物理實驗報告【薦】
在學習、工作生活中,接觸並使用報告的人越來越多,報告具有成文事後性的特點。在寫之前,可以先參考範文,下面是小編為大家整理的物理實驗報告,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
物理實驗報告1
拉伸實驗是測定材料在常溫靜載下機械效能的最基本和重要的實驗之一。這不僅因為拉伸實驗簡便易行,便於分析,且測試技術較為成熟。更重要的是,工程設計中所選用的材料的強度、塑形和彈性模量等機械指標,大多數是以拉伸實驗為主要依據。
實驗目的(二級標題左起空兩格,四號黑體,題後為句號)
1、驗證胡可定律,測定低碳鋼的E。
2、測定低碳鋼拉伸時的強度效能指標:屈服應力Rel和抗拉強度Rm。
3、測定低碳鋼拉伸時的塑性效能指標:伸長率A和斷面收縮率Z
4、測定灰鑄鐵拉伸時的強度效能指標:抗拉強度Rm
5、繪製低碳鋼和灰鑄鐵拉伸圖,比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸樹的力學效能和破壞形式。
實驗裝置和儀器
萬能試驗機、遊標卡尺,引伸儀
實驗試樣
實驗原理
按我國目前執行的國家GB/T 228—20xx標準——《金屬材料室溫拉伸試驗方法》的規定,在室溫10℃~35℃的範圍內進行試驗。
將試樣安裝在試驗機的夾頭中,固定引伸儀,然後開動試驗機,使試樣受到緩慢增加的拉力(應根據材料效能和試驗目的確定拉伸速度),直到拉斷為止,並利用試驗機的自動繪圖裝置繪出材料的拉伸圖(圖2-2所示)。
應當指出,試驗機自動繪圖裝置繪出的拉伸變形ΔL主要是整個試樣(不只是標距部分)的伸長,還包括機器的彈性變形和試樣在夾頭中的滑動等因素。由於試樣開始受力時,頭部在夾頭內的滑動較大,故繪出的拉伸圖最初一段是曲線。
1.低碳鋼(典型的塑性材料)
當拉力較小時,試樣伸長量與力成正比增加,保持直線關係,拉力超過FP
後拉伸曲線將由直變曲。保持直線關係的最大拉力就是材料比例極限的力值FP。
在FP的上方附近有一點是Fc,若拉力小於Fc而解除安裝時,解除安裝後試樣立刻恢復原狀,若拉力大於Fc後再解除安裝,則試件只能部分恢復,保留的殘餘變形即為塑性變形,因而Fc是代表材料彈性極限的力值。
當拉力增加到一定程度時,試驗機的示力指標(主動針)開始擺動或停止不動,拉伸圖上出現鋸齒狀或平臺,這說明此時試樣所受的拉力幾乎不變但變形卻在繼續,這種現象稱為材料的屈服。低碳鋼的屈服階段常呈鋸齒狀,其上屈服點B′受變形速度及試樣形式等因素的影響較大,而下屈服點B則比較穩定(因此工程上常以其下屈服點B所對應的力值FeL作為材料屈服時的力值)。確定屈服力值時,必須注意觀察讀數錶盤上測力指標的轉動情況,讀取測力度盤指標首次迴轉前指示的最大力FeH(上屈服荷載)和不計初瞬時效應時屈服階段中的最小力FeL(下屈服荷載)或首次停止轉動指示的恆定力FeL(下屈服荷載),將其分別除以試樣的原始橫截面積(S0)便可得到上屈服強度ReH和下屈服強度ReL。
即ReH=FeH/S0 ReL=FeL/S0屈服階段過後,雖然變形仍繼續增大,但力值也隨之增加,拉伸曲線又繼續上升,這說明材料又恢復了抵抗變形的能力,這種現象稱為材料的強化。在強化階段內,試樣的變形主要是塑性變形,比彈性階段內試樣的變形大得多,在達到最大力Fm之前,試樣標距範圍內的變形是均勻的,拉伸曲線是一段平緩上升的曲線,這時可明顯地看到整個試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力Fm為材料的抗拉強度力值,由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉強度Rm。
如果在材料的強化階段內解除安裝後再載入,直到試樣拉斷,則所得到的曲線如圖2-3所示。解除安裝時曲線並不沿原拉伸曲線卸回,而是沿近乎平行於彈性階段的直線卸回,這說明解除安裝前試樣中除了有塑性變形外,還有一部分彈性變形;解除安裝後再繼續載入,曲線幾乎沿解除安裝路徑變化,然後繼續強化變形,就像沒有解除安裝一樣,這種現象稱為材料的冷作硬化。顯然,冷作硬化提高了材料的比例極限和屈服極限,但材料的塑性卻相應降低。
當荷載達到最大力Fm後,示力指標由最大力Fm緩慢迴轉時,試樣上某一部位開始產生區域性伸長和頸縮,在頸縮發生部位,橫截面面積急劇縮小,繼續拉伸所需的力也迅速減小,拉伸曲線開始下降,直至試樣斷裂。此時透過測量試樣斷裂後的標距長度Lu和斷口處最小直徑du,計算斷後最小截面積(Su),由計算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到試樣的斷後伸長率A和斷面收縮率Z。
2 鑄鐵(典型的脆性材料)
脆性材料是指斷後伸長率A<5%的材料,其從開始承受拉力直至試樣被拉斷,變形都很小。而且,大多數脆性材料在拉伸時的應力-應變曲線上都沒有明顯的直線段,幾乎沒有塑性變形,也不會出現屈服和頸縮等現象(如圖2-2b所示),只有斷裂時的應力值——強度極限。
鑄鐵試樣在承受拉力、變形極小時,就達到最大力Fm而突然發生斷裂,其抗拉強度也遠小於低碳鋼的抗拉強度。同樣,由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉強度Rm,而由公式ALuL0 L0100%則可求得其斷後伸長率A。
實驗結果與截圖
物理實驗報告2
一、實驗目的
1.瞭解數碼照相的基本原理、基本結構及一些重要概念;
2.學習數碼相機的基本操作;
3.學習數碼相機在科學技術照相中常用的一些高階功能。
二、實驗原理
數碼相機的原理結構:主要是利用CCD/CMOS感測器的感光功能,將來自被拍攝物體的光線透過
光學鏡頭成像於光電轉換器CCD(或CMOS)的感光面上。經由CCD直接輸出的是模擬訊號,由A/D轉換
器轉換成數字訊號,經數字訊號處理器DSP的處理,將影象儲存到儲存器中。
原理光路(在圖上標出:光闌直徑、進光面積、成象面積各量)
光圈(光圈指數):光圈是限制光束透過的結構。光圈能改變能光口徑,控制通光量。光圈指數是衡
量光圈大小的引數,數值越小表示光圈的孔徑越大,所對應成像面的亮度就越大;反之,數值越大,表
示光圈的孔徑越小,所對應成像面的亮度就越小。
H=Et
快門速度(時間):決定曝光時間,速度越快則曝光時間越短。
景深:拍攝有前後縱深的景物時,遠景不同的景物在CCD上能夠清晰成像的範圍。
3.成像曝光量H與光圈指數F及快門開啟時間t間的關係:光圈指數越大,快門開啟時間越久,則
2曝光量越大;反之,光圈指數越小,快門開啟時間越短,則曝光量越小。即H∝(1/F)t
三、照片及分析評價
專案一
拍照模式:自動 ISO:500(自動產生) 快門:1/30(自動) 光圈:4.5(自動) 白平衡:Auto,0 曝光補償:±0.0
評議:畫面較暗,曝光量不足、顏色偏黃,白平衡調節不當、畫面不夠清晰,聚焦不準,可能是操作不當。在此場景下全自動拍攝結果不盡人意。
專案二
拍照模式:P ISO:HI-1 快門:1/125(自動) 光圈:5.6白平衡:Auto,0 曝光補償:±0.0
拍照模式:P ISO:HI-1 快門:1/125(自動) 光圈:5.6白平衡:白熾燈 曝光補償:±0.0 評議:白平衡為白熾燈時效果更自然,白平衡自動時背景失真。
專案三
拍照模式:A ISO:200 快門:1/3(自動) 光圈:9 白平衡:陽光 曝光補償:±0.0
拍照模式:A ISO:200 快門:1/3(自動) 光圈:9 白平衡:陽光 曝光補償:±0.0
評議:經過多次光圈調整,對比所拍攝照片可以發現:當光圈較小(光圈指數較大)時,景深較長。
專案四
拍照模式:自動 ISO:320(自動產生) 快門:1/125(自動) 光圈:5.6(自動) 白平衡:Auto,0 曝光補償:±0.0
拍照模式:P ISO:200(自動產生) 快門:1/20(自動) 光圈:4.5(自動) 白平衡:陽光 曝光補償:+2.7
評議:無曝光補償時,拍攝背景較亮的景物,物體顯得十分昏暗。
物理實驗報告3
一、實驗目的
①參與實驗操作過程,熟悉相關實驗儀器的使用,探究實驗操作和資料處理中的誤差問題,領會實驗中的設計思想,並對相關問題進行深入思考。
②深入理解實驗原理,與高中物理知識相聯絡,探討學生分組探究實驗的教學方法,提高師範技能。
③在與他人的交流討論中培養分析、解決問題的能力和交流、合作的能力。
二、實驗器材
乾電池的電動勢和內阻的測定:電壓表、電流表、電阻箱、1.5V乾電池、開關、導線若干條。
油膜法測分子直徑:油酸—水溶液、注射器、帶方格的塑膠水盆、痱子粉。
三、實驗原理
(1)乾電池的電動勢和內阻的測定1.安阻法
如圖1所示連線好電路,改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時對應的電流表的示數,並記錄資料。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r,設電流表的內阻RA可忽略,則由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+r)。處理資料時的方法有兩種:①計算法
在實驗過程中測得一組電流的值Ii和接入的電阻箱的阻值Ri。設其中兩組分別為R1、I1和R2、I2。由閉合電路歐姆定律可得:
E=I1(R1+r)(1)E=I2(R2+r)(2)聯立(1)、(2)可得EI1I2(R1R2)I1R1I2R2r,I2I1I2I1將實驗得到的資料進行兩兩比較,取平均值。
由閉合電路歐姆定律可得:E=I(R+r),將其轉化為1REr(3)I1根據實驗所得資料作出R曲線,如圖2所示,此直線的斜率為電源電動勢E,I對應縱軸截距的絕對值為電源的內阻r。
2.伏阻法
如圖3所示連線好電路,改變電阻箱R的阻值,測出不同阻值時對應的電壓表的示數,並記錄實驗資料。設被測電源的電動勢和內阻分別為E、r,電壓表U
的內阻RV可忽略,則由閉合電路歐姆定律可得:E(Rr)R處理資料時的方法有兩種:①計算法在實驗過程中測得一組電壓的值Ui和接入的電阻箱的阻值Ri。設其中兩組分別為R1、U1和R2、U2。由閉合電路歐姆定律可得:3
(2)油膜法測分子直徑
對於物質分子大小的測量,利用現代技術,像離子顯微鏡或掃描隧道顯微鏡已經能觀察到物質表面的分子。但是,這畢竟離中學物理太遠,用油膜法估測分子的大小這一學生實驗,不僅可以讓學生形成一定的微觀物質模型,而且更重要的是讓學生學習一種方法,即用宏觀手段來研究微觀問題,因此指導學生做好這個實驗是十分有意義的。
油酸分子式為C17H33COOH。是一種結構較為複雜的高分子。由兩部分組成,一部分是C17H33是不飽和烴具有憎水性。另一部分是COOH對水有很強的親和力。被酒精稀釋過的油酸滴在水面上時,油酸溶液會在水面上很快散開,其中酒精先溶於水,並很快揮發,最後在水面上形成一塊純油酸薄膜。
要做好油膜法測分子直徑這個實驗,在實驗操作的過程中,需注意以下兩個個主要問題。一、粉的厚度
粉的厚度實驗中痱子粉的作用是界定油膜大小的邊界,痱子粉過厚,油膜不易擴散,使水面的痱子粉開裂,痱子粉太少,油膜邊界不清。因此如何將痱子粉均勻地撒在水面上是關鍵,在實驗的過程中輕敲裝有痱子粉的塑膠瓶,在水盆裡撒上均勻的、很薄的一層痱子粉,具體撒多薄的痱子粉才能成功要經過反覆的試驗。
二、點的滴法
實驗時,拿到配好濃度的油酸溶液用注射器抽取一定的體積,然後一滴一滴地滴回瓶子中,訓練準確、均勻地滴點,並記下滴完這部分油酸溶液的滴數。接下來把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央,因張力作用油酸立即向四面八方散開,在水中形成一個近似圓形的薄膜油膜,邊緣與痱子粉形成一個分界線。首先,在滴的過程中手的力道要與之前數滴數時相同,另外油滴下落點不能離液麵太近也不能太遠,下滴點距水面約2至3cm左右為宜。
四、實驗過程
乾電池的電動勢和內阻的測定:
1、選用一隻電阻箱、一隻電流表按照安阻法原理圖連線好電路,電流表的量程選擇0.6A。閉合開關,改變電阻箱的阻值,記錄下不同阻值R對應的電流表的示數I。
2、選用一隻電阻箱、一隻電壓表按照伏阻法原理圖連線好電路,電壓表的量程選擇3V。閉合開關,改變電阻箱的阻值,記錄下不同阻值R對應的電壓表的示數U。
3、選用一隻滑動變阻器、一隻電壓表、一隻電流表按照伏安法,分別採用內接法和外接法連線好電路,電流表的量程選擇0.6A,電壓表的量程選擇3V。閉合開關,滑動滑動變阻器改變接入電路中電阻的阻值,記錄下不同阻值對應的電壓表的示數U和電流表的示數I。
油膜法測分子直徑:
1、用注射器吸取0.5ml1:1000的油酸酒精溶液,隨後一滴滴地滴回瓶中。數出0.5ml約108滴左右。每滴含油酸體積V為0.5ml/108×1/1000≈4.63×10-6ml
2、在塑膠水盆中倒入適量的水,約為容器的1/3,水面完全穩定後均勻的撒上痱子粉。
3、等粉完全靜止後開始滴油酸溶液。下滴點距水面約2至3cm左右為宜。過幾分鐘後油酸薄膜的形狀趨於穩定。
4、把玻璃板蓋在塑膠盆上。用彩筆把油酸薄膜的形狀勾勒在玻璃板上。
5、以超過半格算一格,沒超過半格捨去的方法,數出油酸薄膜所佔的格數,根據每格面積為1cm2,進而算出油酸薄膜的面積S。
6、根據每一滴油酸的體積V,和薄膜的面積S即可算出油酸薄膜的厚度d=V/S,即油酸分子直徑的大小。
五、實驗資料記錄及分析
乾電池的電動勢和內阻的測定實驗資料記錄:①安阻法
物理實驗報告4
以天平、量筒、燒杯等實驗儀器測定牛奶的密度為例。
一(實驗名稱)用天平、量筒、燒杯等實驗儀器測定牛奶的密度
二(實驗目的)用天平和量筒測量牛奶的密度。
三(實驗材料和器材)牛奶、天平、砝碼、量筒、燒杯。
四(實驗原理)ρ=m/V 。
五(實驗方法(步驟))
1. 將天平放在水平臺面上,按天平使用規則調節天平平衡;
2. 將適量的液體加入到燒杯中,用天平稱量出液體和燒杯的總質量m1,記錄於預先設計好的表格中;
3. 將量筒放在水平臺面上,把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出示數並記下量筒內液體的體積V;
4. 稱出燒杯和杯中剩下的液體的質量m2,記錄於表格中;
5. 根據ρ=(m1-m2)/V ,計算出牛奶的密度;
6. 為確保測量準確,可進行多次測量(一般不少於3次),取ρ的平均值,作為測定結果。
(注意的問題)倒入、倒出液體時應小心,不能溢位。否則造成測量誤差。
六(資料處理、資料分析(表格、圖象、計算))略。
物理實驗報告5
預習報告:
1.試驗目的。(這個大學物理試驗書上抄,哪個試驗就抄哪個)。
2.實驗儀器。照著書上抄。
3.重要物理量和公式:把書上的公式抄了:一般情況下是抄結論性的公式。再對這個公式上的物理量進行分析,說明這些物理量都是什麼東東。這是沒有充分預習的做法,如果你充分地看懂了要做的試驗,你就把整個試驗裡涉及的物理量寫上,再分析。
4.試驗內容和步驟。抄書上。差不多抄半面多就可以了。
5.試驗資料。做完試驗後的記錄。這些資料最好用三線圖畫。注意標上表號和表名。EG:表1.紫銅環內外徑和高的試驗資料。
6.試驗現象.隨便寫點。
試驗報告:
1.試驗目的。方法同上。
2.試驗原理。把書上的歸納一下,抄!差不多半面紙。在原理的後面把試驗儀器寫上。
3.試驗資料及其處理。書上有模板。照著做。一般情況是求平均值,標準偏差那些。書上有。注意:小數點的位數一定要正確。
4.試驗結果:把上面處理好的資料處理的結果寫出來。
5.討論。如果那個試驗的後面有思考題就把思考提回答了。如果沒有就自己想,寫點總結性的話。或者書上抄一兩句比較具有代表性的句子。
實驗報告大部分是抄的。建議你找你們學長學姐借他們當年的實驗報告。還有,如果試驗資料不好,就自己捏造。尤其是看到壞值,什麼都別想,直接當沒有那個資料過,仿著其他的資料寫一個。
不知道。建議還是借學長學姐的比較好,網路上的不一定可以得高分。每個老師對報告的要求不一樣,要照老師的習慣寫報告。我現在還記得我第一次做邁克爾遜干涉儀實驗時我雖然用心聽講,但是再我做時候卻極為不順利,因為我調節儀器時怎麼也調不出干涉條紋,轉動微調手輪也不怎麼會用,最後調出干涉條紋了卻掌握不了干涉條紋“湧出”或“陷入個數、速度與調節微調手輪的關係。測量鈉光雙線波長差時也出現了類似的問題,實驗儀器用的非常不熟悉,這一切都給我做實驗帶來了極大的不方便,當我回去做實驗報告的時候又發現實驗的誤差偏大,可慶幸的是計算還順利。總而言之,第一個實驗我做的是不成功,但是我從中總結了實驗的不足之處,吸取了很大的教訓。因此我從做第二個實驗起,就在實驗前做了大量的實驗準備,比如說,上網做提前預習、認真寫好預習報告弄懂實驗原理等。因此我從做第二個實驗起就在各個方面有了很大的進步,實驗儀器的使用也熟悉多了,實驗儀器的讀數也更加精確了,儀器的調節也更加的符合實驗的要求。就拿夫-赫實驗/雙光柵微振實驗來說,我能夠熟練調節ZKY-FH-2智慧夫蘭克—赫茲實驗儀達到實驗的目的和測得所需的實驗資料,並且在實驗後順利地處理了資料和精確地畫出了實驗所要求的實驗曲線。在實驗後也做了很好的總結和個人體會,與此同時我也學會了列表法、圖解法、函式表示法等實驗資料處理方法,大大提高了我的實驗能力和獨立設計實驗以及創造性地改進實驗的能力等等。
下面我就談一下我在做實驗時的一些技巧與方法。
首先,做實驗要用科學認真的態度去對待實驗,認真提前預習,做好實驗預習報告;
第二,上課時認真聽老師做預習指導和講解,把老師特別提醒會出錯的地方寫下來,做實驗時切勿出錯;
第三,做實驗時按步驟進行,切不可一步到位,太心急。並且一些小節之處要特別小心,若不會,可以跟其他同學一起探討一下,把問題解決。第四,實驗後資料處理一定要獨立完成,莫抄其他同學的,否則,做實驗就沒有什麼意義了,也就不會有什麼收穫。
總而言之,大學物理實驗具有非常重要的意義。首先,物理概念的建立、物理規律的發現依賴於物理實驗,是以實驗為基礎的,物理學作為一門科學的地位是由物理實驗予以確立的;其次,已有的物理定律、物理假說、物理理論必須接受實驗的檢驗,如果正確就予以確定,如果不正確就予以否定,如果不完全正確就予以修正。例如,愛因斯坦透過分析光電效應現象提出了光量子;伽利略用新發明的望遠鏡觀察到木星有四個衛星後,否定了地心說;楊氏雙縫干涉實驗證實了光的波動假說的正確性。可以說,物理學的每一次進步都離不開實驗。這對我們大學生來說也是非常重要的,尤其是對將來所從事的實際工作所需要具備的獨立工作能力和創新能力等素質來講,也是十分必要的,這是大學物理理論課不能做到,也不能取代的。
物理實驗報告6
一、測滑輪的機械效率
1.實驗目的
(1)練習組裝滑輪組。
(2)學地測量滑輪組的機械效率。
2.實驗器材。
滑輪、組繩、鉤碼、彈簧稱、刻度尺、鐵架臺。
3.實驗步驟
(1)用彈簧稱測出鉤碼重力G
(2)按圖組裝,滑輪記下鉤碼位置和繩子自由端的位置。
(3)用彈簧稱勻速拉動繩子到某一位置並記下該位置及鉤碼位置。
(4)量出鉤碼移動高度h,人和繩子自由端移動位置S
(5)計算W有用W總及η填入表格。
(6)改變繩子繞法或增加滑輪重複上述實驗。
二、測量斜面的機械效率。
1.實驗目的
(1)學會計算斜面的機械效率。
(2)學會測量斜面的機械效率。
2.實驗器材
長木板、木塊(2塊)、彈簧稱、刻度尺
3.實驗步驟
(1)用彈簧稱測小木塊重力G。
(2)搭建斜面,在斜面底部和頂部的合適位置各面一條線作起始點和終點,並測出兩條線之間的距離L及高度H
(3)用彈簧稱拉動木塊勻速滑動記下彈簧稱的示數F
物理實驗報告7
探究凸透鏡成像的規律
實驗目的:
探究凸透鏡成像的規律。
實驗原理:
光的折射
實驗器材:
凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
實驗步驟:
1、按上圖組裝實驗裝置,將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調整到同一高度;
2、將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處,把蠟燭放在較遠處,使物距u>2f,調整光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v;
3、把蠟燭向凸透鏡移近,改變物距u,使f<u<2f,調整光屏到凸透鏡的距離,使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v;
4、把蠟燭向凸透鏡移近,改變物距u,使u<f,在光屏上不能得到蠟燭的像,此時成虛像,應從光屏這側向透鏡裡觀察蠟燭的像,觀察虛像的大小和正倒。
物理實驗報告8
實驗目的:透過演示來了解弧光放電的原理
實驗原理:給存在一定距離的兩電極之間加上高壓,若兩電極間的電場達到空氣的擊穿電場時,兩電極間的空氣將被擊穿,併產生大規模的放電,形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構成一梯形,下端間距小,因而場強大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由於電弧加熱(空氣的溫度升高,空氣就越易被電離, 擊穿場強就下降),使其上部的空氣也被擊穿,形成不斷放電。結果弧光區逐漸上移,猶如爬梯子一般的壯觀。當升至一定的高度時,由於兩電極間距過大,使極間場強太小不足以擊穿空氣,弧光因而熄滅。
簡單操作:開啟電源,觀察弧光產生。並觀察現象。(注意弧光的產生、移動、消失)。
實驗現象:
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場極度強。巨大的電場力使空氣電離而形成氣體離子導電,同時產生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升,就象聖經中的雅各布(yacob以色列人的祖先)夢中見到的天梯。
注意事項:演示器工作一段時間後,進入保護狀態,自動斷電,稍等一段時間,儀器恢復後可繼續演示,
實驗拓展:舉例說明電弧放電的應用
物理實驗報告9
班 級
姓 名
學 號
日 期
實驗課題 研究平拋物體的運動
實驗目的 1.描出平拋物體的運動軌跡. 2.求出平拋物體的初速度.
實驗原理 平拋運動可以看作水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動的合運動。只需測出運動軌跡上某一點的(x,y由x=V0t y= 得:V0=x
器 材 斜槽、白紙、圖釘、木扳、有孔的硬紙卡片、小球、重錘線、米尺
實驗步驟
1. 用圖釘把白紙釘在豎直木板上。
2. 在木板左上角固定斜槽並使其末端點O的切
3. 線水平。在紙上記錄O點,
4. 利用重垂線畫出透過O點的豎直線。
5. 在木板的平面上用手按住卡片,
6. 使卡片上有空的一面保持水平,
7. 調整卡片的位置,
8. 使槽上滾下的小球正好穿過卡片的孔,
9. 然後用鉛筆在卡片的缺口上點個黑點,
10. 這就記下了小球平拋的軌跡透過的點。多次實驗,
11. 描下多個點。
12. 用平滑的曲線將小球透過的點連線起來,
13. 就得到小球平拋運動的軌跡。
14. 以O為圓點,
15. 畫出豎直向下的y軸和水平向右的x軸.
16. 從曲線上選取A、B、C、D四個不同
17. 的點,
18. 測出它們的`座標,
19. 記在表內。
根據公式v0=x 求出每次小球平拋運動的初速度,再求出V0的平均值。
實驗記錄
X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值)
A
B
C
D
實驗分析
1.實驗注意點:
a. 固定白紙的木板要 。
b. 固定斜槽時,要保證斜槽未端的 。
c.小球每次從槽上 滑下。
d.在白紙上準確記下槽口位置,該位置作為 。
2.實驗誤差:
(1)計算小球初速度時應在軌跡上選距離丟擲點稍遠一點的地方。
(2)木板、斜槽固定好後,實驗過程中不改變位置。
實 驗
整理文章……
練 習 1.在研究平拋物體的運動的實驗中,已測出落下的高度h與對應的射程x如下表,則物體平拋初速度為 。(g=9.8m/s2)
h (m)
5.00
11.25
20.00
24.20
x (m)
.為什麼實驗中斜槽的末端的切線必須是水平的?
答:
.請你依據平拋運動的實驗思想,自己設計一個測定玩具手彈速度的方法。
(1) 器材:
(2) 步驟:
(3) 手彈速度V0= 。(用字母表示)
教 師
評 語
記 分
物理實驗報告10
一、用刻度尺測量長度
實驗報告
班級:實驗人:試驗時間:稽核:
實驗名稱:用刻度尺測量長度
實驗目的:
實驗器材:
實驗設計:
1、測量前“三觀”:
一觀:二觀:三觀:
2、測量時
一放、刻度尺要與被測物件;刻度線緊貼被測物;零刻線與被測物件一端對齊二讀、視線要刻度尺刻線,不要斜視;讀數時要估讀到三記、記錄資料由數字和組成。進行試驗:
測作業本和物理課本的長、寬
評估交流:為使測量更精確,應選用分度值的刻度尺(填“大”“小”)
如何正確使用刻度尺?
(1)使用刻度尺前要注意觀察它的量程、分度值和零刻度線是否磨損。
(2)用刻度尺測量時,尺要沿著被測長度,不利用磨損的刻度,讀數時視線要與尺面垂直;在精確測量時,要估讀到分度值的下一位。(3)測量結果由數值和單位組成。
二、用停表測量時間
實驗報告
班級:實驗人:試驗時間:稽核:
實驗名稱:用停表測量時間
實驗目的:
實驗器材:
實驗設計:
1、觀察停表
停表有個錶盤,大表盤數字代表,小錶盤數字代表;有根指標,長指標是,短指標是。停表秒針走一圈是分鐘。
2、停表時間等於分針指示能準確讀數部分加上秒針指示讀數部分。
進行試驗:
用停表測出你脈搏跳動10次所用時間s,1min內你的脈搏跳動了次。
評估交流:大家的測量結果是否相同。
三、測量同學們跑步的平均速度
實驗報告
班級:實驗人:試驗時間:稽核:
實驗名稱:測量同學們跑步的平均速度
實驗目的:
實驗器材:
設計並進行試驗:
1、在操場上用測出奔跑的路程s1=20米,s2=30米。
2、用測出自己跑20米所用的時間t1,跑30米所用的時間t2。s
3、根據公式v求出兩次奔跑的平均速度。t
評估交流:自己記時好還是請同學計時好。
物理實驗報告11
院系名稱: 紡織與材料學院
專業班級:輕化工程11級03班
姓 名:梁優
學 號:
魚洗
實驗描述:
魚洗是中國三大青銅器之一,在魚洗內注入清水後摩擦其兩耳,如果頻率恰當,就會出現水面產生波紋,發出嗡嗡的聲音並有水花躍出的現象。經驗表明,溼潤的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實驗原理:
魚洗的原理應該是同時應用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當於兩個相干波源,他們產生的水波在盆中相互疊加,形成干涉圖樣。這與實驗中觀察到的現象相同。按照我的分析,如果振動的頻率接近於魚洗的固有頻率,才會產生共振現象。透過摩擦輸入的能量才會激起水花。
令人不解的是,事實上魚洗是否能產生水花與雙手的摩擦頻率並沒有關係。在場的同學試著摩擦的時候,無論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦,都能引起水花四濺。透過查閱資料得知,魚洗的原理其實是摩擦引起的自激振動。(就像用槌敲鑼一樣,敲擊後鑼面的振動頻率並不等於敲擊頻率。)外界能量(雙手的摩擦)輸入魚洗時,就會引起其以自己的固有頻率震動。(正如在鑼面上敲一下。)
為什麼溼潤的雙手更容易引起魚洗的振動呢?從實踐的角度,可能是因為溼潤的雙手有更小的摩擦係數,因為摩擦起來更流暢,不會出現乾燥雙手可能會出現的“阻塞”情況,這只是我個人猜想,並沒有發現資料有關於這方面的討論。
離心力演示儀
實驗描述:
離心力演示儀是一個圓柱形儀器,中間有一個細柱,細柱穿過一段閉合的硬塑膠帶上的兩個正對小孔。塑膠帶的一段固定,靜止時,系統為一個豎直平面的圓,中間由細柱傳過。當摁下儀器上的按鈕時,細柱帶動塑膠帶在水平面旋轉起來。當旋轉速度增大時,可以看到塑膠帶的自由端延細柱向下運動,整個塑膠帶變成旋轉的橢圓形狀。
實驗原理:
離心力是一個慣性力,實際上是並不存在的。繞旋轉中心轉動的物體有脫離中心延半徑方向向外運動的趨勢,產生這種趨勢的力即稱為離心力。當啟動儀器時,塑膠帶各部分均作水平方向的圓周運動,所需要的向心力由臨近部分的塑膠小段的拉力的徑向分力提供。每一個塑膠小段均收到來自前後兩個塑膠小段的拉力。由於塑膠帶下端是固定的,因此在塑膠帶的下半部分,每個塑膠小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力。對其上半圓部分也有類似的結果,我個人認為,塑膠帶一段固定是這個儀器最重要的條件,這樣塑膠帶的下半部分的受力結果才能確定,進而上半部分每個塑膠小段所受的兩個拉力的關係才能確定。在豎直向下的分力作用下,塑膠帶被壓扁成為旋轉的橢圓。
輝光球
實驗描述:
輝光球是圓形球體,實驗室中還有一個為圓盤形狀。工作時會發出動感絢爛的五彩輝光,有一種魔幻效果。仔細觀察輝光球,可以看到其中的氣體,藍色的一個輝光球尤為明顯。當將手指放上去時,手指接觸球體的部分會被輝光點亮,同時球中會有一縷氣體與碰觸的位置連線,十分美麗。另外觀察得知,如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球,也會出現上述現象,但強度與用手指接觸相比小得多。
實驗原理:
輝光球的另一個名稱是電離子魔幻球,顧名思義,它的工作原理與電離有關。經查資料得知,稀薄的稀有氣體在高頻的強電場作用下會發生電離作用。而從生活中的霓虹燈得知,稀有氣體如果電離,則會發光,具體的顏色與氣體種類有關。根據查到的資料瞭解,在我們的實驗室的輝光球中,發出紅綠藍三色輝光的圓盤可能充有He,
Ne
和Xe,藍色的輝光球中可能充有Ar。在人手觸控輝光球時,由於人體和大地相連,人觸控的位置的電勢與大地的電勢相等,整個輝光球的電場分佈不再均勻,手指碰觸的地方有更低的電勢,所以會更加明亮,同時,輝光球中央的電極與人手之間的電勢差會更大,因而形成的輝光弧線會一直跟隨人的手指。
物理實驗報告12
探究課題;探究平面鏡成像的特點.
一、提出問題:平面鏡成的是實像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什麼地方?
二、猜想與假設:平面鏡成的是虛像.像的大小與物的大小相等.像與物分別是在平面鏡的兩側.
三、制定計劃與設計方案:實驗原理是光的反射規律.
所需器材:蠟燭(兩隻),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴,
實驗步驟:
1.在桌面上平鋪一張16開的白紙,在白紙的中線上用鉛筆畫上一條直線,把平面鏡垂直立在這條直線上.
2.在平面鏡的一側點燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點燃蠟燭的像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發現像仍然存在,說明光線並沒有透過平面鏡,因而證明平面鏡背後所成的像並不是實際光線的會聚,是虛像.
3.拿下遮光紙,在平面鏡的背後放上一隻未點燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點燃蠟燭的高度相等時,可以看到背後未點燃蠟燭也好像被點燃了.說明背後所成像的大小與物體的大小相等.
4.用鉛筆分別記下點燃蠟燭與未點燃蠟燭的位置,移開平面鏡和蠟燭,用刻度尺分別量出白紙上所作的記號,量出點燃蠟燭到平面鏡的距離和未點燃蠟燭(即像)到平面鏡的距離.比較兩個距離的大小.發現是相等的.
四、自我評估:該實驗過程是合理的,所得結論也是正確無誤.做該實驗時最好是在暗室進行,現象更加明顯.誤差方面應該是沒有什麼誤差,關鍵在於實驗者要認真仔細的操作,使用刻度尺時要認真測量.
五、交流與應用:透過該實驗我們已經得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等.像與物體的連線被平面鏡垂直且平分.例如,我們站在穿衣鏡前時,我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時,會看到鏡中的像也在向我們走近.我們還可以解釋為什麼看到水中的物像是倒影.平靜的水面其實也是平面鏡.等等.
物理實驗報告13
1、為何在拉伸試驗中必須採用標準試件或比例試件,材料相同而長短不同的試件延伸率是否相同?
答:拉伸實驗中延伸率的大小與材料有關,同時與試件的標距長度有關。試件區域性變形較大的斷口部分,在不同長度的標距中所佔比例也不同。因此拉伸試驗中必須採用標準試件或比例試件,這樣其有關性質才具可比性。材料相同而長短不同的試件通常情況下延伸率是不同的(橫截面面積與長度存在某種特殊比例關係除外)。
2、分析比較兩種材料在拉伸時的力學效能及斷口特徵。
答:試件在拉伸時鑄鐵延伸率小表現為脆性,低碳鋼延伸率大表現為塑性;低碳鋼具有屈服現象,鑄鐵無。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀,且有450的剪下唇,斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面,為閃光的結晶狀組織。
3、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答:鑄鐵試件壓縮破壞,其斷口與軸線成45°~50°夾角,在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值,抗剪先於抗壓達到極限,因而發生斜面剪下破壞。
4、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時力學性質有何不同結構工程中怎樣合理使用這兩類不同性質的材料?
答:低碳鋼為塑性材料,抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近,此時試件不會發生斷裂,隨荷載增加發生塑性形變;鑄鐵為脆性材料,抗壓強度遠大於抗拉強度,無屈服現象。壓縮試驗時,鑄鐵因達到剪下極限而被剪下破壞。透過試驗可以發現低碳鋼材料塑性好,其抗剪能力弱於抗拉;抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差,其抗拉遠小於抗壓強度,抗剪優於抗拉低於抗壓。故在工程結構中塑性材料應用範圍廣,脆性材料最好處於受壓狀態,比如車床機座。
5、試件的尺寸和形狀對測定彈性模量有無影響為什麼?
答:彈性模量是材料的固有性質,與試件的尺寸和形狀無關。
6、逐級載入方法所求出的彈性模量與一次載入到最終值所求出的彈性模量是否相同為什麼必須用逐級載入的方法測彈性模量?
答:逐級載入方法所求出的彈性模量與一次載入到最終值所求出的彈性模量不相同,採用逐級載入方法所求出的彈性模量可降低誤差,同時可以驗證材料此時是否處於彈性狀態,以保證實驗結果的可靠性。
7、試驗過程中,有時候在加砝碼時,百分表指標不動,這是為什麼應採取什麼措施?
答:檢查百分表是否接觸測臂或超出百分表測量上限,應調整百分表位置。
8、測G時為什麼必須要限定外加扭矩大小?
答:所測材料的G必須是材料處於彈性狀態下所測取得,故必須控制外加扭矩大小。
9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉破壞情況有什麼不同分析其原因。
答:碳鋼扭轉形變大,有屈服階段,斷口為橫斷面,為剪下破壞。鑄鐵扭轉形變小,沒有屈服階段,斷口為和軸線成約45°的螺旋形曲面,為拉應力破壞。
10、鑄鐵扭轉破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉的方向有無直接關係為什麼?
答:有關係。扭轉方向改變後,最大拉應力方向隨之改變,而鑄鐵破壞是拉應力破壞,所以鑄鐵斷口和扭轉方向有關
11、實驗時未考慮梁的自重,是否會引起測量結果誤差為什麼?
答:施加的荷載和測試應變成線性關係。實驗時,在加外載荷前,首先進行了測量電路的平衡(或記錄初讀數),然後載入進行測量,所測的數(或差值)是外載荷引起的,與梁自重無關。
12、畫出指定A、B點的應力狀態圖。A點B點σx σx τ τ
13、DB DB測取彎曲正應力測取扭轉剪應力
14、壓桿穩定實驗和壓縮實驗有什麼不同答:不同點有:
1、目的不同:壓桿穩定實驗測臨界力,壓縮實驗測破壞過程中的機械效能。
2、試件尺寸不同:壓桿試件為大柔度杆,壓縮試件為短粗件。
3、約束不同:壓桿試件約束可變,壓縮試件兩端有摩擦力。
4、實驗現象不同:壓桿穩定實驗試件出現側向彎曲,壓縮實驗沒有。
5、承載力不同:材料和截面尺寸相同的試件,壓縮實驗測得的承載力遠大於壓桿穩實實驗測得的。
6、實驗後試件的結果不同:壓桿穩定試件受力在彈性段,解除安裝後試件可以反覆使用,而壓縮件已經破壞掉了,不能重複使用。
物理實驗報告14
重力加速度的測定
一、實驗任務
精確測定銀川地區的重力加速度
二、實驗要求
測量結果的相對不確定度不超過5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案:
方法一、用打點計時器測量
所用儀器為:打點計時器、直尺、帶錢夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、學生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運動.選擇理想紙帶,找出起始點0,數出時間為t的p點,用米尺測出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點間隔數.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測代入即可求得g.
方法二、用滴水法測重力加速度
調節水龍頭閥門,使水滴按相等時間滴下,用秒錶測出n個(n取50—100)水滴所用時間t,則每兩水滴相隔時間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半徑為r的玻璃杯,內裝適當的液體,固定在旋轉臺上.旋轉臺繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉,這時液體相對於玻璃杯的形狀為旋轉拋物面
重力加速度的計算公式推導如下:
取液麵上任一液元a,它距轉軸為x,質量為m,受重力mg、彈力n.由動力學知:
ncosα-mg=0 (1)
nsinα=mω2x (2)
兩式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,
∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
.將某點對於對稱軸和垂直於對稱軸最低點的直角座標系的座標x、y測出,將轉檯轉速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計時法
調節水龍頭閥門,使水滴按相等時間滴下,用秒錶測出n個(n取50—100)水滴所用時間t,則每兩水滴相隔時間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圓錐擺測量
所用儀器為:米尺、秒錶、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內作勻速圓周運動,用直尺測量出h(見圖1),用秒錶測出擺錐n轉所用的時間t,則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運動的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:
g=4π2n2h/t2.
將所測的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測量重力加速度
在擺角很小時,擺動週期為:
則
透過對以上六種方法的比較,本想嘗試利用光電控制計時法來測量,但因為實驗室器材不全,故該方法無法進行;對其他幾種方法反覆比較,用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡單且最熟悉,儀器在實驗室也很齊全,故利用該方法來測最為順利,從而可以得到更為精確的值。
四、採用模型六利用單擺法測量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理學中一個重要參量。地球上各個地區重力加速度的數值,隨該地區的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北兩極,重力加速度的值越大,最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分佈情況,在地球物理學中具有重要意義。利用專門儀器,仔細測繪各地區重力加速度的分佈情況,還可以對地下資源進行探測。
伽利略在比薩大教堂內觀察一個聖燈的緩慢擺動,用他的脈搏跳動作為計時器計算聖燈擺動的時間,他發現連續擺動的聖燈,其每次擺動的時間間隔是相等的,與聖燈擺動的幅度無關,並進一步用實驗證實了觀察的結果,為單擺作為計時裝置奠定了基礎。這就是單擺的等時性原理。
應用單擺來測量重力加速度簡單方便,因為單擺的振動週期是決定於振動系統本身的性質,即決定於重力加速度g和擺長l,只需要量出擺長,並測定擺動的週期,就可以算出g值。
實驗器材:
單擺裝置(自由落體測定儀),鋼捲尺,遊標卡尺、電腦通用計數器、光電門、單擺線
實驗原理:
單擺是由一根不能伸長的輕質細線和懸在此線下端體積很小的重球所構成。在擺長遠大於球的直徑,擺錐質量遠大於線的質量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小於5°),然後釋放,擺錐即在平衡位置左右作週期性的往返擺動,如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
圖2-1 單擺原理圖
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力,f指向平衡位置。當擺角很小時(θ<5°),圓弧可近似地看成直線,f也可近似地看作沿著這一直線。設擺長為l,小球位移為x,質量為m,則
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x (2-1)
由f=ma,可知a=- x
式中負號表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時的運動,可近似為簡諧振動,比較諧振動公式:a= =-ω2x
可得ω=
於是得單擺運動週期為:
t=2π/ω=2π (2-2)
t2= l (2-3)
或 g=4π2 (2-4)
利用單擺實驗測重力加速度時,一般採用某一個固定擺長l,在多次精密地測量出單擺的週期t後,代入(2-4)式,即可求得當地的重力加速度g。
由式(2-3)可知,t2和l之間具有線性關係, 為其斜率,如對於各種不同的擺長測出各自對應的週期,則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗條件及誤差分析:
上述單擺測量g的方法依據的公式是(2-2)式,這個公式的成立是有條件的,否則將使測量產生如下系統誤差:
1. 單擺的擺動週期與擺角的關係,可透過測量θ<5°時兩次不同擺角θ1、θ2的週期值進行比較。在本實驗的測量精度範圍內,驗證出單擺的t與θ無關。
實際上,單擺的週期t隨擺角θ增加而增加。根據振動理論,週期不僅與擺長l有關,而且與擺動的角振幅有關,其公式為:
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近於0o時的週期,即t0=2π
2.懸線質量m0應遠小於擺錐的質量m,擺錐的半徑r應遠小於擺長l,實際上任何一個單擺都不是理想的,由理論可以證明,此時考慮上述因素的影響,其擺動週期為:
3.如果考慮空氣的浮力,則週期應為:
式中t0是同一單擺在真空中的擺動週期,ρ空氣是空氣的密度,ρ擺錐 是擺錐的密度,由上式可知單擺週期並非與擺錐材料無關,當擺錐密度很小時影響較大。
4.忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實際上單擺擺動時,由於存在這些摩擦阻力,使單擺不是作簡諧振動而是作阻尼振動,使週期增大。
物理實驗報告15
偏振光透過某種物質之後,其振動面將以光的傳播方向為軸線轉過一定的角度,叫做旋光現象。很多物質都可以產生旋光現象。
實驗表明:
(1)旋光度與偏振光透過的旋光物質的厚度成正比。
(2)對溶液,旋光度不僅與光線在液體中透過的距離有關,還與其濃度成正比.
(3)同一物質對不同波長的光有不同的旋光率。在一定的溫度下,它的旋光率與入射光波長的平方成反比,這種現象就是旋光色散。
顯然,利用旋光的各種性質,可以應用與不同的領域。
在演示實驗中,有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根據這一原理,可以用於很多中溶液的濃度檢測。比如醫療中血糖的測量,尿糖的測量。(實際中並不用這種方法,因為血糖尿糖本身濃度很小而且顯然不是透明溶液,一般使用的方式是化學方法,透過氧化測定血糖的含量)還看到有的論文說可以用旋光法實現青、鏈黴素皮試液的質量控制和穩定性預測。現在旋光計廣泛應用於藥物分析。旋光現象還可以用於光的波長的測量。(好像也是不被採用)。