计思路】 1、通过探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,领略物理课教学的特点和魅力。 2、本课的重点是:在“探究”的过程上,通过探究平面镜成像的特点,有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性,开拓学生思路,培养其发散思维能力。 【教学目标】 (一)知识与技能 1、了解平面镜成像的特点。 2、了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。 (二)过程与方法: 1、经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录。 2、观察实验现象,感知虚像的含义。 (三)情感态度与价值观: 1、在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦。 2、培养实事求是的科学态度。 【教学重点】平面镜成像的特点;实验探究的方法与合作学习。 【教学难点】平面镜成像的原理;虚像是怎样形成的。 【教法】实验探究法 【学法】观察法;小组讨论法;交流法;实验法;实验分析法 【教学准备】

大学物理实验教案-霍尔效应 (1)

大学物理实验教案

实验名称:霍尔效应 实验目的: 1、了解霍尔效应原理。 2、了解霍尔电势差V H 与霍尔元件工作电流s I 之间的关系,了解霍尔电势差V H 与励磁电流m I 之 间的关系。 3、学习用“对称交换测量法”消除负效应产生的系统误差。 4、学习利用霍尔效应测量磁感应强度B 的原理和方法。 实验仪器: TH-H 霍尔效应实验仪 TH-H 霍尔效应测试 实验原理: 一、霍尔效应原理 若将通有电流的导体置于磁场B 之中,磁场B (沿z 轴)垂直于电流S I (沿x 轴)的方向,如图所示,则在导体中垂直于B 和S I 的方向上出现一个横向电势差H U ,这个现象称为霍尔效应。 这一效应对金属来说并不显著,但对半导体非常显著。利用霍尔效应可以测定载流子浓度、载流子迁移率等重要参数,是判断材料的导电类型和研究半导体材料的重要手段。还可以用霍尔效应测量直流或交流电路中的电流强度和功率,以及把直流电流转成交流电流并对它进行调制、放大。用霍尔效应制作的传感器广泛用于磁场、位置、位移、转速的测量。 霍尔电势差产生的本质,是当电流S I 通过霍尔元件(假设为P 型,即导电的载流子是空穴。)时,空穴有一定的漂移速度v ,垂直磁场对运动电荷产生一个洛仑兹力

()B q =?F v B (1) 式中q 为载流子电荷。洛沦兹力使载流子产生横向的偏转,由于样品有边界,所以有些偏转的载流子将在边界积累起来,产生一个横向电场E ,直到电场对载流子的作用力F E =q E 与磁场作用的洛沦兹力相抵消为止,即 ()q q ?=v B E (2) 这时载流子在样品中流动时将不偏转地通过霍尔元件,霍尔电势差就是由这个电场建立起来的。 如果是N 型样品,即导电的载流子是电子,则横向电场与前者相反,所以N 型样品和P 型样品的霍尔电势差有不同的符号,据此可以判断霍尔元件的导电类型。 设P 型样品的载流子浓度为n ,宽度为b ,厚度为d 。通过样品电流nevbd I S =,则空穴的速度nebd I v S = ,代入(2)式有 nebd B I S = ?=B v E (3) 上式两边各乘以b ,便得到 S S H H I B I B V Eb R ned d == = (4) 霍尔电压H V ( A 、A '之间电压)与S I 、B 的乘积成正比,与霍尔元件的厚度d 成反比,比例系数H R ,称为霍尔系数。它是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。 H H S V d 1 R I B ne = = (5) 在应用中一般写成 H H S V K I B = (6) 比例系数ned 1 I R K S H H = = ,称为霍尔元件灵敏度,单位为mV/(mA ·T)。一般要求H K 愈大愈好。H K 与载流子浓度n 成反比,半导体内载流子浓度远比金属载流子浓度小,所以选用半导体材料作为霍尔元件。H K 与片厚d 成反比,所以霍尔元件都做的很薄,一般只有0.2mm 厚。 由(4)式可以看出,知道了磁感应强度B ,只要分别测出传导电流S I 及霍尔电势差H V ,就可算出霍尔系数H R 和霍尔元件灵敏度H K 。

150个物理现象与原理

物理学: 物理学(physics)是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科,物理学研究大至宇宙,小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律,因此成为其他各自然科学学科的研究基础。 物理学起始于伽利略和牛顿的年代,它已经成为一门有众多分支的基础科学。物理学是一门实验科学,也是一门崇尚理性、重视逻辑推理的科学。物理学充分用数学作为自己的工作语言,它是当今最精密的一门自然科学学科。 物理现象: 物理现象,是指物质的形态、大小、结构、性质(如高度,速度、温度、电磁性质)等的改变而没有新物质生成的现象,是物理变化另一种说法。换句话说,物理现象是指可直接感知的物理事件或物理过程,而不同于物理本质,物理本质是对同类物理现象共同本质属性的抽象。 光与微粒: 物理现象中光与微粒 光射到微粒上可以发生两种情况,一是当微粒直径大于入射光波长很多倍时,发生光的反射;二是微粒直径小于入射光的波长时,发生光的散射,散射出来的光称为乳光。丁达尔效应指光经过胶体(例如乳剂、混悬剂)时产生散射。 当光射向溶液时,光受到的散射较少,大部分光都能通过溶液。

但射向胶体时,胶体的粒子散射光,使得那些粒子有被散射的光的颜色。 维基中的讲:当一束光线透过胶体,从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”,这种现象叫丁达尔现象,也叫丁达尔效应。 这是因为胶体微粒较大,对光线产生散射而形成的(溶液无此现象——可用以区别)。 英国物理学家丁达尔(1820~1893年) ,首先发现和研究了胶体中的上述现象。这主要是胶体中分散质微粒散射出来的光。 在光的传播过程中,光线照射到粒子时,如果粒子大于入射光波长很多倍,则发生光的反射;如果粒子小于入射光波长,则发生光的散射,这时观察到的是光波环绕微粒而向其四周放射的光,称之为散射光或乳光。丁达尔效应就是光的散射现象或称乳光现象。 由于溶胶粒子大小一般不超过100 nm ,小于可见光波长(400 nm ~700 nm ),因此,当可见光透过溶胶时会产生明显的散射作用。而对于真溶液,虽然分子或离子更小,但因散射光的强度随散射粒子体积的减小而明显减弱,因此,真溶液对光的散射作用很微弱。此外,散射光的强度还随分散体系中粒子浓度增大而增强。所以说,胶体能有丁达尔现象,而溶液没有,可以采用丁达尔现象来区分胶体和溶液。 清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从枝叶间透过的一道道光柱,类似这种自然界的现象,也是丁达尔现象。这是因为云、雾、烟

大学物理实验课程设计实验报告

大学物理实验课程设计实验报告 大学物理实验课程设计实验报告北方民族大学 大学物理实验 实验报告 指导老师:王建明 姓名:张国生 学号:XX0233 学院:信息与计算科学学院 班级:05信计2班 重力加速度的测定

一、实验任务 精确测定银川地区的重力加速度 二、实验要求 测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较 初步确定有以下六种模型方案: 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=秒×两点间隔数.由公式

h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下: 取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知: ncosα-mg=0

nsinα=mω2x 两式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g, ∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y. .将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量

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