大学物理演示实验PPT精选文档

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大学物理实验.ppt

希望同学们能重视这门课程的学习，经过一学年的时间，真正能学有所得。
2019-11-4
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6
2 测量误差与数据处理
2.1 测量与误差 2.2 测量结果的表述与不确定度 2.3 有效数字及其运算 2.4 数据处理的基本方法
2019-11-4
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7
2.1 测量与误差
2.1.1 直接测量与间接测量
26
2.2.2 直接测量结果的不确定度
A类不确定度的估计
n
(Xi X )2
A
t X
t
i 1
n(n 1)
t 称为“t 因子”，它与测量次数和“置信概率”有关
n。2
3
4
5
6
7
8
9 10 20 30 40 ∞
t0.683 1.84 1.32 1.20 1.14 1.11 1.09 1.08 1.07 1.06 1.03 1.02 1.01 1.00
诺贝尔物理学奖获得者、著名物理学家杨振宁教授曾经说过，“物理学是以实验为本的科学”，这充分说明了物理实验的作用和重要性。
80%以上的诺贝尔物理学奖给了实验物理学家。 20%的奖中很多是实验和理论物理学家分享的。
2019-11-4
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4
1.2 物理实验课的任务
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培养和提高科学实验的能力 >> 培养和提高科学实验的素养 >>
21
2.2 测量结果的表示与不确定度
2.2.1 测量结果的表达形式与不确定度
结果表达形式 Y X X
Y
待测量

大学物理实验讲稿ppt课件

误差 = 测量值 — 真值。
y y Y0
9
1.1.3 误差的分类大学物理实验
一、系统误差
系统误差是由于仪器不完善，或测量方法不恰当，或环境变化等引起，具有确定的规律性，或多次测量时误差始终不变，或随测量条件的变化而有规律的变化，总之是有规律可寻的，是可定误差。
系统误差的来源：
(1)仪器误差，由仪器的结构和标准不完善引起的，表现形式有三种：
通常根据待测物理量最终测量结果的获取过程把测量分为两大类，即直接测量和间接测量。
7
1、直接测量
大学物理实验
直接测量就是把待测量直接与标准量（量具）
进行比较，直接读数，直接得到数据。例如用米尺测量长度，用钟表测量时间，用安培计测量电流，用温度计测量温度等等。在一切实验中，直接测量是基础。
2、间接测量
12
对同一量测量大次学数物n理足实够验多时，将会发现它们的分
布服从某种规律。实践和理论都证明，大部分测量的随
机误差服从统计规律，其误差分布（或测量值的分布）
呈正态分布（又称高斯分布）。
f (i )
随机误差具有以下特征：
①对称性：绝对值相等的正、负误差出现的几率大体相同；
②单峰性：绝对值较小的误差出现的几率大，绝对值较大的误差出现的几率小；
2、学会常用物理仪器的调整及正确的使用方法。
3、使学生初步具备处理数据、分析结果、撰写实验报告的能力。
4、培养学生对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求
是的工作作风。
2
二、物理实验的主要大环学物节理实验
和
所用的实验基本方法，特别是做好实验的关键环节，要心中有数，并简练地写在预习报告上，预习报告中要自行设计数据记录表格。预习不合格者不得实验。

大学物理PPT完整全套教学课件pptx(2024)

2
匀速圆周运动的实例分析
3
2024/1/29
13
圆周运动
2024/1/29
01
变速圆周运动
02
变速圆周运动的特点和性质
03
变速圆周运动的实例分析
14
相对运动
2024/1/29
01 02 03
参考系与坐标系参考系的选择和建立坐标系的种类和应用
15
相对运动
2024/1/29
相对速度与牵连速度相对速度的定义和计算
2024/1/29
简谐振动的动力学特征
分析简谐振动的动力学特征，包括回复力、加速度、速度、位移等物理量的变化规律。
简谐振动的能量特征
讨论简谐振动的能量特征，包括动能、势能、总能量等的变化规律，以及能量转换的过程。
32
振动的合成与分解
2024/1/29
同方向同频率简谐振动的合成
分析两个同方向同频率简谐振动的合成规律，介绍合振动振幅、合振动相位等概念。
5
大学物理的研究方法
03
观察和实验
建立理想模型
数学方法
物理学是一门以实验为基础的自然科学，观察和实验是物理学的基本研究方法，通过实验可以验证物理假说和理论，发现新的物理现象和规律。
理想模型是物理学中经常采用的一种研究方法，它忽略了次要因素，突出了主要因素，使物理问题得到简化。
数学是物理学的重要工具，通过数学方法可以精确地描述物理现象和规律，推导物理公式和定理。
2024/1/29
适用范围
适用于一切自然现象，包括力学、热学、电磁学、光学等各个领域。
应用举例
热力学第一定律、机械能守恒定律、爱因斯坦的质能方程等。

《大学物理实验》PPT课件-90页PPT资料

物理学是一门实验科学，物理实验在物理学的产生、发展和应用过程中起到重要的作用。物理学重大发现深刻影响着我们的生活，X射线、核磁共振、核能、激光、信息技术……
1901年诺贝尔物理学奖 ——X射线的发现伦琴
1901年，首届诺贝尔物理学奖授予德国物理学家伦琴（Willhelm Konrad Rotgen，1845— 1923）以表彰他在1895年发现的X射线。1895年，物理学已经有了相当的发展，它的几个主要部门--牛顿力学、热力学和分子运动论、电磁学和光学，都已经建立了完整的理论，在应用上也取得了巨大成果。这时物理学家普遍认为，物理学已经发展到顶了，以后的任务无非是在细节上作些补充和修正而已，没有太多的事情好做了。正是由于X射线的发现唤醒了沉睡的物理学界。它像一声春雷，引发了一系列重大的发现，把人们的注意力引向更深入、更广阔的天地，从而揭开了现代物理学的序幕。
激光的最初的中文名叫做“镭射”、“莱塞”，是它的英文名称LASER的音译，是取自英文Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的各单词头一个字母组成的缩写词。意思是"通过受激发射光扩大"。激光的英文全名已经完全表达了制造激光的主要过程。1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受激发射” 改称“激光”。激光应用很广泛，主要有激光打标、激光焊接、激光切割、光纤通信、激光光谱、激光测距、激光雷达、激光武器、激光唱片、激光指示器、激光矫视、激光美容、激光扫描、激光灭蚊器等等。
伟大的发现，巨大的应用！
仅与X射线研究有关的诺贝尔物理、化学、生物医学就有15项，其中物理学奖就有7项。它们分别是居里夫妇的放射性的发现（1903年），布拉格父子的X射线分析晶体结构（1915年），巴拉克的元素的标识伦琴辐射的发现（1917年），西格班的X射线的光谱学研究（1924年），康普顿的X射线散射（1927年）及戴维逊和汤姆逊的X射线的电子衍射（1937年)。化学3项，它们分别利用X射线获取化合物、晶体的结构数据和信息。生物医学奖5项，它们分别是X射线人工诱变， DNA结构的发现和破译，重要用途药物的晶体结构、X射线层析三维立体成像技术（CT）。

大学物理实验报告ppt课件

(dm2 dn2 )
dm2
d
2 n
2
0.2 589 .3
2
1 30 .0 2
0.12 0.12
0 .22
2
60 .90
1 .15 10 7 2 .22 10 5 1 .31 10 5
0 .0060
R
R
R R
861 0 .0060
（6 mm ）
R R R （ 861 6） m精m选PPT课件
精选PPT课件
24
宇宙引力波的测量
激光干涉仪最令人感兴趣的应用
之一也许是对引力波的测定。爱因
斯坦曾推测，诸如星体爆炸，黑洞
撞击和宇宙“最初”的大碰撞之类
的强烈天文事件可能形成引力波。
但由于这种波如果存在的话也非常
弱，因此，几十年来从未能探测到，
也无法确定其是否存在。
精选PPT课件
25
此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！
dm
1 0 .2 8 3 1 0 .2 0 2 1 0 .0 9 2 9 .9 9 0 9 .8 8 5
n
20
19
18
17
16
右
2 0 .6 6 5 2 0 .7 4 9 2 0 .8 2 5 2 0 .9 1 0 2 0 .9 8 9
左
2 7 .3 8 9 2 7 .3 0 0 2 7 .2 2 8 2 7 .1 4 7 2 7 .0 6 0
17
八、问题讨论
1、本实验是用什么方法处理数据的？此法有何优点？
答：是用逐差法处理数据的。优点为：可以充分利用数据，体现出多次测量的优点，减小了测量误差。
精选PPT课件

《物理实验讲义》PPT课件

二、实验原理
叠加原理指出：在有几个独立源共同作用下的线性电路中，通过每一个元件的电流或其两端的电压，可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号增加或减小K倍时，电路的响应也将增加或减小 K倍。
三、实验设
备：
序号
名称
1 直流稳压电源
七、实验报告
1、根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。 2、各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出？试用上述实验数据进行计算并作结论。 3、通过实验步骤6及分析表格中数据你能得出什么样的结论？ 4、心得体会及其他
实验三、电压源与电流源的等效变换
一、实验目的
1. 掌握电源外特性的测试方法
对电路中的任一个闭合回路而言，应有
u 0
三、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6
名称直流稳压电源直流可调稳压电源万用表直流数字电压表指针毫安表电流、电压测定实验电路板
型号与规格 +12V 0~12V
0~20 mA 0 ~1 mA
数量 1 1 1 1 1 1
备注
DICE-DG
四、实验内容
RL（Ω ） ∞ U（V） I（mA）
2000
1500
1000
800
500
300
200
+-
+-
mA
mA
+ ES -
6V
+ V_
200Ω R1
10KΩ R2
51Ω R0
+ ES 6V
+ V
-
200Ω R1
10KΩ R2
（a）

《大学物理演示实验》课件

声学测量实验
实验内容
通过测量声音的频率、振幅等参数，研究声音的传播和特性。
实验步骤
具体描述进行声学测量实验的步骤，如设置音源、调节频率等。
数据处理方法
介绍对声学测量数据进行处理的方法，如绘制频谱图、分析波形等。
实验结果与分析
分析声学测量实验的结果，解释声音的传播和特性。
总结与展望
1
实验心得体会
总结实验过程中的收获和体会，分享个人对物理学实验的认识和理解。
2
实验改进方向
提出对实验改进的建议，如增加实验内容、改善实验装置等。
3
实验应用前景
展望物理学实验在科学研究和实际应用中的潜在价值和发展前景。
展示实验所需的装置和设备，让学生了解实验的具体操作流程。
温度测量实验
实验内容
使用温度计测量不同物体的温度，比较热、冷物体的温度差异。
实验步骤
详细描述温度测量实验的步骤，包括准备物体、使用温度计测量等。
数据处理方法
展示数据处理的方法和步骤，如计算平均值、绘制温度变化曲线等。
实验结果与分析
《大学物理演示实验》 PPT课件
本PPT课件旨在介绍大学物理演示实验的相关内容，包括实验介绍、温度、磁场、光学、声学测量实验，以及实验总结与展望。
实验介绍
实验目的
明确大学物理演示实验的目标，引发学生对物理学的兴趣。
实验原理
讲解实验中所涉及的物理学原理和理论基础，帮助学生理解实验现象。
实验装置构造说明
分析温度测量实验的结果，解释不同物体的温度差异。
磁场测量实验
1
实验内容
使用磁力计测量磁场的强度，在不同位
实验步骤
2

《大学物理实验》PPT课件

实验2 牛顿第二定律的验证
【实验目的】
1、验证牛顿第二定律； 2、进一步学习误差分析理论。
【实验仪器】
气垫导轨、滑块、气源、弹簧、小砝码及砝码盘，游标卡尺等。
气垫导轨
实验2 牛顿第二定律的验证
【实验目的】
1、验证牛顿第二定律； 2、进一步学习误差分析理论。
【实验仪器】
气垫导轨、滑块、气源、弹簧、小砝码及砝码盘，游标卡尺等。
送至底座转向放置，以避免取针器上的磁铁对落针产生影响。按单板机键盘上的"E"键，数码管显示"C 000"单板机处于待命状态。
5、稍微转动盖子，将针调到圆筒中轴线上，待液体稳定后，拉起发射器上的磁铁，让针沿圆筒轴线下落，这时霍尔传感器被触发，计时器工作，等候约16秒，数码显示针下落距离I的时间t（单位：毫秒）。 6、继续操作单板机，按“A”键，显示预先设置的针的有效密度，如需修改参数，可直接按数码键输入测量值。再按“A”键显示液体密度，同样可作参数修改。第三次按“A"键，则显示测得液体粘度η。 7、多次测量t及η值（3-5次），每次应先按“复位”键，在显示 “PH-2”后，再重复4, 5, 6各步骤。
实验1 物体密度的测量
【实验目的】
测定规则物体和不规则物体的密度
【实验仪器】
物理天平、温度计、比重瓶、烧杯、游标卡尺、螺旋测微计和待测样品
螺旋测微计
烧杯
实验仪器图
【设计要求】
1.根据已给仪器和测量结果的相对不确定度设计出实验原理，导出实验公式 2.设计实验步骤 3.数据处理 4.实验结果进行分析
每当磁铁经过霍尔传感器附近时，传感器输出一个矩形脉冲，同时由LED（发光二极管）指示。 4. 单板机计时器以单板机为基础的多功能毫秒计用以计时和处理数据由6个数码管显示。其面板如图4所示，单板机计时器不仅可以计数、计时，还有存贮、运算和输出等功能。

大学物理实验 PPT课件

n=30
16 10n 14
n=60
n=30
6
8
12
n=30
n=30
5
10 6
4
8
3
4
6
2
42
1
2
0
1.01
1.02
1.03
1.04
1.05
1.06
1.07
1.08
1.09
1.10 T
0
0 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 T
主要计算公式、原理简图、实验步骤）。
(3)准备原始实验数据记录表格，预习时根据测量要求自行设计数据记录表格。
2.课堂实验操作
(1)上课需带实验讲义、预习报告、原始实验数据记录表格、笔、尺、计算器等。
(2)必须在了解仪器的工作原理、使用方法、注意事项的基础上，方可进行实验。 (3)仪器安装调试后经教师检查无误后方可进行实验操作。 (4)注意观察实验现象，认真记录测量数据，将数据填入原始实验数据记录表格,数据须经指导老师检查及签字。 (5)实验后请将使用的仪器整理好，归回原处。
表征测量值的分散性！
x2
P f ( x)dx x1
(5)置信概率, 置信区间

P1 f ( x)dx 68.3% [ , ]
2
P2 f ( x)dx 95.5% 2 3 p3 f ( )d 99.7% 3
算术平均值也服从一定的统计规律分布：
平均值的实验标准差

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17
若使在液槽中的超声波从液体的上表面反射，此时入射的超声波与反射的超声波将在液体中形成驻波，具有密度变化的周期结构，从而具有变化着的折射率的周期结构。光通过这种液体时，引起改变的不是光的振幅，而是光波的位相，起着一个相位光栅的作用。它的周期等于超声波的波长。人们称这种载有专长波的透明液体为超声光栅。当把一束平行光垂直与超生驻波的方向入射到液体上时，则光束将产生衍射。在平上将看到一系列的明暗相间的衍射条纹。
2. 接通信号源电源，选用正弦波，将信号源输出旋钮调至最大输出。固定一确定频率（按液槽上标出的频率）此时在屏⑧上看到有超声光栅的衍射所产生的衍射图样，如图3所示。
电磁驱动演示仪超导磁悬浮列车演示仪
跳环式楞次定律尖端放电
电磁波的发射、接收与趋附效应雅格比天梯
等离子放电求
三相旋转磁场
静电植绒
赫姆霍兹线圈演示仪
返回
6
热学部分
光纤通讯演示仪红外接收演示仪超声光栅演示仪
电－光调制演示仪偏振干涉演示仪白光全息
光学幻想旋光色散
返回
太阳能利用
7
飞机的升力
弦驻波演示仪
转动定理演示仪
锥体上滚
3
力学部分－2
混沌摆
飞机的升力
弹性碰撞
伯努力演示仪
返回
4
热学部分
投影式伽耳顿板麦克斯韦分布率演示仪热力学第二定律（克劳修斯表述）投影式相界临点状态演示仪电热恒温水浴锅
返回
5
电磁学部分
高压带电作业演示装置滴水自激感应起电仪
互感概念演示仪
手触式蓄电池演示仪
【操作步骤】：打开电源，观察弧光的产生，
移动及消失。
返回 16
超声光栅演示仪
【试验原理】：超声波是一种声波，它
的频率比人耳通常能够听到的声音的频率高。压电晶体在2---5MHz频率的功率振荡器激发下，可以产生频率在10Hz的超声波。当把能激发超声波的压电晶体放在盛有蒸馏水的液槽中，超声波在液体媒质中传播，就在液体中形成周期性的互相交替的一组压缩和膨胀区域，压缩与膨胀引起液体密度的变化，对光而言，导致液体折射率的变化。
9
【操作步骤】：打开电扇开关，让气流
流过机翼，模拟飞机向前飞行。观察两种形状机翼的不同运动情况：流线型机翼向上升起，平直机翼纹丝不动。
10
【试验现象】： 1、打开电源，用手可以感受到气流的
存在和分布。 2、可以观察到塑料管底部的泡沫球逐渐升起。 3、用手盖住机翼的孔，塑料球下落，松开手，球又升起。
版权
青岛大学物理演示实验
所有
多媒体课件
，
严
禁
非
法
教师：石星军
复
制
。
1
演示实验目录
力学部分
热学部分
电磁学部分光学部分
2
力学部分－1
离心力演示仪
角动量守恒演示装置
Байду номын сангаас
机械能守恒演示
纵波演示仪
简谐运动与圆周运动等效演示
水波盘
气体流速与压强成反比演示
共振演示仪
转动液体内部压强分布关系质心运动演示
竖驻波演示仪
（wＣｕ＝4.65ev）和铝板（wAl＝4.28ev）上，因人是导体，与两金属板接触，从而产生接触电位差，此时两块金属板通过人体连接构成了一个等效电池（如图２），当回路闭合时，观察电流计的变化。
返回14
雅格布天梯
【试验目的】：通过演示来了解气体弧
光放电的原理。
【试验仪器】：雅格布天梯演示仪。【试验原理】：给存在一定距离的两电
【试验目的】：通过演示了解飞机的升力是
如何产生的。
【试验仪器】：飞机的升力演示仪
【实验原理】：流体流动时，在同一水平流
线上的,其压强p与流速v存在一定的关系： p+v2/2=恒量（伯努利方程）
它表明：流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。飞机能在空中飞翔就是利用这一原理的。
8
飞机机翼的形状是经过精心设计的，呈流线型，下面平直，上面圆拱，飞行时能使流过机翼上方空气的流速大于机翼下方的空气流速。从伯努利方程来看，在速度比较大的一侧压强要相对低一些，因此机翼下表面的压强要比上表面大，形成一个向上偏后的总压力，它在垂直方向上的分力叫举力或升力（图a）。实验指出，举力与机翼的形状、气流速度和气流冲向翼面的角度有关。正是举力的作用使飞机机翼向上举起。如果机翼的上下形状相同（图b），那么上下压强相同，就不存在压力差，即没有升力。（如下图）
18
超声光栅演示仪装置结构：图1是观察超生光栅所产生的衍射图样的装置示意图，其中：
①是液槽；②是压电晶体，它作为一个超声波源，由高频振荡器驱动；③是液槽顶部反射器，声波经反射器后在液体中产生超声驻波；④是激光光源；⑤是扩束镜；⑥是 f=100mm透镜；⑦是f=50mm透镜；⑧是观察屏。
19
返回 11
手触电池
【试验目的】：通过演示进一步理解接
触电位差的概念。
【试验仪器】：手触电池演示仪
【试验原理】：要使金属内电子脱离金
属表面的束缚所需的功，称为该金属的逸出功。不同的金属有不同的逸出功。两种不同的金属相互接触时，逸出功小的金属将失去电子而电位升高，逸出功大的金属将获得电子而电位降低（如图１）。结果这两种金属之间就产生了电位差，称之为接触电位差。
极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。
15
雅格布天梯中的两电极构成为一梯形，下端间距小，因而场强大（因 Ë=–U ）。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热（空气的温度升高，空气就越易被电离, 击穿场强就下降），使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。
12
设 wA 、 wB 为金属 A 与 B 的逸出功（且 wAwB ），则它们的接触电势差为： VA－VB=（wA－wB）/e
因此，相互接触的两块金属就相当于一个电池，如果在它们之间接一个电流计，当回路闭合，电流计就发生偏转，表明回路中有电流。
13
【操作步骤】：将双手分别放在铜板
【操作步骤和实验现象】：
1.从激光器④发出的光，经扩束镜⑤扩束后反射
到准直镜⑥上，以大于超声液槽窗口宽度的平行
光束，垂直与超声波传播方向投射到液槽①上，
自液槽①窗口射出的光经透镜⑦后投射到位于其
角平面上的观察屏⑧上。当高频振荡器未接通电
源时，平行光经液槽后不产生衍射，因而在屏上
只看到一亮点。
20