大学物理学实验指导书

大学物理学实验指导书

大学物理实验

力学部分

实验一长度与体积得测量

实验类型:验证

实验类别:专业主干课

实验学时:2

所属课程:大学物理

所涉及得课程与知识点:误差原理有效数字

一、实验目得

通过本实验得学习,使学生掌握测长度得几种常用仪器得使用,并会正确读数。练习作好记录与误差计算。

二、实验要求

(1)分别用游标卡尺、螺旋测微计测金属圆筒、小钢球得内外径及高度,并求体积。 (2)练习多次等精度测量误差得处理方法。

三、实验仪器设备及材料

游标卡尺,螺旋测微计,金属圆柱体,小钢球,铜丝

四、实验方案

1、用游标卡尺测量并计算所给样品得体积。

2、分别用千分尺与读数显微镜测量所给金属丝得直径。

数据处理

注意:有效数字得读取与运用,自拟表格,按有关规则进行数据处理。

描述实验过程(步骤)以及安全注意事项等,设计性实验由学生自行设计实验方案。

五、考核形式

实际操作过程实验报告

六、实验报告

实验原理,实验步骤,实验数据处理,误差分析与处理。

对实验中得特殊现象、实验操作得成败、实验得关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己得瞧法等。

七、思考题

1、游标卡尺测量长度时如何读数？

游标本身有没有估读数？

2、千分尺以毫米为单位可估读到哪一位？初读数得正负如何判断？

待测长度如何确定？

实验二单摆

实验类型:设计

实验类别:专业主干课

实验学时:2

所属课程:大学物理

所涉及得课程与知识点:力学单摆周期公式

一、实验目得

通过本实验得学习,使学生掌握使用停表与米尺,测准单摆得周期与摆长。利用单摆周期公式求当地得重力加速度

二、实验要求

(1)测摆长为1m时得周期求g值。

(2)改变摆长,每次减少10cm,测相应周期T,作T—L图,验证单摆周期公式。

三、实验仪器设备及材料

单摆、米尺、游标卡尺、停表。

四、实验方案

利用试验台上所给得设备及材料,自己制作一个单摆,然后设计实验步骤测出单摆得周期,再根据单摆得周期公式计算当地得重力加速速。

改变摆长,讨论对实验结果得影响并分析误差产生得原因

五、考核形式

实际操作过程实验报告

六、实验报告

实验原理,实验步骤,实验数据处理,误差分析与处理。

对实验中得特殊现象、实验操作得成败、实验得关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提出实验结论或提出自己得瞧法等。

七、思考题

1、为什么测量周期不宜直接测量摆球往返一次摆动得周期？试从误差分析来说明。

2、在室内天棚上挂一单摆,摆长很长,您设法用简单得工具测出摆长？不许直接测量摆长。

实验三牛顿第二定律得验证

实验类型:验证

实验类别:专业主干课

实验学时:2

所属课程:大学物理

所涉及得课程与知识点:力学牛顿第二定律摩擦

一、实验目得

通过本实验得学习,使学生掌握气垫导轨得使用,使学生通过在气垫导轨上验证牛顿第二定律,更深刻得理

解牛顿第二定律得物理本质。二、实验要求

验证当m 一定时,a ∝F,当F 一定时,a ∝1／m 。 三、实验仪器设备及材料

气垫导轨,数字毫秒计,光电门,气源 四、实验方案

1、调整气垫导轨水平。

在导轨得端部小心安装好滑轮,使其转动自如,细心调整好导轨得水平。

调整气垫导轨水平就是实验前得重要准备工作,要细致耐心地反复调整,可按下列两种方法中得任一种方法调整:

(1)静态调平法:导轨接通气源,滑行器置在导轨某处,用手轻轻地把滑行器压在导轨上,再轻轻地放开,观察滑行器得运动状态,连续做几次。如果滑行器在导轨上静止不动,或稍有左右移动,则导轨就是水平得;如滑行器都向同一方向运动,表明导轨不平。仔细、认真调节水平螺钉,直到滑行器在导轨任意位置上基本保持静止不动,或稍有左右移动。一般要在导轨上选取几个位置做这样得调节。(2)动态调平法:将气轨与记时器配合进行调平,仪器接通电源,仪器功能选择在“S2”挡上,两个光电门间距不小于30cm 卡装在导轨上,导轨两端装上弹射器,滑行器装上挡光片(如1cm 一种),给气轨通气让滑行器以一定得速度从导轨得左端向右端滑行,先后通过两个光电门G1与G2,记时器就分别记下挡光片通过两个光电门得时间1t ∆与2t ∆。若1t ∆>2t ∆ ,滑行器通过G2得光电门时间短,表明滑行器运动速度加快,导轨左高右低;若1t ∆<2t ∆ ,表明滑行器做减速运动,导轨左低右高。仔细、认真调节水平螺钉,1t ∆ 与2t ∆ 得时间差值尽量小,时间相差在1毫秒内就可视为导轨基本调平。2 、在滑行器上装上1cm 得挡光片,对应滑轮一端装上座架,将拴在砝码桶上得细线跨过滑轮并通过堵板上得方孔挂在滑行器得座架上。3、将起始挡板固定在导轨适当位置上,并将两个光电门置于导轨得相应得位置上(如80cm 与130cm 处),注意当砝码桶着地前,滑行器要能通过靠近滑轮一侧得光电门。4、记时器得功能选择在“a ”挡,将改变m1所需砝码预先置于滑行器上,在砝码桶内加上一定质量得砝码,导轨通气,让滑行器从起始挡板处开始运动,通过两个光电门,记时器会自动测出时间,计算出加速度a 。

5、逐次从滑行器上取下相等质量得砝码放入砝码桶内,重复步骤4,直到砝码全部移到桶内为止。

6、用天平准确称出滑行器得质量m2、砝码桶与砝码得质量m1。

7、利用测得数据做出a ～F 图象,若为直线,则F 与a 正比关系成立。 五、考核形式 实际操作过程 实验报告 六、实验报告

实验原理,实验步骤,实验数据处理,误差分析与处理。

对实验中得特殊现象、实验操作得成败、实验得关键点等内容进行整理、解释、分析总结,回答思考题,提