大学物理实验演示稿(1)
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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。
大学物理演示实验报告院系名称:勘察与测绘学院专业班级:资源1242姓名:王延平学号:1201431226斯特林热机演示实验试验目的:初步了解热机的工作原理以及热机正向和逆向循环工作的用途。
实验原理:斯特林热机(Stirling Engine),是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的封闭往复式发动机。
它由苏格兰牧师斯特林提出。
斯特林热机采用封闭气体进行循环,工作气体可以是空气、氮气、氦气等。
如图1所示,在热机封闭的气缸内充有一定容积的工作气体。
汽缸一端为热腔,另一端为冷腔。
置换器活塞推动工作气体在两个端之间来回运动,气体在低温冷腔中被压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀做功。
如此循环不休,将热能转化为机械能,对外做功。
理论上,斯特林热机的热效率很高,其效率接近理论最大效率(称为卡诺循环效率)。
但二者又有所不同,前者由两个等温过程和两个等容过程构成,如图2所示。
而后者由两个等温过程和两个绝热过程构成。
斯特林热机属于可逆热机,既可用于制热,又可用于制冷;既可将热能→机械能,又可将机械能→热能。
如果用于制冷,则图2中的四个热力学循环将沿逆时针方向进行。
图2 斯特林热机的四个循环过程图1 斯特林热机下面结合循环图(图2)和活塞运动图(图3),来详细分析一下斯特林热机的四个循环过程。
一个装有两个对置活塞的气缸,在两个活塞之间设置一个回热器。
可以把回热器设想成一块交替放热和吸热的热力海绵。
回热器和活塞之间形成了两个空间。
一个称为膨胀腔,使它保持高温Tmax;另一个称为压缩腔,使它保持低温Tmin。
因此,在回热器两端有一个温度梯度Tmax-Tmin。
假设回热器在纵向没有热传导,与卡诺循环情况一样,假设活塞在运动中无摩擦,工作气体在气缸中无泄露损失。
循环开始时,设压缩腔活塞处于外止点,膨胀腔活塞处于内止点并紧靠回热器端面。
这样,全部工作气体都处于冷的压缩腔内。
因为此时的容积为最大值,所以工作气体的压力和温度都处于最小值,用图2和图3中的点1表示。
1.通过观察与思量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。
锥体上滚演示仪图1,锥体上滚演示仪能量最低原理指出:物体或者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。
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,子细观察双锥体上滚的情况。
1 .挪移锥体时要轻拿轻放,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者损坏。
演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。
陀螺进动仪图2 陀螺进动仪陀螺转动起来具有角动量(作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。
下一时刻的角动量向斜后方,陀螺将不会倒下,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。
注意保护陀螺,快要住手转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。
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。
:弹性碰撞仪图3,弹性碰撞仪由动量守恒和能量守恒原理可知:在理想情况下,彻底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。
多个小球碰撞时可以进行类似的分析。
事实上,由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞,还是有能量损失的,故最后小球还是要静止下来。
1 .调整固定摆球的螺丝,尽量使摆球的中心处于同向来线上;2.拉起最左边的一个摆球,释放,让其撞击其它的摆球,可以观察到最右侧的一个球即将摆起,其振幅几乎等于左边小球的摆幅;3 .同时拉起左侧的两个、三个或者四个摆球,释放,让其撞击剩余的摆球,可观察到另一侧相同数目的摆球即将摆起,其摆幅几乎等于被拉起摆球的摆幅。
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完整版一、实验目的大学物理演示实验是物理教学的重要组成部分,通过直观的现象和实际操作,帮助我们更好地理解物理原理和规律。
本次演示实验的目的主要包括以下几个方面:1、观察和理解各种物理现象,如力学、热学、电磁学、光学等领域的典型现象。
2、培养我们的观察能力、思考能力和动手能力。
3、激发我们对物理学科的兴趣,提高学习的积极性和主动性。
二、实验仪器在本次演示实验中,我们使用了以下多种仪器和设备:1、牛顿摆:由多个质量相同的金属球通过细线悬挂组成,用于演示动量守恒和能量守恒。
2、静电发生器:能够产生高压静电,展示静电现象,如静电吸引、静电放电等。
3、光学三棱镜:用于分解白光,观察光的色散现象。
4、特斯拉线圈:产生高频高压交流电,产生绚丽的电弧。
5、傅科摆:证明地球自转的装置。
三、实验内容及现象1、牛顿摆实验将牛顿摆的一侧小球拉起一定高度,然后释放。
观察到被拉起的小球撞击另一侧的小球,另一侧只有一个小球被弹起,且弹起的高度几乎与释放时的高度相同。
这一现象表明在理想情况下,动量守恒和能量守恒。
2、静电发生器实验打开静电发生器,当金属球上积累足够的电荷时,我们发现靠近金属球的轻小物体(如纸屑)被吸引。
用手指靠近金属球时,能感受到轻微的电击,同时还能看到静电放电产生的火花。
3、光学三棱镜实验让一束白光通过三棱镜,在屏幕上可以看到白光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光带。
这清楚地展示了光的色散现象,说明白光是由不同颜色的光混合而成的。
4、特斯拉线圈实验接通特斯拉线圈的电源,线圈顶部产生强烈的电弧,呈现出美丽的放电现象。
同时,还能听到“滋滋”的放电声。
5、傅科摆实验启动傅科摆,随着时间的推移,可以观察到摆的摆动平面在缓慢地转动,这直观地证明了地球的自转。
四、实验原理1、牛顿摆根据动量守恒定律,当一个小球撞击另一个小球时,它们之间的总动量保持不变。
同时,由于忽略了空气阻力和摩擦等因素,能量也守恒,所以被弹起的小球能达到与释放时相近的高度。
大学物理演示实验报告文档2篇College physics demonstration experiment report docu ment编订:JinTai College大学物理演示实验报告文档2篇小泰温馨提示:实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报。
本文档根据实验报告内容要求展开说明,具有实践指导意义,便于学习和使用,本文下载后内容可随意修改调整及打印。
本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】1、篇章1:大学物理演示实验报告文档2、篇章2:大学物理演示实验报告文档篇章1:大学物理演示实验报告文档院系名称:纺织与材料学院专业班级:轻化工程11级03班鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。
经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。
摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。
这与实验中观察到的现象相同。
按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。
通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。
在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。
通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。
(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。
)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。
(正如在锣面上敲一下。
)为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。
大二物理演示实验报告物理力学演示实验报告导读:想知道物理力学演示实验报告范文?只要看看WTT帮你整理的就可以了。
《物理力学演示实验报告一》今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,我们参观并亲自操作了一些实验,在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙,给我印象深刻地有以下几个实验,在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验,其实验原理是: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,本今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室,尽管天气很冷,但是我们的热情很高,毕竟这对我们来说是一个全新的领域,是我们之前从未接触过的东西。
在老师的带领下,我们参观并亲自操作了一些实验。
在这次的演示实验课中,我见到了一些很新奇的仪器和实验,一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。
给我印象深刻地有以下几个实验。
一.锥体上滚在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。
其实验原理是: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,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。
通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。
二.电磁炮接着我们又做了电磁炮的实验。
电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。
根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:大学物理(一)实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:学号:184**********年级专业层次:学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2019 年月日一、实验目的1.了解气垫导轨的构造和性能,熟悉气垫导轨的调节和使用方法。
2.了解光电计时系统的基本工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。
3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。
4.从实验上验证F=ma的关系式,加深对牛顿第二定律的理解。
5.掌握验证物理规律的基本实验方法。
二、实验原理1.速度的测量一个作直线运动的物体,如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx(x~x+Δx),则该物体在Δt时间内的平均速度为,Δt越小,平均速度就越接近于t时刻的实际速度。
当Δt→0时,平均速度的极限值就是t时刻(或x位置)的瞬时速度(1)实际测量中,计时装置不可能记下Δt→0的时间来,因而直接用式(1)测量某点的速度就难以实现。
但在一定误差范围内,只要取很小的位移Δx,测量对应时间间隔Δt,就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。
本实验中取Δx为定值(约10mm),用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt,较好地解决了瞬时速度的测量问题。
2.加速度的测量在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门,分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。
对于匀加速直线运动问题,通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系,就可以实现加速度a的测量。
(1)由测量加速度在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过两个光电门之间的时间为t21,则加速度a为(2)根据式(2)即可计算出滑块的加速度。
(2)由测量加速度设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度,S是两个光电门之间距离,则加速度a为(3)根据式(3)也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。
大学物理演示实验报告大学物理演示实验报告--雅格布天梯实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,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。
雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。
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大学物理演示实验报告--雅格布天梯大学物理演示实验七年级上册地理试卷报告--雅格布天梯实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,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。
雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。
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。
电弧比羽毛还轻。
羽毛是实体,有质量,密度比空气大。
而电弧是等离子体,本质黄牛课件网就是空气,我们看到的电弧是空气中的原子核外电子从激发态跃迁回基态时,多余的能量以光子的形式放出。
所以,电弧所在区域内的密度其实就是空气密度,所以会被热空气带动上升。
希腊神话中有这样一个故事:雅各布做梦沿着登天的梯子取得了“圣火”。
后人便把这梦想中的梯子,称之为雅各布天梯雅各布天梯则展示了电弧产生和消失的过程。
二根呈羊角形的管状电极,一极接高压电,另一个接地。
当电压升高到5万伏时,管状电极底部产生电弧,电弧逐级激荡而起,如一簇簇圣火似地高中物理试卷分析向上爬升,犹如古希腊神话故事中的雅各布天梯。
该展品由变压器、羊角电极等部分组成。
由变压器提供数十万伏的高压,在羊角电极间击穿空气,形成弓形电弧,产生磁场,使电弧向上运动,其运动过程类似于爬梯。
当电弧被拉长到600mm左右,所施加的电压再不能维持产生电弧所需的条件,电弧就消失,此时羊角电极底部又会产生新的电弧,形成周而复始的电弧爬梯现象。
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
长度和质量的测量游标尺分度值:
x n
n
x n =-
n
k x n k
n
k
,
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
由不确定度传递公式得:
∴)(10)13.001.4(3
4mm V ⨯±=,%1001.413
.0%100)(⨯=⨯=
V
U V U V r =%
数据记录:
表1 米尺测量××的面积数据
米尺量程: 50cm 分度值: 1mm 仪器误差:
表2 游标卡尺测量圆环的体积数据记录表
分度值: 仪器误差: 零点读数:x 0: 0 mm
表3 用螺旋测微器测量小球直径记录表
分度值: 0.01mm 仪器误差:0.004mm 零点误差:d 0: +0.012
mm
表4 复称法测圆柱体质量
最大称衡质量: 1000g。