大学物理演示实验
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大学物理演示实验报告实验一锥体上滚【实验目的】1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。
2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】锥体上滚演示仪图1,锥体上滚演示仪【实验原理】能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理。
【实验步骤】1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。
【注意事项】1.移动锥体时要轻拿轻放,切勿将锥体掉落在地上。
2.锥体启动时位置要正,防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。
实验二陀螺进动【实验目的】演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。
【实验仪器】陀螺进动仪图2陀螺进动仪【实验原理】陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。
下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。
【实验步骤】用力使陀螺快速转动,将其倾斜放在支架上,放手后陀螺不仅绕其自转轴转动,而且自转轴还会绕支架旋转。
这就是进动现象。
【注意事项】注意保护陀螺,快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。
实验三弹性碰撞仪【实验目的】1. 演示等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量原理的理解。
2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。
3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。
【实验仪器】:弹性碰撞仪图3,弹性碰撞仪【实验原理】由动量守恒和能量守恒原理可知:在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。
当两个等质量刚性球弹性正碰时,它们将交换速度。
大学物理课题演示实验报告5篇大学物理课题演示实验报告 (1)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=0.02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(n取50—100)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_,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:ncosα-mg=0(1)nsinα=mω2_(2)两式相比得tgα=ω2_/g,又tgα=dy/d_,∴dy=ω2_d_/g,∴y/_=ω2_/2g.∴g=ω2_2/2y..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_、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(n取50—100)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、用圆锥摆测量所用仪器为:米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r 由以上几式得:g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时,摆动周期为:则通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。
大学物理演示实验报告摘要:本实验通过一系列物理演示实验,以直观、生动的方式展示了一些物理原理和现象。
在实验中,我们利用了不同的装置和方法,包括倾角计、电磁铁、追踪仪器等,以及一些常见的实验器材,如放大镜、杠杆等。
通过观察和测量,我们验证了一些基础物理概念,并学习了一些实验操作技巧。
引言:大学物理实验作为物理学学习的重要组成部分,对学生的实践能力和理论知识的应用能力都有很高的要求。
物理演示实验是一种直观、生动的教学方法,可以帮助学生更好地理解物理原理和现象。
本文主要介绍了我们进行的一些物理演示实验,以及实验的目的、原理、装置和方法,以及实验结果和结论。
实验一:倾角计实验实验目的:通过倾角计测量物体倾斜角度,验证正、副切线定理。
实验原理:正切定理:在法平面上,对于任意与倾角α相对的斜面,物体所受的摩擦力与物体的重力的比值等于该斜面的正切值tα。
副切线定理:在法平面上,对于任意与倾角α相对的斜面,物体所受的摩擦力与物体的重力的比值等于该斜面的副切值coα。
实验装置和方法:1. 将倾角计放置在待测倾角的斜面上。
2. 调整倾角计,使其与斜面重合。
3. 在倾角计的直角边上放置物体,使其保持平衡。
4. 记录下物体所受的摩擦力和重力,并计算其比值。
实验结果和结论:我们通过倾角计实验,测量了不同斜面上物体所受的摩擦力和重力的比值,并计算了其正切值和副切值。
实验结果与正切定理和副切线定理的预测相吻合,进一步验证了这两个定理。
实验二:电磁铁实验实验目的:通过电磁铁实验,观察磁力的作用,并了解电磁感应现象。
实验原理:当电流通过导线时,会产生磁场。
对于一根直导线,其磁场的方向可以通过安培环法则确定。
当导线被弯曲成螺旋形时,就形成了一个电磁铁。
实验装置和方法:1. 将电磁铁通电,使其产生磁场。
2. 将一根带有铁钉的细线放置在电磁铁附近。
3. 观察铁钉受力的情况,并记录下实验结果。
实验结果和结论:在电磁铁实验中,我们观察到铁钉被吸附在电磁铁上,说明磁场对铁物体具有吸引力。
大学物理演示实验报告实验名称:牛顿第二定律的演示实验实验目的:1. 理解牛顿第二定律的基本原理。
2. 掌握质量、力与加速度之间的关系。
3. 通过观察实验现象,培养观察力和分析能力。
实验器材:1. 质量可调的滑块。
2. 弹簧测力计。
3. 不同质量的物体。
4. 细线。
5. 支架。
6. 砝码。
实验步骤:1. 准备实验器材,将滑块、细线、砝码等放置在支架上。
2. 将质量可调的滑块放置在滑板上,调整滑块的质量,使其满足实验要求。
3. 用弹簧测力计测量砝码的质量,并记录数据。
4. 用细线将滑块和砝码连接起来,确保连接稳定。
5. 打开弹簧测力计,使砝码缓慢下落,滑块随之运动,观察实验现象。
6. 改变滑块的质量,重复实验步骤5,观察实验现象的变化。
7. 整理实验器材,结束实验。
实验结果:1. 当砝码下落时,滑块开始运动,且运动速度与砝码的质量成正比。
这表明物体的加速度与作用力成正比,与物体的质量成反比。
2. 当改变滑块的质量时,滑块的加速度也会随之改变,且变化趋势与理论值相符。
这表明实验结果与牛顿第二定律的理论预测一致。
3. 通过观察实验现象,可以发现一些有趣的现象,如滑块的加速度与作用力的变化趋势并不完全一致,这可能与摩擦力、空气阻力等因素有关。
此外,还可以观察到质量对运动的影响,质量越大,加速度越小。
实验总结:通过本次实验,我们更加深入地理解了牛顿第二定律的基本原理,掌握了质量、力与加速度之间的关系。
实验结果与理论预测一致,证明了牛顿第二定律的正确性。
此外,通过观察实验现象,我们还学到了许多关于物理现象的观察和分析方法,提高了我们的观察力和分析能力。
除了本次实验之外,我们还可以通过其他物理演示实验来加深对物理原理的理解。
例如,光的衍射和干涉实验可以让我们更好地理解光的波动性质;静电实验可以让我们了解静电场和电荷的性质;热力学实验可以让我们更好地理解温度、热传递和热力学第一定律等原理。
这些实验不仅可以加深我们对物理原理的理解,还可以提高我们的观察、分析和解决问题的能力。
2023年大学物理演示实验报告-力学实验目的本次实验的主要目的是通过一些力学实验来阐述和展示各种力学原理与定律,让学生们通过观看演示实验来更好的理解和记忆力学知识,进一步加深对力学原理的认识。
实验器材1.圆盘2.弹簧3.转轮4.杠杆5.重力势能板6.绳子等实验1:圆盘的动能定理实验目的在本次实验中,我们将演示“圆盘的动能定理”的实验,主要目的是通过观察演示实验,让学生们理解动能定理的基本概念和原理。
实验过程1.将圆盘放在光滑水平面上,用弹簧固定在墙上。
2.用手转动圆盘,将圆盘推动到一定距离后松手。
3.观察圆盘的滚动,通过观察滚动的过程、计算圆盘转动的角速度和半径,计算圆盘的动能。
4.用计时器测量圆盘的运动时间,并记录数据。
5.根据圆盘的运动时间和动能计算公式,计算圆盘的动能。
6.在实验的过程中,探究圆盘的动能与圆盘的转动速度、质量、半径及运动时间的关系。
实验结果根据计算所得的数据,我们可以得出圆盘的动能与圆盘的转动速度、质量、半径及运动时间都有关系。
通过实验可以得到,当圆盘质量越大、半径越大、运动时间越长、角速度越大时,圆盘的动能也会相应增加。
实验2:力的平衡实验目的在本次实验中,我们将演示“力的平衡”的实验,主要目的是让学生了解力的平衡与不平衡状态,推导出物体在平衡时的条件。
实验过程1.在桌子上放置一个杠杆,将杠杆头部向上。
2.在杠杆平衡时,向杠杆的另一端挂上不同重量的物品。
3.观察挂在杠杆上的物品重量与杠杆的长度,通过测量和计算,找到杠杆的平衡点,探究何种重量的物品可使杠杆处于平衡状态。
4.实验过程中,可以用手动或计算得到杠杆左右两端受力的大小和方向,确定力的平衡条件。
实验结果通过实验,我们可以得出当杠杆两端所受的力相等、方向相反时,杠杆才能保持平衡的结论。
也就是平衡条件:F1L1=F2L2,其中F1和F2分别是两个物体所施加的力,L1和L2分别是两个物体与杠杆平衡点的距离。
实验3:机械能守恒定律实验目的在本次实验中,我们将演示“机械能守恒定律”的实验,主要目的是让学生了解机械能守恒原理的基本概念和实验过程。
大学物理演示实验(一)引言:大学物理演示实验是物理学学习中的重要组成部分,通过实验可以加深学生对物理学原理的理解,并培养其实践能力和观察力。
本文将介绍一些大学物理演示实验的方法和技巧,以及实验过程中需要注意的细节。
正文:一、实验器材准备1. 确定实验目标:在开始实验之前,确定实验的目标和预期结果,以便选择合适的实验器材和测量方法。
2. 选择合适的器材:根据实验目标选择合适的器材,包括仪器设备、样品和探测器等。
3. 检查器材质量:在开始实验之前,要仔细检查实验器材的质量和状态,确保其正常运行和使用。
二、实验操作步骤1. 准备实验样品:根据实验需要,准备好实验样品,并保证其质量和状态符合实验要求。
2. 实验器材的调校:在实验开始之前,要进行器材的调校和适当的校准,以确保测量结果的准确性。
3. 实验参数设定:根据实验要求,设定实验参数,如实验温度、电流大小等。
4. 实验记录和数据处理:在实验过程中,要及时记录实验数据,并对数据进行适当的处理和分析,以得出结论。
5. 实验安全措施:在实验过程中,要严格遵守实验安全规定,保证实验的安全运行。
三、实验注意事项1. 注意实验环境:确保实验室环境安全和整洁,防止杂物干扰实验结果。
2. 注意实验时间安排:合理安排实验时间,确保实验能够顺利进行,并预留足够的时间进行数据处理和分析。
3. 注意实验技巧:掌握相关的实验操作技巧,以提高实验的效率和准确性。
4. 注意实验数据准确性:在记录实验数据时,要尽量保证数据的准确性,避免误差的发生。
5. 注意实验细节:在进行实验时,要注意实验细节和注意事项,如保持实验器材的干燥和清洁等。
四、实验结果和分析1. 数据处理和分析:根据实验数据,进行适当的数据处理和分析,例如计算平均值、标准差等统计量,并进行误差分析。
2. 结果展示:将实验结果以适当的图表形式展示出来,以便更好地理解和比较实验结果。
3. 结果解释和讨论:对实验结果进行解释和讨论,分析实验现象和原理之间的关系,并与理论结果进行比较和验证。
大学物理演示实验报告实验名称本次实验是大学物理的演示实验,主题为“光学与电磁感应”。
实验目的通过本次实验,我们的主要目的是了解光学和电磁感应的基本原理,学习相关实验方法和技巧,提高我们的实验能力和观察力。
实验设备这次实验我们使用了如下设备:•光路放大器•折射仪•凸透镜•电磁铁•磁仪•示波器实验原理光学光是一种最基本的电磁波,当它遇到介质界面时,会发生反射、折射、透射等现象,而这些现象就是光的折射原理。
折射定律是物理学中的基本原理之一,它规定了光在通过介质界面时的运动方向。
当光线从一种介质到达另一种介质时,会发生折射,它的入射角度、出射角度、折射介质的折射率之间有如下关系:$$\\frac{\\sin \\theta_1}{\\sin \\theta_2} = \\frac{n_2}{n_1}$$式中 $\\theta_1$ 和 $\\theta_2$ 分别为入射角和折射角,n1和n2分别为折射介质和入射介质的折射率。
电磁感应电磁感应是指磁场发生变化会在导体中引起感应电流的现象。
当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,会在导体中引起感应电流。
法拉第电磁感应定律指出,“当导体中有一个闭合回路,磁通量发生变化时,回路内就会有感应电动势和感应电流的产生”。
此定律很好的解释了电磁感应现象。
$$\\varepsilon = -\\frac{d \\Phi}{dt}$$式中 $\\varepsilon$ 为感应电动势,$\\Phi$ 为磁通量。
实验步骤光学实验第一步,我们设置了一套小球模型装置,在装置内填入水和油,并将光线从一头传至另一头,观察光线在不同介质中的折射反射情况。
第二步,我们用折射仪和一盒棱镜完成了一次折射实验,观察了折射角的变化情况。
第三步,我们用凸透镜作为实验器材,通过控制凸透镜的曲率半径确定其焦距,观察了光线在凸透镜的透射过程中发生的聚焦现象。
电磁感应实验第一步,我们用电磁铁和磁仪来完成了一次简单的电磁现象实验,观察了电流通过电铁时铁芯中磁场的变化情况。
最新大学物理演示实验实验报告实验目的:本次实验旨在通过一系列物理演示,加深学生对基本物理概念和原理的理解。
通过观察和分析实验现象,培养学生的科学探究能力和实验操作技能。
实验一:牛顿第三定律演示实验设备:两个气球、细绳、力计实验步骤:1. 将两个气球充气并系紧。
2. 使用细绳将两个气球相连,并在其中一个气球上挂钩子。
3. 使用力计拉另一个气球,使其与挂钩子的气球相撞。
4. 记录两个气球相撞时的力计读数。
实验结果:通过实验观察到,当两个气球相撞时,它们都会以相等的力反向弹开。
力计的读数证明了作用力和反作用力的相等性,与牛顿第三定律相符。
实验二:光的折射和全反射演示实验设备:半圆形玻璃棱镜、激光指针、白纸实验步骤:1. 将半圆形玻璃棱镜放置在白纸上。
2. 使用激光指针从棱镜的一侧照射光线。
3. 调整激光指针的角度,使光线进入棱镜,并在白纸上观察光线的折射和反射路径。
4. 继续改变入射角,直到观察到全反射现象。
实验结果:实验中观察到,随着入射角的增大,折射角也相应增大。
当入射角达到临界角时,光线完全在棱镜内部反射,不再折射出棱镜,证明了光的全反射现象。
实验三:电磁感应现象演示实验设备:线圈、磁铁、电流表实验步骤:1. 将线圈水平固定,并确保其一端与电流表相连。
2. 快速将磁铁插入线圈中,观察电流表的变化。
3. 改变磁铁的插入方向,重复实验。
实验结果:实验中发现,当磁铁插入线圈时,电流表显示出电流的短暂变化。
这表明变化的磁场在闭合线圈中产生了电动势,即电磁感应现象。
改变磁铁的插入方向,电流表指针的偏转方向也随之改变,证实了法拉第电磁感应定律。
结论:通过上述三个实验,我们直观地验证了牛顿第三定律、光的折射和全反射以及电磁感应现象。
这些实验不仅加深了学生对物理原理的理解,而且提高了他们的实验操作和数据分析能力。
大学物理演示实验报告实验目的:通过演示实验,加深对物理原理的理解与掌握,同时提高实验操作和数据处理的能力。
实验器材:1. 磁铁2. 导线3. 电池4. 万用表5. 直流电源6. 光学仪器(例如:反射镜、透镜、凸透镜等)实验一:电磁感应实验原理:根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势,从而产生电流。
实验步骤:1. 将一个线圈固定在实验台上,线圈两端接入一个万用表,以测量电流的大小。
2. 在线圈的一端靠近磁铁,用力拉动磁铁,使磁铁离开线圈,观察并记录电流的变化。
3. 反复进行步骤2的操作,分别在不同速度下拉动磁铁,观察电流的变化趋势。
4. 分析数据,总结电磁感应的规律,并与理论知识进行对比。
实验二:电池的内阻测量实验原理:当电流通过电池时,由于电池本身的化学反应,会产生内阻,影响电流的流动。
通过测量电流和电压的关系,可以计算出电池的内阻。
实验步骤:1. 连接电池、导线和电阻,组成一个电路,电阻两端接入一个万用表以测量电流,电池的两端接入一个电压表以测量电压。
2. 分别测量不同电阻下的电流和电压,并记录数据。
3. 根据欧姆定律,通过分析实验数据,计算出电池的内阻。
实验三:光的折射实验原理:根据折射定律,光线在不同介质中传播时,会发生折射现象。
根据折射定律可以计算出光线的折射角度。
实验步骤:1. 准备一个光学仪器,例如:透镜或凸透镜等。
2. 将一束光线射向光学仪器,观察并记录光线的折射现象。
3. 通过改变入射角度或改变介质的折射率,观察光线的折射变化。
4. 分析实验数据,得出光线的折射定律,并与理论知识进行对比。
实验四:杨氏干涉实验原理:利用光的干涉现象,通过狭缝、光源和屏幕的组合,观察和分析干涉花样、干涉条纹的特征。
实验步骤:1. 准备一个狭缝,将光源透过狭缝射向一块屏幕,观察干涉花样的形成。
2. 通过改变狭缝的宽度、光源的波长或屏幕的位置,观察干涉花样的变化。
3. 通过测量干涉条纹的间距和明暗的分布,分析干涉现象并计算出波长或确定狭缝的宽度。
大学物理演示实验报告引言:物理学是一门研究自然界规律和物质本质的科学。
在大学物理学课程中,物理演示实验扮演着非常重要的角色。
本实验报告旨在通过对大学物理演示实验的整体总结和分析,探讨物理演示实验的意义、目的以及对学生的启发。
实验一:牛顿摆牛顿摆是一种简单的物理演示实验,在解释摆动现象方面发挥了重要的作用。
通过这个实验,我们可以了解到物体在运动过程中的力和加速度的关系。
实验二:杨氏模量的测量杨氏模量是描述物体刚性和变形程度的物理量。
通过在实验中使用精密的仪器,我们可以测量杨氏模量,并了解其数值及其与物体刚性的联系。
这个实验有助于培养学生的实验技能和观察能力。
实验三:迈克尔逊干涉仪迈克尔逊干涉仪是用于测量光波速度、测试光的波动性等的重要实验装置。
通过调整干涉仪和其中的分束器,我们可以观察到干涉现象,从而深入了解光波的性质和光学干涉的原理。
这个实验帮助学生了解光学实验的设备和操作,并且培养他们的实验设计和分析能力。
实验四:热传导的研究热传导是物理学研究中的重要课题之一。
通过不同材料的热传导实验,我们可以了解导热性质的差异以及热量传递的机制。
这个实验不仅培养了学生的实验技能,还使他们更加了解热学的基本概念。
实验五:电磁感应的实验电磁感应是物理学中基础的概念之一。
通过实验,我们可以观察到电磁感应的现象,探讨磁场对电流的作用以及电磁波的生成。
这个实验有助于学生理解电磁学的基本原理,并培养他们的观察和实验设计能力。
实验六:光电效应的研究光电效应是物理学中的一项重要发现,它使我们更深入地理解了光波的性质。
通过实验,我们可以研究光电效应的条件和规律,了解光子的性质以及电子的行为。
这个实验有助于学生探索光学和量子物理之间的联系,并培养他们的实验技能和分析能力。
结论:大学物理演示实验是物理学教学中非常重要的一环。
通过实验,学生不仅可以直观地了解物理学原理和概念,还可以培养实验设计、观察和分析的能力。
通过实际操作和实验结果的观察与分析,学生可以更深入地理解物理学的基本原理,增强对物理学的兴趣,并为将来的科学研究做好准备。
大学物理演示实验原理导言:物理实验是大学物理教学中不可或缺的一环。
通过实验,学生可以直观地感受物理现象,深入理解物理原理,提高问题解决能力和实验操作技巧。
在大学物理教学中,许多重要的物理原理都通过演示实验来展示,下面将介绍几个常见的物理演示实验原理。
一、牛顿摆实验原理:牛顿摆实验是一种用来研究摆动现象的演示实验。
实验中,通过悬挂一个重物于一根细绳上,并使其在重力作用下做摆动,从而观察其周期和振幅的变化。
牛顿摆实验的原理是基于牛顿第二定律和重力加速度的关系,即F=ma,其中F为绳子对重物的张力,m为重物的质量,a为重物在竖直方向上的加速度。
根据竖直方向上的受力分析,我们可以得到如下的摆动方程:ma = -mgsinθ,其中θ为重物摆动的角度。
通过求解该方程,可以得到牛顿摆的周期和振幅与重力加速度和摆长的关系。
二、焦耳定律实验原理:焦耳定律实验是一种用来研究电热效应的演示实验。
实验中,通过通电导线使其发热,从而观察导线温度和电流的关系。
焦耳定律实验的原理是基于电流通过导线时会产生热量,热量的产生与电流的平方成正比。
根据焦耳定律,导线的热量Q与电流I、电阻R和通电时间t之间的关系为Q = I^2Rt。
通过测量导线的电流和温度,可以验证焦耳定律,并计算出导线的电阻。
三、迈克尔逊干涉仪实验原理:迈克尔逊干涉仪实验是一种用来研究光干涉现象的演示实验。
实验中,通过将光束分裂为两束,分别经过两条相互垂直的光路,然后再汇聚在一起,从而观察干涉现象。
迈克尔逊干涉仪实验的原理是基于光的波动性和干涉现象。
当两束光程差为波长的整数倍时,会产生干涉条纹。
通过调节其中一束光的光程差,可以观察到干涉条纹的变化,从而研究光的性质和波长的测量。
结论:大学物理演示实验是一种重要的教学手段,在物理教学中起着不可替代的作用。
通过物理演示实验,学生可以直观地感受物理现象,深入理解物理原理。
本文介绍了牛顿摆实验、焦耳定律实验和迈克尔逊干涉仪实验的原理,希望能对读者们在大学物理学习中起到一定的指导作用。
大学物理演示实验报告大学物理演示实验报告引言:大学物理实验是培养学生科学素养和实践能力的重要环节,其中物理演示实验更是为学生提供了直观、生动的学习方式。
本文将通过介绍几个具有代表性的大学物理演示实验,探讨其原理、实验过程和实验结果,以及对学生学习的启发和意义。
实验一:牛顿摆实验牛顿摆实验是物理学中经典的实验之一。
通过一个线上悬挂的质点,我们可以观察到摆动的规律。
实验中,我们先将质点从一侧拉开,然后释放,观察摆动的周期和振幅。
实验结果表明,摆动的周期与摆长的平方根成正比,与重力加速度的倒数成正比。
这个实验直观地展示了牛顿力学中的重要定律,使学生对物理规律有了更深入的理解。
实验二:焦耳效应实验焦耳效应实验是研究电能转化为热能的经典实验。
实验中,我们通过将电流通过一个电阻丝,使其发热并使温度升高。
实验结果表明,电流通过电阻丝时会产生热量,热量的大小与电流的平方成正比,与电阻丝的电阻成正比,与时间成正比。
这个实验不仅能够验证焦耳定律,还能够让学生直观地感受到电能转化为热能的过程,增强他们对能量守恒定律的理解。
实验三:杨氏模量实验杨氏模量实验是研究固体材料力学性质的重要实验之一。
实验中,我们通过在一根细长的杆上施加力,测量其伸长量和应力,从而计算出杨氏模量。
实验结果表明,杨氏模量与应力和应变的比值成正比。
这个实验使学生了解了杨氏模量的概念和计算方法,并且能够通过实际操作和测量,提高他们的实验技能和数据处理能力。
实验四:光的干涉实验光的干涉实验是研究光的波动性质的重要实验之一。
实验中,我们使用一个双缝装置,使光通过两个狭缝后形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的间距和颜色变化,我们可以推断出光的波长和相位差的关系。
这个实验直观地展示了光的波动性质,并且为学生提供了一个思考光的行为的框架。
结论:大学物理演示实验是培养学生科学素养和实践能力的重要途径。
通过参与实验,学生不仅能够直观地感受到物理规律和现象,还能够提高他们的实验技能和数据处理能力。
水波盘【实验目的】利用水波的投影显示波的形成、传播、反射、干涉和衍射等的形象。
【实验器材】水波盘演示仪,如图20-1所示。
有水槽、振动源、光源、各种振子(包括单振子、双振子、平面波振子)及挡板2块水槽及壳体水槽是用底部装有密封、透明玻璃的不锈钢盆制成。
壳体用金属材料制成,上面放有水槽,正面竖直安装毛玻璃,作为水波投影的屏幕。
框架内部倾斜45°装有平面镜,用来反射水面的影象到屏幕上,底部装有变压电源,后面装有一立杆。
立杆上端安装光源盒,中部安装振动源盒,在立杆的中部开有长槽孔,用来调节振动源盒的高度。
振动源振动源采用电磁、激励式。
它是由电磁铁、电位器、振杆、振子、主板等组成。
振频调节是一个与电磁铁线圈串联的可调电阻,控制其电流以改变振动的频率。
调节振幅螺丝,可使投影波形的清晰度达到最佳。
振动源盒后面有一插孔,使用时与光源盒插头相接。
光源光源为盒式机械遮挡频闪光源,灯泡为12V 100W幻灯机溴钨灯,频闪器是由直流微型电动机驱动一个可旋转的遮挡叶片,使其遮光次数为50?60次/秒。
盒的顶部开有散热窗,当电机旋转时,带动遮光叶片,驱动盒内热空气排除盒外,使之降温。
实验原理】两列同频率、振动方向相同、相差恒定的波在某一区域相遇,会产生干涉现象。
有的地方振动始终干涉加强,有的地方干涉减弱。
理论计算表明,干涉加强与干涉减弱由下式确定:(20-1)其中,,为波长。
【实验操作与现象】1.准备工作(a)在水槽内注3?8mm深的清水,充分湿润水槽四周及实验用的附件。
(b)将振荡波所需的振子固定在承接块上,调节振动源盒的高度,使振子插入水面1-2mm。
(c)先把光源电源插头、直流电源插头及振源插头插入到相对应的插座中,再插上交流220伏输入电源插头。
2.实验操作(a)圆形波将单振子固定在承接块上,打开电源开关,溴钨灯亮,遮光叶轮转动,振杆弹动,屏幕上即显示图象,为圆形波,如图20-2所示。
根据实验需要调节振频旋扭,当振动次数与光源频闪次数一致时,水波在屏幕上的图象是处在静止状态;当振动次数大于频闪次数时,水波在屏幕上的图象是扩散状态;当振动次数小于频闪次数时,水波投影图象为收缩状态。
大学物理演示实验1. 引言大学物理演示实验是物理学教学中不可或缺的一环。
通过实际操作和观察,学生可以更深入地理解物理概念和原理,提高对物理学的兴趣。
本文将介绍几个常见的大学物理演示实验。
2. 实验一:牛顿摆2.1 实验目的通过观察和分析牛顿摆的运动规律,理解简谐运动和力的平衡。
2.2 实验原理牛顿摆由一个质量为m的小球挂在一根长为L的轻细绳上,绳的一端固定在支架上,另一端自由下垂。
当小球摆动时,它的运动符合简谐运动的规律。
2.3 实验步骤1.将牛顿摆固定在支架上。
2.给小球一个初动能,使其摆动起来。
3.观察摆动的规律,并记录摆动的周期T和摆动的振幅A。
2.4 结果分析根据实验数据可以绘制出摆动的周期-摆长图像,验证牛顿摆的运动与摆长的关系。
同时,可以计算出摆动的周期和振幅之间的关系,验证简谐运动的规律。
3. 实验二:光的折射3.1 实验目的通过观察和研究光的折射现象,理解光的传播和折射定律。
3.2 实验原理当光从一种介质传播到另一种介质中时,会发生折射现象。
根据折射定律,入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系。
3.3 实验步骤1.准备一个透明的玻璃板和一束光源。
2.在玻璃板上放置一个直尺,使其与光源成一定的夹角。
3.调整光源的位置和入射角度,观察光在玻璃板中的传播和折射现象。
3.4 结果分析通过实验观察,可以测量出入射角、折射角和两种介质的折射率,并验证折射定律。
同时,可以讨论光的传播和折射与介质的性质(如密度、折射率)之间的关系。
4. 实验三:电场与电势4.1 实验目的通过实验研究电荷之间的相互作用,理解电场和电势的概念。
4.2 实验原理电场描述了电荷之间的相互作用力,电势则描述了电场中的电荷所受的电势能。
4.3 实验步骤1.准备一个带电体和一个靠近带电体的无电荷体。
2.在无电荷体上放置一枚小球,用静电力使其受到作用。
3.观察小球的运动,并记录下作用力的大小和方向。
4.4 结果分析通过实验数据的分析,可以计算出带电体对无电荷体产生的电场强度和电势能的大小。
大学物理课题演示实验报告一、引言大学物理课题演示实验是为了加深学生对物理知识的理解和应用能力的培养而设计的。
本次实验的课题是XXX(实验名称),旨在通过实际操作来验证XXX(实验目的)。
本报告将详细介绍实验所使用的装置和仪器、实验步骤及结果,并对实验中遇到的问题进行探讨及解决。
二、实验装置和仪器1. XXX装置:该装置主要由XXX组成,包括XXX(详细说明各个组成部分)。
此外,还需要使用XXX(列举其他辅助设备)等。
2. XXX仪器:本次实验需要使用的仪器有XXX(列举各类仪器,并说明其作用)。
三、实验步骤1. 实验准备a. 确定实验必要条件:包括XXX(列举必要条件,如温度、压力等)。
b. 检查实验装置和仪器是否完好,并进行必要的调试和校准。
2. 实验操作a. 步骤一:XXX(详细描述实验操作的步骤,包括装置的正确连接、仪器的设置等)。
b. 步骤二:XXX。
c. ...3. 数据记录与分析a. 在实验过程中,记录各个实验步骤的数据,包括XXX(列举需要记录的数据,如温度、时间、电压等)。
b. 对实验数据进行处理和分析,如绘制图表、计算平均值等。
4. 结果与讨论a. 根据数据分析的结果,得出实验得到的结论。
b. 分析实验结果的合理性,并讨论可能产生的误差和改进方法。
四、实验结果在本次实验中,我们进行了XXX操作,并记录了相关数据。
具体实验结果如下:1. 实验数据表格(请将实验记录的数据按照表格形式呈现)2. 实验数据分析(请根据实验数据,绘制适当的图表,并进行数据分析,解释实验现象)3. 结果讨论(请参考实验数据分析的结果,对实验结果进行分析和讨论)五、实验问题与解决在实验过程中,我们遇到了以下问题,并找到了相应的解决方法:1. 问题一:XXX解决方法:XXX2. 问题二:XXX解决方法:XXX六、结论通过本次实验,我们成功验证了XXX(实验目的)。
实验结果表明XXX(结果讨论)。
本次实验过程中提出的问题,并寻找到相应解决方法,进一步提升了我们的实验技能和解决问题的能力。
大学物理演示实验报告实验目的,通过一系列的物理演示实验,加深学生对物理原理的理解,培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
实验一,牛顿摆。
实验原理,牛顿摆是由一根细线和一个重物组成,当重物摆动时,它会在一定范围内来回摆动。
实验过程,将牛顿摆吊在支架上,使摆球摆动,观察摆球的运动规律。
实验结果,摆球来回摆动,摆动的幅度和周期与摆长有关。
实验二,光的折射。
实验原理,光在从一种介质进入另一种介质时,会发生折射现象,即光线会发生弯曲。
实验过程,将一根铅笔放入水中,观察铅笔在水中的形状。
实验结果,铅笔在水中看起来弯曲了,这是由于光线在进入水中发生了折射。
实验三,电磁感应。
实验原理,当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,会产生感应电流。
实验过程,将一个螺线管放入磁场中,观察螺线管两端的灯泡是否会发光。
实验结果,当螺线管在磁场中运动时,灯泡会发光,这是由于磁场的变化引起了感应电流。
实验四,声音的传播。
实验原理,声音是通过介质传播的机械波,它需要介质来传播,不能在真空中传播。
实验过程,在水中放置一个钟,敲击钟,观察声音在水中的传播情况。
实验结果,声音在水中的传播速度比在空气中慢,声音会在水中发生折射。
实验五,热传导。
实验原理,热传导是热量在物体内部传播的过程,它是由分子间的碰撞传递能量而实现的。
实验过程,在一根金属棒的一端加热,观察热量在金属棒内部的传播情况。
实验结果,热量会从加热的一端向另一端传播,传播的速度与金属的热导率有关。
实验总结,通过以上一系列的物理演示实验,我们加深了对牛顿力学、光学、电磁学、声学和热学等物理学原理的理解,同时也培养了实验操作能力和科学思维能力。
这些实验不仅让我们在课堂上学到了知识,也让我们在实验中感受到了物理规律的神奇和美妙。
希望同学们在今后的学习中能够继续保持对物理学的热爱,不断探索物理世界的奥秘。
大学物理演示实验报告集锦高校物理演示试验报告集锦(通用17篇)高校物理演示试验报告集锦篇1院系名称:专业班级:姓名:学号:辉光盘【试验目的】:观看平板晶体中的高压辉光放电现象。
【试验仪器】:大型闪电盘演示仪【试验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有淡薄的惰性气体(如氩气等)。
掌握器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于淡薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料打算。
由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光线四射,在黑暗中特别好看。
【试验步骤】:1. 将闪电盘后掌握器上的电位器调整到最小;2. 插上220V电源,打开开关;3. 调高电位器,观看闪电盘上图像变化,当电压超过肯定域值后,盘上消失闪光;4. 用手触摸玻璃表面,观看闪光顺手指移动变化;5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消逝,对闪电盘拍手或说话,观看辉光岁声音的变化。
【留意事项】:1. 闪电盘为玻璃质地,留意轻拿轻放;2. 移动闪电盘时请勿在掌握器上用力,避开掌握器与盘面连接断裂;3. 闪电盘不行悬空吊挂。
辉光球【试验目的】观看辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。
【试验步骤】1.将辉光球底座上的电位器调整到最小;2.插上220V电源,并打开开关;3. 调整电位器,观看辉光球的玻璃球壳内,电压超过肯定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光;4.用手触摸玻璃球壳,观看到辉光顺手指移动变化;5.缓慢调低电位器到辉光恰好消逝,对辉光球拍手或说话,观看辉光随声音的变化。
【留意事项】1.辉光球要轻拿轻放;2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。
【试验原理】辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频电场中的放电现象。
玻璃球中央有一个黑色球状电极。
物理演示实验报告(共4篇)1、锥体上滚实验目的:1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。
2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。
实验仪器:锥体上滚演示仪实验原理:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。
本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。
实验现象仍然符合能量最低原理。
实验步骤:1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚; 2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。
图片已关闭显示,点此查看2、声波可见实验目的:借助视觉暂留演示声波。
实验仪器:声波可见演示仪。
实验原理:不同长度,不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同,即合成波形各不相同。
本装置产生的是横波,可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。
实验步骤:1、将整个装置竖直放稳,用手转动滚轮。
2、依次拨动四根琴弦,可观察到不同长度,不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波。
3、重复转动滚轮,拨动琴弦,观察弦上的波形。
注意事项:1、滚轮转速不必太高。
2、拨动琴弦切勿用力过猛。
图片已关闭显示,点此查看3、弹性碰撞演示仪实验目的:本实验用于演示正碰撞和动量守恒定律,形象地显现弹性碰撞的情形。
实验原理根据动量守恒定律可知,如果正碰撞的两球,撞前速度分别为V10和V20,碰撞后的速度分别为V1和V2,质量分别为m1和m2.则由碰撞定律可知:若e=1时,则分离速度等于接近速度解式和式可得:若m1=m2=m;e=1则v1=0,v2=v10,即球1正碰球2时,球1静止,球2继续以V10的速度正碰球3,等等以此类推,实现动量的传递。
实验器材1、实验装置如实验原理图示:1一底座—支架—钢球—拉线—调节螺丝2、技术指标钢球质量:m=7×0.2kg 直径:l=7×35mm 拉线长度:图片已关闭显示,点此查看L=55Omm实验操作与现象l、将仪器置于水平桌面放好,调节螺丝,使七个钢球的球心在同一水平线上。
大学物理演示实验
实验报告
71110419 顾兆伦
2011.11
1.大型闪电盘(辉光盘)演示实验
【实验目的】:
观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
【实验仪器】:大型闪电盘演示仪
图11 大型闪电盘演示仪
【实验原理】:
闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。
控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V 低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。
由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
【实验步骤】:
1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;
2.插上220V电源,打开开关;
3.调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;
4.用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;
5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。
【注意事项】:
1.闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;
2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;
3.闪电盘不可悬空吊挂。
【实验感想】:通过本实验我们看到了小时候只能在科幻电影中看到的场面,在了解了它的原理之后,我对物理产生了更加浓厚的兴趣,知道物理不仅能够做一些很高深的研究,还能将成果很好的应用到现实生活当中,物理真的很强大,也很奇妙。
我们每个人都有责任学好物理来更好的服务大众。
2.偏振光干涉演示实验
【实验目的】:
学习偏振光干涉原理。
【实验仪器】:偏振光干涉演示仪
图13 偏振光干涉演示仪
【实验原理】:
偏振光干涉演示仪内的图案分两种:
(1)层数的薄膜叠制而成的蝴蝶、飞机、花朵等图案(中心厚,四边薄),
薄膜内部的残余应力分布均匀。
(2)光弹性材料制成的三角板和曲线板,厚度相等,但内部存在着非均匀分布的残余应力。
白光光源发出的光透过第一个偏振片后变成线偏振光。
线偏振光通过这些模型后产生应力双折射,分成有一定相差且振动方向相互垂直的两束光。
这两束光通过最外层的偏振片后成为相干光,发生偏振光干涉。
对于蝴蝶、飞机、花朵等模型,由于应力均匀,双折射产生的光程差由厚度决定,各种波长的光干涉后的强度均随厚度而变化,故干涉后呈现于层数分布对应的色彩图案。
对于三角板和曲线板,由于厚度均匀,双折射产生的光程差主要与残余应力分布有光,各波长的光干涉后的强度随应力分布而变,则干涉后呈现与应力分布对应的不规则彩色条纹。
条纹密集的地方是残余应力比较集中的地方。
U形尺的干涉条纹类似于三角板和曲线板,区别在于这里的应力不是残余应力,而是实时动态应力,所以条纹的色彩和疏密是随外力的大小而变化的。
利用偏振光的干涉,可以考察透明元件是否收到应力已经应力的分布情况。
转动外层偏振片,即改变两偏振片的偏振方向夹角,也会影响各种波长的光干涉后的强度,使图案颜色发生变化。
【实验步骤】:
1. 轻地从仪器上方抽出仪器内的两种图案,看到它们都是由无色透明的材料制成,原样放回;
2. 打开光源,这时立即观察到视场中各种图案偏振光干涉的彩色条纹;
3. 旋转面板上的旋钮,观察干涉条纹的色彩也随之变化;
4. 把透明U形尺从窗口放进,观察不到异常,用力握U形尺的开口处,立即看到在尺上出现彩色条纹,且疏密不等;改变握力,条纹的色彩和疏密分布也发生变化。
【注意事项】:
取玻璃片也小心轻放,注意安全。
【实验感想】:通过物理下册的学习,我们光的干涉以及偏振光有了理论上的认识,这次演示实验我们对其产生的现象有了感官上的认识。
理论结合实际,用理论解释实际现象,用实际现象探索新的理论观念,这是物理之路更加长久、更加平坦的必要条件。
3.声波可见
【实验目的】:
借助视觉暂留演示声波;
【实验仪器】:声波可见演示仪
图6 声波可见演示仪
【实验原理】:
不同长度,不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同,即合成波形各不相同。
本装置产生的是横波,可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。
【实验步骤】:
1.将整个装置竖直放稳,用手转动滚轮;
2.依次拨动四根琴弦,可观察到不同长度,不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波;
3.重复转动滚轮,拨动琴弦,观察弦上的波形。
【注意事项】:
1.滚轮转速不必太高。
2.拨动琴弦切勿用力过猛。
【实验感想】:以前对声波的理解只是停留在想像层面,当看到立体存在的声波后感觉非常奇特,本实验很好的利用了视觉暂留原理,使学生能更好的理解物理研究对象。
实验对物理原理的应用实在是妙不可言。
通过这次演示实验的参观,我们对物理这门奇妙的学科产生了更加浓厚的兴趣,对物理理论上模糊的地方通过对实际现象的观察有了更清楚的认识,希望以后能多一点实验内容,更大的激发学生们的兴趣,更好的推动物理学科的发展。