惯性秤实验报告

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惯性秤实验报告(完全版)

惯性秤实验报告(完全版)

实验报告总体不错!

班级_____信工C班________ 组别_____F________

姓名______郭洁_______ 学号_87__

日期指导教师___刘丽峰__

【实验题目】惯性秤

【实验目的】

1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2.学习惯性秤的定标和使用方法;

3.研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(公用),水平仪【实验原理】

【实验内容】

1.安装和调整测量系统,包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台

C调成水平,并检查计时器工作是否正常。

2.检查标准质量块的质量是否相等,可逐一将标准质量块置于秤台

上测周期,如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%,在这里

就认为标准质量块的质量是相等的,并取标准质量块的质量的平均值为此实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。

3.测定以圆柱体为负载时秤的周期,并由定标曲线查出该圆柱体

的惯性质量。

4.测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。

5.将被测圆柱体悬吊于支架上,细心调整其自由悬垂位置,使之恰

好处在秤台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期,研究重力对系统周期的影响,验证(2-9)式是否成立。

6.将秤臂铅直放置,测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍

为圆柱体),验证(2-10)式是否成立(选做)。

7.用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量,分析它与惯性质量的

关系。

【预习报告】

小圆柱

103质量

大圆柱

189.5质量

T2-m

y = 1.9251x + 0.0962

惯性秤实验报告

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惯性秤实验报告

实验简介

惯性秤是一种可以通过测量物体质量的重量变化来计算出曲率

的仪器。该实验是测量闵氏时空曲率的重要实验之一,通过物理

实验来验证相对论中的关键概念,验证爱因斯坦对当代物理学的

贡献。

实验原理

惯性秤的基本原理是测量物体的质量。它利用了牛顿第一法则,根据物体的质量和运动速度之间的关系,测量物体的质量。该设

备的重量会随着曲率的变化而变化,从而提供了精确的曲率测量

结果。

实验流程

实验流程包括以下几步:

1.准备一个惯性秤。

2.预先设置固定位置,测量物体的总重量。

3.在实验中移动物体,记录不同位置下的重量。

4.利用数据计算出曲率估计值。

实验结果

本实验的结果表明,闵氏时空曲率存在,并与爱因斯坦广义相对论的预测相符。实验结果表明,相对论的理论预测与实验观测的结果是一致的,这是一个重大的科学成就。

可行性与启示

惯性秤的实验验证了相对论的基本理论,说明理论预测是可行的,并提供了启示。该实验是现代物理学研究的重要组成部分,有助于推动现代物理学的发展。

结论

因此,本次惯性秤实验证明了闵氏时空曲率的存在,并证明了相对论的理论预测。这项工作对于推动当代物理学研究具有重要的意义。

物理实验惯性秤实验报告

物理实验惯性秤实验报告
3.测定以圆柱体为负载时秤的周期 T,并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。 4.测定惯性秤的劲度系数 k 和秤台的有效质量 。 5.将被测圆柱体悬吊于支架上,细心调整其自由悬垂位置,使之恰好处在秤台中心。测 定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期,研究重力对系统周期的影响, 验证(2-9)式是否成立。 6.将秤臂铅直放置,测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱体),验证(2-10) 式是否成立(选做)。 7.用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量,分析它与惯性质量的关系。
所以
m小
0.2704 0.1296-
0.0900 0.0900
25g
113g
m大
0.2704 0.3364 -
0.0900 0.0900
25g
180g
2、验证 Ta 为定值 Tb
Ta 1.2441 Tb
2 Ta T b 2
m0 m k
m0 m k mg
L
1 mg 1.1715 kL
小时,作用于振动系统上的恢复力为 此时振动周期为
,显然
(2-9) 由(2-8)(2-9)两式可见,后一种情况下秤臂振动的周期 Tb 比前者周期 Tb 要小些, 两者比值为
(2-10) 这一关系可以通过实验验证。 2.秤臂铅直放置 当秤臂铅直放置时,秤台和砝码(或被测物)的振动亦在铅直面内进行,由于重力的 影响,其振动周期也会比水平放置时减小。 由以上原理可见,重力对惯性秤的周期是有明显影响的。对不同安装情况,秤的定 标曲线形状也会有所不同。因此在使用惯性秤测定质量时,必须在同样的定标条件下测 定。一般为避免重力的影响,应在水平安装情况下使用,此时秤臂应尽量保持水平。

物理实验惯性秤实验报告

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班级__信工C班___ 组别______D______

姓名____李铃______ 学号_1111000048_

日期___2013。3.20___ 指导教师__刘丽峰__

【实验题目】_________惯性秤

【实验目的】

1。掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2.学习惯性秤的定标和使用方法;

3.研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(公用),水平仪。

【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为

秤臂)连成的一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台

B,秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。A的另一

端是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上,旋松

固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可在

立柱F上移动,挡光片G和光电门H是测周期用的。

光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍

拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作

用下,沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台的

载荷的变化而变化,其相应周期可用光电控制的数字

计时器测定,进而以此为基础,可测定负载的惯性质

量。立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形

物体),另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装,研究重力

对秤的振动周期的影响.

根据牛顿第二定律f=ma,可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放.秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下,将做水平往复振动,此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。当振幅较小时,可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x时,秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx,其中k 为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律,其运动方程可写成

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实验报告总体不错!

班级_____信工c班________ 组别_____f________ 姓名______郭洁_______

学号_1111000187__ 日期_______2013.3.6______ 指导教师___刘丽峰__ 【实验题目】惯性秤【实验目的】

1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2. 学习惯性秤的定标和使用方法;

3.

研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平( 公用) ,水平仪

【实验原理】

【实验内容】

1. 安装和调整测量系统,包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台c调成

水平,并检查计时器工作是否正常。

2. 检查标准质量块的质量是否相等,可逐一将标准质量块置于秤台上测周

量。

4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。

5. 将被测圆柱体悬吊于支架上,细心调整其自由悬垂位置,使之恰好处在秤

台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期,研究重力对系

统周期的影响,验证(2-9)式是否成立。

6. 将秤臂铅直放置,测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱

体),验证(2-10)式是否成立(选做)。

7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量,分析它与惯性质量的关系。【预习报告】

小圆柱质量大圆柱质量

103 189.5 s k b m 小圆柱质量大圆柱拉线 1.9251 20.50720358 0.0962 0.04997143 0.101750661

0.197021902 0.158752856

【实验数据分析】

惯性称实验报告

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实验报告总体不错! 班 级_____信工c班________ 组 别_____f________ 姓 名

______郭洁_______ 学 号_1111000187__ 日 期

_______2013.3.6______ 指导教师___刘丽峰__ 【实验题目】 惯性秤

【实验目的】 1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法; 2. 学习惯性秤的

定标和使用方法; 3. 研究重力对惯性秤的影响。 【实验仪器】 惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平( 公用) ,水平仪 【实验原理】 【实验内容】 1. 安装和调整测量系统,包括惯性秤和计时系统。使用前要将平

台c调成 水平,并检查计时器工作是否正常。

2. 检查标准质量块的质量是否相等,可逐一将标准质量块置于秤

台上测周 期,如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%,在这里就

认为标准质量块的质量是相等的,并取标准质量块的质量的平均值为此

实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的 定标曲

线。 3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期 ,并由定标曲线查出该圆柱

体的惯性质 量。

4. 测定惯性秤的劲度系数 和秤台的有效质量 。

5. 将被测圆柱体悬吊于支架上,细心调整其自由悬垂位置,使之

恰好处在秤 台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台

的周期,研究重力对系统周期的影响,验证(2-9)式是否成立。

6. 将秤臂铅直放置,测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载

仍为圆柱 体),验证(2-10)式是否成立(选做)。

7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量,分析它与惯性质量

惯性秤实验报告

惯性秤实验报告

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引言:

惯性秤是一种常见的物理实验仪器,通过测量物体在受到外力作用时的惯性来

确定物体的质量。本文将介绍一次关于惯性秤的实验,以及实验过程中的观察

和分析。

实验目的:

通过使用惯性秤,测量不同物体的质量,并分析惯性秤的工作原理和测量误差。实验器材:

1. 惯性秤

2. 一组不同质量的物体

3. 实验平台

实验过程:

1. 将实验平台放在水平桌面上,并确保其稳定。

2. 将惯性秤放置在实验平台上,并调整其水平度。

3. 选择一个物体,并将其悬挂在惯性秤的挂钩上。

4. 记录惯性秤的示数,并将物体轻轻摆动。

5. 观察物体在摆动过程中惯性秤的示数变化,并记录下来。

6. 重复步骤3-5,使用不同质量的物体进行实验。

实验结果:

根据实验过程中的观察和记录,我们得到了一系列的数据。通过对这些数据的

分析,我们可以得出以下结论:

1. 惯性秤的示数随物体质量的增加而增加。这是因为物体质量的增加会导致惯性秤受到的外力增加,从而使示数增加。

2. 在摆动过程中,惯性秤的示数会有一定的波动。这是由于摆动过程中,物体受到的外力不断变化,导致惯性秤示数的波动。

3. 实验中的测量误差主要来自于两个方面:一是物体的质量不均匀,导致惯性秤示数的波动;二是惯性秤本身存在的误差。

讨论与分析:

在实验过程中,我们发现了一些与惯性秤相关的问题。首先,由于物体的质量不均匀,惯性秤示数会有一定的波动。这可能会导致我们对物体质量的测量结果产生一定的误差。

其次,惯性秤本身存在一定的误差。这可能是由于仪器的制造精度、使用寿命等因素导致的。因此,在进行实验时,我们需要考虑到这些误差,并尽量减小其对实验结果的影响。

物理实验惯性秤实验报告

物理实验惯性秤实验报告

班级__信工C班___ 组别______D______

姓名____李铃______ 学号__

日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__

【实验题目】_________惯性秤

【实验目的】

1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2.学习惯性秤的定标和使用方法;

3.研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(公用),水平仪。

【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台B,秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。A的另一端是平台C,通过固定螺栓D把A 固定在E座上,旋松固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可在立柱F上移动,挡光片G和光电门H是测周期用的。光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下,沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化,其相应周期可用光电控制的数字计时器测定,进而以此为基础,可测定负载的惯性质量。立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体),另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装,研究重力对秤的振动周期的影响。

根据牛顿第二定律f=ma,可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下,将做水平往复振动,此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。当振幅较小时,可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x时,秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx,其中k为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律,其运动方程可写成

惯性秤实验报告

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实验目的:

通过利用惯性秤测量物体的质量,探究物体的质量与其惯性的关系。

实验器材:

惯性秤、各种不同质量的物体、直尺。

实验原理:

根据牛顿第二定律的描述,物体的运动状态与其质量和施加在它上面的力有关。当一个物体处于静止状态时,其质量与状态改变所需的力成正比。根据这个原理,我们可以利用惯性秤测量物体的质量。

实验步骤:

1. 将惯性秤悬挂起来,并调整至静止状态。确保秤明显摆动的幅度小于1°。

2. 选取一个物体,并用直尺测量其长度。

3. 将选取的物体缓慢地挂在惯性秤上,保持秤的静止状态。

4. 通过观察秤的摆动情况,判断是否需要调整挠度指示线。如果需要,通过旋转挠度调整手柄将挠度指示线调整到合适的位置。

5. 通过读取挠度调整示意图上的质量标度,测量出物体的质量。

6. 重复上述步骤,测量其他物体的质量。

实验结果和分析:

根据测得的挠度调整示意图上的质量标度,可以得出不同物体的质量。通过对比不同物体的质量和它们的长度,可以发现质量和惯性有着一定的关系。较长的物体通常具有较大的质量,而较短的物体通常具有较小的质量。这与牛顿第二定律对物体运动状态与质量的描述相一致。

实验误差分析:

由于实验过程中,惯性秤的摆动幅度可能受到外界环境的影响,如空气流动或振动等,从而导致测量结果的误差。为减小误差,可以在实验过程中尽量保持实验室环境的稳定,并尽量缓慢地将物体挂在秤上。此外,多次测量同一物体的质量,并取其平均值,还可以减小误差。

实验结论:

通过利用惯性秤测量物体的质量,可以得出物体的质量与其惯性有一定的关系。较长的物体通常具有较大的质量,而较短的物体通常具有较小的质量。这符合牛顿第二定律的描述。实验结果表明,惯性秤可以作为一种简单而有效的测量物体质量的工具。

惯性称实验报告

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篇一:惯性秤实验报告(完全版)

实验报告总体不错!

班级_____信工C班________组别_____F________ 姓名______郭洁_______ 学号_87__ 日期_______ 【实验题目】惯性秤【实验目的】

1. 掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2. 学习惯性秤的定标和使用方法;

3. 研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(

公用)

,水平仪

【实验原理】

【实验内容】

1. 安装和调整测量系统,包括惯性秤和计时系统。使用前要将平台C调成

水平,并检查计时器工作是否正常。

2. 检查标准质量块的质量是否相等,可逐一将标准质量块置于秤台上测周

期,如果各质量块的周期测定值的平均值相差不超过1%,在这里就认为标准质量块的质量是相等的,并取标准质量块

的质量的平均值为此实验中的质量单位。用所给质量大致相等的砝码作出惯性秤的定标曲线。 3. 测定以圆柱体为负载时秤的周期,并由定标曲线查出该圆柱体的惯性质量。

4. 测定惯性秤的劲度系数和秤台的有效质量。

5. 将被测圆柱体悬吊于支架上,细心调整其自由悬垂位置,使之恰好处在秤

台中心。测定悬点到圆柱体中心的距离 (用米尺测量)和此时秤台的周期,研究重力对系统周期的影响,验证(2-9)式是否成立。

6. 将秤臂铅直放置,测定秤臂长 (用米尺测量)和秤的周期(负载仍为圆柱

体),验证(2-10)式是否成立(选做)。

7. 用天平称衡砝码和被测圆柱体的引力质量,分析它与惯性质量的关系。【预习报告】

小圆柱质量大圆柱质量

物理实验-惯性秤-实验报告

物理实验-惯性秤-实验报告

班级__信工C班___ 组别______D______

姓名____李铃______ 学号_1111000048_

日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__

【实验题目】_________惯性秤

【实验目的】

1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2.学习惯性秤的定标和使用方法;

3.研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(公用),水平仪。

【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为

秤臂)连成的一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台

B,秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。A的另一

端是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上,旋松

固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可

在立柱F上移动,挡光片G和光电门H是测周期用的。

光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍

拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作

用下,沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台

的载荷的变化而变化,其相应周期可用光电控制的数

字计时器测定,进而以此为基础,可测定负载的惯性

质量。立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形

物体),另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装,研究重力

对秤的振动周期的影响。

根据牛顿第二定律f=ma,可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下,将做水平往复振动,此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。当振幅较小时,可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x时,秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx,其中k 为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律,其运动方程可写成

物理实验惯性秤实验报告

物理实验惯性秤实验报告

班级__信工C班___ 组别______D______

姓名____李铃______ 学号__

日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__

【实验题目】_________惯性秤

【实验目的】

1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2.学习惯性秤的定标和使用方法;

3.研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(公用),水平仪。

【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤臂)连成的一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台B,秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。A的另一端是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上,旋松固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可在立柱F 上移动,挡光片G和光电门H是测周期用的。光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作用下,沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台的载荷的变化而变化,其相应周期可用光电控制的数字计时器测定,进而以此为基础,可测定负载的惯性质量。立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体),另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装,研究重力对秤的振动周期的影响。

根据牛顿第二定律f=ma,可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下,将做水平往复振动,此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。当振幅较小时,可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x时,秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx,其中k 为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律,其运动方程可写成

物理实验-惯性秤-实验报告

物理实验-惯性秤-实验报告

班级__信工C班___ 组别______D______

姓名____李铃______ 学号_1111000048_

日期___2013.3.13__ 指导教师___张波____

【实验题目】_________霍尔效应测磁场

【实验目的】

1.研究霍尔元件的特性,并测定其灵敏度;

2.测量电磁铁气隙中的磁感应强度;

3.了解霍尔效应的产生原理及其副效应的产生原理和消除方法。

【实验仪器】

马蹄形电磁铁,霍尔片,电流表,电池盒,数字万用表,换向开关,导线若干,霍尔效应实验仪。

【实验原理】

霍尔最初的实验是这样的:在一块长方形的薄金属片(霍尔片)两边的对称点1和2之间接上一个检流计(如图7.1所示)。为方便,取如图所示的直角坐标系。沿x轴正向通以电流I。若不加磁场,则检流计不显示任何偏转,这说明1和2两点电位相等。若在z轴方向加上磁场B,则检流计立即偏转。这说明1和2两点之间存在电位差。霍尔发现这个电位差与电流I及磁感应强度 B

均成正比,与板的厚度d成反比,即(7-1)这叫霍尔公式。通常称UH为霍尔电压,RH为霍尔系数,KH为霍尔片的灵敏度,且KH=RH/d。在当时,式(7-1)纯粹是一个经验公式,在洛伦兹的电子论提出来以后从理论上得到证明。霍尔电压的产生可以用洛伦兹力来解释。磁场力即洛仑兹力为=×B(7-2)按矢积的定义,上式中F的大小为:

(7-3),式中,为和B之间的夹角,F的方向垂直和B 构成的平面,并遵守右手螺旋法则,如图7.2所示。式(7-2)表明,洛仑兹力F的方向与电荷的正负有关。图2所示的是正电荷受力的方向,若是负电荷,则受力方向与此相反。若电流沿X轴正方向通过霍尔片,如图7.3所示.

物理实验惯性秤实验报告

物理实验惯性秤实验报告

班级信工C 班 组别 D

姓 名

李铃

学 号1111000048 日期 2013.3.20

指导教师刘丽峰

【实验题目】

【实验目的】

惯性秤

1•掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法; 2. 学习惯性秤的定标和使用方法; 3. 研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带 (称为

臂)连成的一个悬臂振动体 A ,振动体的一端是秤台 B , 秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。

A 的另一端

是平台C ,通过固定螺栓 D 把A 固定在E 座上,旋松 固定螺栓

D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,

E 座可

在立柱F 上移动,挡光片G 和光电门H 是测周期用的。 光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍 拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作 用下,沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台 的载荷的变化而变化,其相应周期可用光电控制的数

字计时器测定,进而以此为基础,可测定负载的惯性质量。立柱顶上的吊竿

I 可用来悬

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平

(公用),水平仪。

图乙1憤性秤的枸造

挂待测物(一圆柱形物体),另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装,研究重力对秤的振动周期的影响。

根据牛顿第二定律f=ma ,可以写成m=f/a 。若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f 作用下,将做水平往复振动,此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。当振幅较小时,可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x 时,秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx ,其中k 为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律,其运动方程可写成

惯性秤实验报告

惯性秤实验报告

惯性秤实验报告

引言:

惯性秤是一种利用物体的惯性测量重力的仪器。通过测量物体

在绳子上的倾斜角度和绳子的张力,可以计算出物体所受的重力

大小。本实验旨在通过构建一个简单的惯性秤实验装置,探究物

体质量与其受力关系,并验证实验结果与理论重力值的一致性。

实验过程:

1. 实验装置构建

本实验采用简单的装置构建,需要准备一根轻质而坚固的绳子、一个重物(如砝码或者铅垂)、一个水平的支点(如一根直线杆)以及一个水平桌面。首先,将绳子打结并挂在支点上,确保绳子

的位置在桌面之上,并保持绳子在静止时的水平状态。

2. 探究物体质量与受力关系

将重物缓慢悬挂在绳子的下端,使绳子保持水平状态。此时,

重物的质量即为测量质量。根据牛顿第二定律,物体受到的合力

与其质量成正比。因此,可以控制悬挂物体的质量,然后在相同

条件下测量绳子的拉力,并记录结果。

3. 分析实验结果

通过实验数据的记录和分析,可以得到不同质量物体受到的拉力大小。根据惯性秤的原理,拉力的大小即为物体所受的重力大小。进一步,可以绘制物体质量与受力的关系曲线,探究二者之间的线性关系。在该曲线上,斜率即为重力加速度的大小。

4. 与理论预期的重力对比

通过比较实验结果得到的重力加速度值与理论预期值,我们可以验证实验的准确性。理论上,地球上的重力加速度约为9.8米每秒平方。通过实验数据的调整和分析,可以计算出实际实验中所测量到的重力加速度值,然后将其与理论值进行比较。

结论:

本实验通过构建一个简单的惯性秤实验装置,探究了物体质量与受力之间的关系。实验结果显示,物体所受重力的大小与其质量成正比。根据实验数据的分析,可以得出物体质量与受力之间的线性关系。实验结果还表明,实验测得的重力加速度值与理论预期值相近,验证了实验的准确性。

物理实验-惯性秤-验报告

物理实验-惯性秤-验报告

班级__信工C班___ 组别______D______

姓名____李铃______ 学号_1111000048_

日期___2013.3.20___ 指导教师__刘丽峰__

【实验题目】_________惯性秤

【实验目的】

1.掌握用惯性秤测量物体质量的原理和方法;

2.学习惯性秤的定标和使用方法;

3.研究重力对惯性秤的影响。

【实验仪器】

惯性秤及附件一套,光电控制数字计时器,米尺,天平(公用),水平仪。【实验原理】

惯性秤的主要部分是两条相同的弹性钢带(称为秤

臂)连成的一个悬臂振动体A,振动体的一端是秤台B,

秤台的槽中可放入定标用的标准质量块。A的另一端

是平台C,通过固定螺栓D把A固定在E座上,旋松

固定螺栓D ,则整个悬臂可绕固定螺栓转动,E座可

在立柱F上移动,挡光片G和光电门H是测周期用的。

光电门和计时器用导线相连。将秤台沿水平方向稍稍

拉离平衡位置后释放,则秤台在秤臂的弹性恢复力作

用下,沿水平方向作往复振动。其振动频率随着秤台

的载荷的变化而变化,其相应周期可用光电控制的数

字计时器测定,进而以此为基础,可测定负载的惯性质量。立柱顶上的吊竿I可用来悬挂待测物(一圆柱形物体),另外本仪器还可将秤臂铅垂地安装,研究重力对秤的振动周期的影响。

根据牛顿第二定律f=ma,可以写成m=f/a。若以此式作为质量的定义,则称为惯性质量。

在秤臂水平放置时,将秤台沿水平方向拉离平衡位置后释放。秤台及加于其上的负载在秤臂弹性恢复力f作用下,将做水平往复振动,此时重力因与运动方向垂直,对水平方向的运动影响很小,可以忽略不计。当振幅较小时,可以把这一振动当作简谐振动处理。若秤台偏离平衡位置的位移为x时,秤台所受到的弹性恢复力为f=-kx,其中k 为悬臂振动体的劲度系数。根据牛顿第二定律,其运动方程可写成

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由图表可知,在误差允许范围内,所测数据绘制出的图表线性相关R2=0.9994,基本符

()

k

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4

2

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+

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,误差原因是与钢带振动幅度有关;存在空气阻力。

思考题:

1.说明惯性秤的特点

惯性秤称量质量的最大特点是用振动法来测定物体惯性质量的装置;称量时秤台一定要严格地保持在水平方向运动,避免重力对运动的影响;所称物体的质量不宜过大。

2. 能否设想出其他的测量惯性质量的方案

在物体处于特定存在状态的时候,如果要改变这种存在状态,那么必然要对这个物体施加作用力,根据牛顿第二运动定律,我们可以得到,在物体所受到的作用力不变的情况下,物体的质量同加速度成反比。我们只要测定了作用力的大小和物体加速度的大小,那么就可以确定物体的惯性质量。

3. 根据

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k

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4

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2

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T

+

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,分析惯性秤的测量灵敏度,即

dm

T2

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和那些因素有关?根据所

用周期测试仪的时间测量的分辨率,此惯性秤所能达到的质量灵敏度是多少(不考虑其他误差)。

秤臂的倔强系数k和秤台的质量有关,所能达到的灵敏度为0.01。

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