大学物理实验课程论文
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有关大学物理课程小论文范文随着物理学快速的发展和巨大成果的取得,它对其他学科领域研究和发展的基础性作用越来越明显。
下面是店铺为大家整理的有关大学物理小论文,供大家参考。
大学物理小论文范文篇一:《试谈大学物理第一堂课教学》摘要:大学物理是工科院校本科生的一门公共基础课。
它对于培养学生的科学素质、培养积极探索创新精神、提高分析问题、解决问题的能力等方面具有无可估量的重要作用。
教师如何在大学物理第一堂课成功吸引学生注意力、提高学生的学习兴趣呢?作者针对这个问题,提出自己的一些建议。
关键词:大学物理;教学方法;学习兴趣物理学是研究自然界中物质结构、性质、基本运动规律及其相互作用的科学,它是一门基础科学,是所有自然科学及工程技术的理论基础。
物理学包含了自然界中的万物之理,几乎所有的自然现象都可以在物理学中找到解释。
大学物理学是一门面向非物理专业本科生的基础课程,它对于培养大学生的科学思维能力、走出校园后分析问题、解决问题的能力、培养创新精神等方面具有重要作用。
随着近年来就业压力的增大,学生学习的目的性很强,他们更倾向于重视能对就业有直接帮助的学科,如专业课、英语、计算机以及其他与考证相关的学科。
对大学物理这门逻辑性和理论性很强的基础课程,学生则认为不用花太多心思,只要拿到学分即可。
这时,提高学生的学习兴趣就显得尤为重要。
好的开始是成功的一半,大学物理的第一堂课起着至关重要的作用。
教师如何在第一堂课快速抓住学生的眼球、带领学生顺利迈入大学物理的门槛呢?本文针对这个问题,提出了几点建议。
一、结合实例讲述大学物理的重要性只有明确了大学物理的重要性,学生才会产生学习的积极性。
首先,教师应说明大学物理与他们的专业密切相关。
如对于道路桥梁方向的学生,缺少大学物理中的力学知识则无法修建道路和桥梁。
其次,教师结合当今大学生感兴趣的事物让他们体会物理就在身边,比如人们时刻不离手的智能手机、平板电脑、用于文件传输的优盘等等,其中的核心技术都源于物理。
北京邮电大学音频信号光纤传输试验(北京邮电大学,北京市,100876)摘要:随着光纤通信技术的发展,一个以微电子技术、激光技术、计算机技术和现代通信技术为基础的超高速宽带信息网正在改变人们的生活。
光纤通信以其诸多优点将成为现代通信的主流,未来信息社会的一项基础技术和主要手段。
本文旨在使读者了解光纤通信的基本工作原理,熟悉半导体电光-光电元件的基本性能和主要特性的测试方法。
关键词:光纤通信;光电二极管SPD;信号放大中图分类号:[TN913.7]文献标识码:AOptical fiber transmission of audio signal(Beijing University of Post&Telecommunication, Beijing, 100876, China)Abstract:With the development of optical fiber communication technology, a microelectronic technology, laser technology, computer technology and modern communication technology-based ultra-high-speed broadband information network is changing people's lives. Optical fiber communication with its many advantages will become the mainstream of modern communication, the future of the information society and the main means of an underlying technology. This article aims to enable readers to understand the basic working principle of optical fiber communication, familiar with semiconductor electro-optic - Optoelectronics basic properties and main characteristics of the test methods.Keywords: Optical Fiber Communication; Photodiode; Signal amplification光导纤维是近40年发展起来的一项新兴技术,是现代光信息技术的重要组成部分。
物理实验设计论文(5篇)物理试验设计论文(5篇)物理试验设计论文范文第1篇一、试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匀称电阻膜的厚度,就属于设计型试验.但由于题目给出了全部试验器材和全部相关量,使试验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了试验难度,只属于局部设计型试验.无论命题者出于何种考虑,设计型试验究竟半遮半掩地消失了,这多少给教学工提了个醒.1.从小处着眼,加强试验设计教学上海作为高考改革的试点城市,其胜利的改革将为全国高考供应可能的改革方向,甚至一些新奇的题型和情境,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.无疑上海高考关于试验设计的考查是又一个胜利的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些试验中学过的试验方法”,也为试验设计的考查在全国的推广供应了可能.2.从大处着眼,加强试验设计教学闻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,曾严峻指出:“今日我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这或许跟大家过去受的教育有肯定关系……”我们经常教育同学“应当……”“必需……”;我们的考试题目经常不惜笔墨描述背景、附加条件,最终只有一个小小的空格“是……”.这样培育选的人才在学校是好同学,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?”工作经常:“完成”的相当美丽,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲伤!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怯地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与骄傲!思想不活跃,是由于我们给了同学太多的“必需”的限制;思想僵化,是由于我们留给同学太少的“可能”的余地.试验设计的教学,正是活跃思想,培育力量的一种好方法,授以试验的基本方法,让同学自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.二、试验设计的基本方法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、探究什么规律,这是试验的目的,是试验设计的动身点.试验目的明确后,应用所学学问,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中消失过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型试验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型试验,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;对于探究型试验,在相应的物理现象中,涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的.举例来说,要测定地球表面四周的重力加速度,我们就应检索:在所学学问范围内,哪些内容涉及到重力加速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一排列出来:(1)在静力学中,静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力,即T=N=mg.若T(或N)和m能测出,则重力加速度g可测定.(2)在超重或失重(但不完全失重)系统中,F-mg=±ma.若F、a 和m可测出,则重力加速度g可测定.(3)在运动学中,物体从光滑斜面上由静止下滑,s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定,则重力加速度g也可测定.(4)在运动学中,物体从粗糙斜面上由静止下滑,s=12(gsinθ-μgcosθ)t2.若s、θ、μ和t可测,则重力加速度g也可测定.(5)自由落体运动中,h=12gt2.若h和t可测出,则重力加速度g 也可测定.(6)用重力加速度测定仪测定.(7)在平抛运动中,竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测,重力加速度g同样可以测出.(8)在斜抛运动中,水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出,则重力加速度g也可测出.(9)单摆做简谐振动时,其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测,则g可测.(10)在焦耳测定热功当量的试验中,若能测出水的质量和上升的温度,算出水增加的内能,再测出重物的质量和下落的高度,同样可测定重力加速度.(11)带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时,mg=qU/d.若U、d和带电粒子的荷质比(q/m)可测定,则g可测出.(12)假设一物体在地球表面四周绕地球做圆周运动,mg=GMm/R2,g =GM/R2.…………2.选择方案,简便精确对于每一个试验目标,都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个试验目标的试验方案,也只是众多方案中的一种,而且不肯定是最好的一种,而只是较可行的一种.那么在众多试验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择试验方案主要有三条原则:(1)简便性原则即要求所选方案原理简洁、操作简便,各量易测.应尽量避开实施那些原理简单、操作繁琐和被测量不易直接测量的试验方案.(2)可行性原则试验方案的实施要平安牢靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超消失有条件.(3)精确性原则不同的试验方案,其试验原理、所用仪器以及试验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的试验方案.以上三原则通常要综合考虑.在前述方案中,方案(1)中常用的测力计误差较大;(2)中F和a均不易测定;(3)中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑;(4)中θ、t和μ均不易测定;(5)中若用秒表计时人为因素较大,若用打点计时器计时,纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽视;(6)中仪器先进但一般中学没有;(7)中若用闪光照像技术则是一种好方案,但设备和技术都达不到要求,若用平抛运动的讨论方法误差较大;(8)中θ和v0的测量难度较大;(9)中相对而言较切合中学实际;(10)中需测定的物理量多且很难实行绝热措施;(11)中学阶段不易测定荷质比;(12)只是一个思想试验,无法付诸实践,但可估算,代入数据得g =9.857m/s2,与标准值9.81m/s2只相差4.8.综上所述,中学阶段通常采纳单摆法测定重力加速度.3.依据方案,选定器材试验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个试验需要哪些器材.在“用单摆测定重力加速度”的试验中,是利用单摆装置来进行试验的,故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l /T2,周期需用秒表测定;摆长l是从悬点到摆球中心的距离,因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从试验原理表达式可以看出,试验与摆球质量无关,故毋需使用天平.当然,从试验便利性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小.如上述器材中,摆线的伸缩性和质量应较小,摆球的质量应较大.摆线伸缩性大,其长度会随拉力变化而变化;摆球与摆线质量相差越小,系统(摆线和摆球)质心偏离摆球中心越远,误差就越大.为了便于观看,摆球振动的路径宜长,但又要确保单摆做简谐振动,故摆线宜长些,常取1米左右.4.拟定步骤,合理有序试验之前,要做到心中有数:如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的试验步骤.对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过试验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行试验、观看和测量.在“利用单摆测定重力加速度”的试验中.原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期.因此应先组装单摆,再测定摆长,最终让单摆做简谐振动,测定周期T.依据所测数据计算出重力加速度g的值.至于过程细节不再赘述.5.数据处理,误差分析高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应当把握,在设计试验时也应予考虑.三、建议物理试验设计论文范文第2篇。
大学物理演示实验教学探索论文大学物理演示实验教学探索论文1演示实验的教学现状实验是物理教学的重要内容和有效手段,也是物理研究的一种基本研究方法,是培养学生创新思维和创造力的最佳途径,因此演示实验普遍使用在中学和大学的物理课堂教学中。
演示实验可以从以下几个方面辅助课堂教学:(1)建立教学情境以激发学生进一步探索的兴趣;(2)提供可观察到的素材以促进学生逻辑思考;(3)训练学生的观察能力,促进其将已掌握的理论知识运用于实验现象分析;(4)通过实验可以训练学生的实验操作和初步的科学研究技能。
因此,演示实验在物理教学中的地位不可替代,甚至可以说一节物理课如果没有实验是不完整的[1—6]。
现实中演示实验在大学物理教学中却存在诸多不尽如人意的地方:(1)课前实验仪器的调试和准备工作非常繁杂,由于现代教育技术的发展使得大部分物理实验都可以采用动画或多媒体视频形式播放出来,所以部分老师更愿意用后面的替代方式。
(2)重视分组实验,轻视演示实验,各高校一般都对分组实验投入较多,台套数齐全,而演示实验由于设备昂贵,种类繁多,反而不及分组实验受到重视,甚至有观点认为既然有了齐全的分组实验可供学生动手操作,演示实验或可免除;(3)由于大学物理课程一般放在一年级或二年级开设,这个阶段正好是大学阶段课业集中的时候,导致许多学生对于课前的预习敷衍了事,教学效果不良;(4)演示实验报告由于不需要处理数据,因此质量普遍不高,部分照抄实验指导书或者从网上直接下载,能认真分析并提出合理建议的学生比较少。
2充分发挥演示实验作用,促进理论教学大学物理课程中部分概念和规律比较抽象,如果仅仅进行理论分析或者多媒体演示难以获得良好的教学效果,演示实验可以将教师将要讲授的内容以客观现实的形式展现在学生面前。
(1)我们根据不同专业的教学内容在每学期期末的时候就将第二个学期的大学物理演示实验项目按照教学大纲的要求整理发到每个任课教师的手上,包括实验名称、实验内容和实验仪器。
物理实验论文大学物理实验论文浅谈大学物理实验课程摘要:大学物理实验是大学中一门重要的课程,是高校所有理工科学生都要学习的课程,这门课程可以很好的培养学生的理论分析问题能力和动手能力。
可是在实际教学中,有很多不理想的地方需要改进。
指出了大学物理实验课程现状,分析存在这种现状的原因,提出了几项改进这种现状的措施。
关键词:大学物理实验;教学;学分物理学是一门应用性极强的实验学科,物理规律的研究必须以实验为基础。
[1]物理实验在培养学生实际的操作能力、思维能力、创新意识、创新能力以及科学、严谨的学习态度等方面有着重要的作用。
[2]同时,物理实验在培养学生的科学素养和人生观等方面的作用都是其他课程所代替不了的。
大学物理实验课程是大学物理中的重要分支,在验证物理规律,培养学生动手能力、提高学生的分析问题和处理问题能力上有着不可或缺的地位,也是所有理工科大学生的必修课。
大学物理实验课程有60多课时。
学校的资金投入非常大,很多学校都建有新的实验楼,配备了很多新的实验仪器,开设了一些比较前沿,或是有启发性的实验项目。
大学物理实验课程教学理应得到足够重视,但是现实中有很多不尽如人意的地方,无论是学校的教学,还是学生对大学物理实验课的态度,都没有达到应有的高度。
笔者作为大学物理实验课程的教师,谈谈所见高校大学物理实验课程存在的问题以及自己的一些看法。
一、目前大学物理实验的教学模式和现状长期以来,大学物理实验教学基本上是通过实验验证理论,单向灌输式教育的方式。
在上课模式上,绝大多数时间都是以教师为中心、为主导,学生听从教师的指导和要求完成实验。
教学过程上学生参与非常少,基本都是由教师在实验原理、理论推导和实验过程步骤上做好充分的准备。
具体表现如下:(1)在上课之前教师认真的检查调试,甚至维修好每一台实验仪器,确保仪器能够正常运行,上课时学生在每台仪器上都能按照要求完成实验。
(2)上课时教师安排实验内容,讲解实验原理、实验步骤,绝大多数实验教师还边演示边讲解其中所要注意的事项,讲解需要调节仪器做实验、怎样做实验、要达到什么实验目的、实验中要注意哪些要点等等。
20**大学生物理实验研究论文气垫导轨研究物体的运动实验的系统误差分析***(********)(东南大学 ****,南京 210096)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。
通过亲身实验发现,系统误差不可避免的存在着。
所以,本论文基于实验,从实验原理出发,对气垫导轨在实验中由于各种系统因素引起的系统误差进行定量的分析,发现其原因并提出减小其系统误差的方法。
关键词:气垫导轨;系统误差;误差分析;气体粘滞阻力Air track the movement of objects in the system error analysis of experiment***((******, Southeast University, Nanjing 210096)Abstract: The air track is designed to study the phenomenon of no mechanical friction experiment. It was found by hand, there are inevitable systematic errors. Therefore, it is based on experiments, starting from the experimental principle on the air track system in the experiment due to various factors of the system error quantitative analysis, we found reasons and reduce the system error.key words: air track; system error;error analysis;viscous force of friction利用气垫导轨,在配以光电计时系统和其他辅助软件,可以对作直线运动的物滑块进行许多研究,如测定速度,加速度,验证牛顿第二定律,研究物体间的碰撞,研究简谐振动的规律等。
大学物理实验数据处理及误差分析的研究摘要:对在这一年的物理实验过程中用到的各种实验数据处理以及误差分析的方法进行总结。
关键词:数据处理,误差分析,不确定度引言:1.物理实验是解决有关物理问题的重要方法,解释物理实验过程中每个数据出现的意义,使人们通过物理实验对知识的创新,或能够把知识引用到其他可以引用的知识点上。
本文提出了在物理实验中常出现的数据问题及解决方式。
2.略微谈一下电脑软件在数据处理方面的优缺点及适用对象。
物理实验有自己的实验目的、实验知识、实验方法,在实践活动中要理解实验的作用,实验的过程和结果。
使所学的知识得到巩固,这样学生的思维和操作能力才能不断提高,同时学生在实验中明白每个出现的数据,并进行整理和分析。
实验数据的处理方法实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式,通过被测量之间的相互关系,考虑实验结果的表示方法。
常见的实验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。
在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。
(1)实验结果的图形表示法。
把实验结果用函数图形表示出来,在实验工作中也有普遍的实用价值。
它有明显的直观性,能清楚的反映出实验过程中变量之间的变化进程和连续变化的趋势。
精确地描制图线,在具体数学关系式为未知的情况下还可进行图解,并可借助图形来选择经验公式的数学模型。
因此用图形来表示实验的结果是每个中学生必须掌握的。
图解法主要问题是拟合面线,一般可分五步来进行。
①整理数据,即取合理的有效数字表示测得值,剔除可疑数据,给出相应的测量误差。
②选择坐标纸,坐标纸的选择应为便于作图或更能方使地反映变量之间的相互关系为原则。
可根据需要和方便选择不同的坐标纸,原来为曲线关系的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就要能变成直线关系。
常用的有直角坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。
③坐标分度,在坐标纸选定以后,就要合理的确定图纸上每一小格的距离所代表的数值,但起码应注意下面两个原则:a.格值的大小应当与测量得值所表达的精确度相适应。
Excel在杨氏模量测量中的应用摘要:利用Excel对杨氏模量的实验数据进行线性回归分析,计算测量结果及其标准偏差估计值,并通过Excel 绘制具体表格。
关键词:Excel;杨氏模量;线性回归;标准偏差值Analysis of Excel in Young’s ModulusChen zongqin(School of Economics and Management of Southeast University,Nanjing 211189)Abstract:Though using Excel to analyze the experimental data of Young’s Modulus in linear regression and calculate the measurements as well as the standard deviation of them.key words: Excel;Young’s modulus;Linear regression;Standard deviation在物理实验数据处理方法中,常用到最小二乘法求一元线性回归,用该法所得测量结果的标准差估计值与重复测量次数n和测量结果的大小有关,若测量过程中的其他不确定分量可以忽略,则可求得回归系数和测量结果的不确定度。
用Excel来完成对杨氏模量测量中的数据处理和对数据的线性回归分析,可减少人工计算的误差及强度,以得到较为理想的结果。
1.实验回顾在“拉伸法测金属丝的杨氏模量”的实验中,后足尖A到两前足尖B、C连线的距离b称为光杠杆常数(如图1)。
图2所示为光杠杆放大原理示意图。
标尺和观察者在两侧,开始时光杠杆反射镜与标尺在同一平面,在望远镜上读到的标尺读数作者简介:陈宗琴,1993年,女,贵州贵阳人,本科生,czqseu@ 为n0,当光杠杆反射镜的后足尖下降△L,将会产生一个微小偏转角θ,此时在望远镜中读到的标尺数为n1,n1-n0即为放大后钢丝的伸长量N,称为伸长。
大学物理实验小论文大学物理实验小论文导语:物理实验不仅对物理科学的发展做出了巨大的贡献,而且实事求是的基本方法,下面是小编分享的大学物理实验小论文。
摘要:本文对大学物理实验课程的现状进行了分析和反思,主要从教育观念、教学体系、教学方法以及教学评价几个方面提出了自己对大学物理实验课程改革的看法。
关键词:物理实验课程改革教学体系教学方法大学物理实验课程是高校理工科专业学生必修的一门公共基础课,在培养学生的实验能力、动手能力和科学素养方面有着不可替代的重要作用。
但是,长期以来,大学物理实验课程在体制、教学内容和教学方法以及教学评价上存在着一些弊端,使得大学物理实验无法达到其应发挥的作用,无法适应新世纪培养高素质人才的需要。
进入21世纪,科技的发展、知识的飞速扩充,学生的特点也发生了很大的变化,要想提高学生实验技能和培养学生科学素养,对传统的物理实验教学进行变化调整势在必行。
一、更新教育观念物理实验课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。
我们在对于大学物理实验的认识不能停留在教材上,物理学本身就是一门实验科学,他的发展离不开大量的实验,所以物理实验课程应随着社会的发展而变化。
学生的进步和发展,取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习,而物理实验为此提供了一个广阔的舞台,它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展,有助于教师的提高。
我们应在教育改革思路和实践上有重大突破。
传统的物理实验教材与物理知识的发展之间的脱节,传统的课堂授课的局限,实验仪器的程式化,这样都很难调动激发学生的积极性和创新意识。
二、丰富实验教学体系长期以来,大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,学生只能按照理论课的知道机械的刻板的完成实验,这样大大的限制了学生的积极性,使原本充满乐趣的实践性课程变得很枯燥乏味。
大学物理实验应该是一门培养学生综合能力的独立课程,大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。
我国大学物理实验论文一、我国大学物理实验的重要性大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验和大学物理理论占有同等重要地位,它们既有着深刻的内在联系,又有着各自的任务和作用。
大学物理实验在培养学生分析问题和解决问题的能力及激发学生科学创新意识方面有着其它学科不可替代的作用。
大学物理实验不但把物理理论知识用到实验上,而且更好地解释生活中的物理现象并加以科学验证。
通过大学物理实验能培养学生达到以下几点科学实验能力及实验目的:1.通过对实验现象的观察分析和物理量的测量,能够更好的加深对理论知识的学习,对定义、定律更深刻的理解;2.通过对实验仪器的调试和使用,能够更好地培养学生动手动脑的能力及临时处理突发事件的能力;3.通过对实验数据的处理及图像的绘制,能够更好地培养学生对数据的保留与取舍及结果的正确判断与分析;4.通过实验能使学生以独立或合作的方式设计一些基础性实验,从而培养他们独立思考问题,合作完成工作的意识。
二、做好我国大学物理实验前的准备工作实验课又不同于理论课程,有它自身的独特性,因此,在实验前必须做好以下几点工作。
(一)实验理论知识的学习。
实验前对实验理论知识的学习是做好实验的前提条件。
实验理论知识的学习主要是指在实验前要对实验目的、实验原理的熟练掌握,清楚地知道实验的要达到的任务及其所采用的方法,在实验时才能游刃有余地解决实验中所遇到的问题,才能保障实验的顺利完成。
(二)实验设备的准备及调试。
在懂得了实验目的及原理的基础上,才知道实验所需要哪些实验设备,及其仪器参数的要求。
不但要对所做实验设备准备齐全,而且仪器的摆放也要符合实验要求,并且要对实验仪器按照实验要求进行调试。
若中间任何一个环节出现错误都可能影响实验效果,甚至导致实验失败,所以,实验前设备的准备及仪器的调试是做好实验的基本条件。
三、做好我国大学物理实验中的具体工作(一)实验仪器的规范使用。
不同的仪器设备有不同的使用方法及其操作步骤,一定要按照仪器说明书来正确操作使用。
大学物理实验课程论文
论题:用单摆测量重力加速度
学院:职业技术师范学院
年级:2012级
专业:机械设计与制造及其自动化(机电一体化方向)学号:************
姓名:
论文摘要:单摆测是一个经典的力学实验,重力加速度g是一个很重要的物理量,但是g 的数值会随着地球的纬度的不同以及当地地质状况的不同而有所不同,用单摆测量重力加速度只是众多的测量方法中的一种,【桂林当地的重力加速度g=9.7897m\(s·s)】在做该实验时误差主要来源于两个方面:即人为操作引起的随机误差和实验仪器系统引起的偶然误差,本文主要对该实验在桂林当地测量结果的数据进行误差分析和实验感想。
关键词:单摆重力加速度周期摆长比较。
在用单摆测量重力加速度的实验中
实验仪器:单摆电子停表钢米尺游标卡尺细线等。
实验目的:①掌握用单摆测量重力加速度的方法,加深对简谐运动规律的认识。
②学习使用电子停表。
③学会用图解法处理实验数据。
实验原理:一根不能伸长的细线,细线上端固定,下端悬挂一个重球,当细线质量比重球的质量小很多,而且球的直径又比细线的长度小很多时,可以把重球看作是一个不计细线质量的质点,把重球拉至与平衡位置有一个角度(角度要小于5度)后释放,摆球在平衡位置左右作周期摆动,可以视为简谐运动的装置叫“单摆”。
我们通过运用“单摆”这样的装置来测量桂林地区的重力加速度,需要掌握
明确实验内容:一·固定摆长下测量重力加速度,摆长不变,测量连续n=30个周期的时间5次,根据测得的摆长和周期的数据计算出重力加速度。
二·改变摆长,每次减小摆长5mm,根据测得的7组数据根据用图解法求出重力加速度。
实验操作要点:1.按所选择的测量方法测量摆长,注意各物理量的关系。
2.为了满足摆球能够作简谐振动,摆角不能大于5度,而且摆球要在一个竖直平面内摆动。
3.测量周期时要在摆球在最高位置时开始计时,连续测量30个周期的时间。
4.记录实验数据时要注意有效数字的位数。
实验的测量步骤:
①用钢尺测量出摆线长度l,分别测量7次,取摆线长分别为
80mm,75mm,70mm,65mm,60mm,55mm和50mm.的7个不同摆线长。
②用游标卡尺测量出摆球的直径D,由此计算出摆球的半径r,则单摆的摆长L=l+r 。
③测量单摆在摆角小于5度的情况下连续摆动周期n=30次全振动的时间t,重复测量7次,并把每次的测量结果记录下来。
(要求:小球要在竖直平面内摆动,防止形成圆锥摆,所以需要等待摆动几个周期之后再急时。
)
④单摆周期T=t\n(n=30次),由此可以根据课本《大学物理实验l》中公式(2-5)求出g的值。
⑤根据要求书写实验报告。
实验数据测量结果如下表:
一,在摆长固定的情况下,用单摆测量重力加速度。
根据上表中的实验测量结果,由公式(2-5)计算的g=9.8133m/(s·s)再由公式(0-5)算得误差值为0.0760.
上表③的数据是由表②中的实验结果计算而得,用图解法画出的结果呈线性变化。
实验误差分析:
1.系统误差主要来源于单摆模型本身是否符合实验要求,即摆线上端的悬点是否固定,摆球拉开的角度是否过大,线长和球的直径是否符合要求等。
2.偶然误差主要来源于时间上的测量,因此实验员药品从摆球到达最高位置时才能计时,不能多计或者漏计振动次数。
3.计算时不能够忽略了实验员的反应时间。
4.为了减小偶然误差,通常采用多次测量求平均值及图象法来处理实验数据。
5.实验时要记录摆球摆动至少30~50个完整周期的时间。
不能记录过多或过少的摆动周期。
实验注意事项:
1.细线质量要小,弹性要小,要选用体积小密度大的小球做实验,摆角不能超过5度。
2.要使小球在同一竖直平面内摆动,不能形成圆锥摆,方法是将摆球拉到一定位置后静止释放。
实验总结:用单摆实验测量重力加速度原理的前提条件是摆角要很小θ 5度,不计空气阻力,因此摆球要求要选择密度大的材料,而测量时摆角要尽量小,摆长要尽量长。
在测量时,在本实验中用到的两种测量仪器米尺和游标卡尺,游标卡尺的精度比米尺大。
而该实验中,周期重力加速度测量不确定度的影响远大于摆长,因此用停表采用多周期的测量,以减小测量误差。
参考文献:《大学物理实验(I)——广西师范大学出版社》
实验学生:
年月日。