物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告(集合20篇)
隨著社會(huì)一步步向前發(fā)展,報(bào)告使用的次數(shù)愈發(fā)增長(zhǎng),寫(xiě)報(bào)告的時(shí)候要注意內(nèi)容的完整。那么什么樣的報(bào)告才是有效的呢?以下是小編幫大家整理的物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告,歡迎閱讀與收藏。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告1
摘要:簡(jiǎn)要說(shuō)明了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要地位和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的重要性。詳細(xì)介紹如何做好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),包括預(yù)習(xí)要求、預(yù)習(xí)重點(diǎn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容;并以“拉伸法測(cè)量鋼絲楊氏模量”這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,具體說(shuō)明了怎樣做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要地位
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等理工科院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程,是本科生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開(kāi)端。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)覆蓋面廣,具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段,同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。
在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)具有其他實(shí)踐類(lèi)課程不可替代的作用。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)要求
與理論課程不同,實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手,獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。所以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)尤其重要。上課時(shí)教師要檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況,評(píng)定實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)。沒(méi)有預(yù)習(xí)的學(xué)生不能做實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的目的是全面認(rèn)識(shí)和了解所要做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因此,要求在預(yù)習(xí)時(shí)應(yīng)理解實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法,明確實(shí)驗(yàn)任務(wù),寫(xiě)出簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)報(bào)告。
。1) 明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)
要明確實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些物理量,每個(gè)待測(cè)量又分別需要什么實(shí)驗(yàn)儀器和采用什么實(shí)驗(yàn)方法來(lái)測(cè)量。
。2)清楚實(shí)驗(yàn)原理
要理解實(shí)驗(yàn)基本原理。例如,電位差計(jì)精確測(cè)量電壓實(shí)驗(yàn)用到補(bǔ)償法原理進(jìn)行定標(biāo),應(yīng)該理解補(bǔ)償電路的特點(diǎn),什么是定標(biāo),定標(biāo)的作用以及如何利用補(bǔ)償電路定標(biāo);電位差計(jì)測(cè)量的主要誤差來(lái)源,怎樣減小誤差。
。3)了解實(shí)驗(yàn)儀器 要初步了解實(shí)驗(yàn)儀器,通過(guò)預(yù)習(xí)知道需要使用哪些儀器,并對(duì)儀器的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行初步學(xué)習(xí),特別是儀器的結(jié)構(gòu)功能、操作要領(lǐng)、注意事項(xiàng)等。
。4)了解實(shí)驗(yàn)誤差
要了解引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素有哪些,思考在做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣減小誤差。 (5)總結(jié)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)
嘗試歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)所體現(xiàn)的基本思想,自己在預(yù)習(xí)過(guò)程做了哪些工作,遇到了哪些問(wèn)題,解決了哪些問(wèn)題,怎么解決的,還有哪些問(wèn)題不清楚,等等。
總之,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)要認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材,積極參考網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)輔導(dǎo),必要時(shí)主動(dòng)查閱相關(guān)資料,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵,理解?shí)驗(yàn)原理,掌握測(cè)量方案,初步了解儀器的構(gòu)造原理和使用方法,在此基礎(chǔ)上寫(xiě)好預(yù)習(xí)報(bào)告。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目除了做好一般實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的預(yù)習(xí)工作以外,還要做好下列預(yù)習(xí)工作。 (1)闡述實(shí)驗(yàn)原理,選擇實(shí)驗(yàn)方案
根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求和實(shí)驗(yàn)教材中實(shí)驗(yàn)原理的提示,認(rèn)真查閱有關(guān)資料,詳細(xì)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案。
。2)選擇測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法和測(cè)量條件
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的要求,確定出使用什么樣的實(shí)驗(yàn)儀器、采用什么樣的測(cè)量方法、在什么樣的.條件下進(jìn)行測(cè)量。選擇測(cè)量方法時(shí)還要考慮到選用什么樣的數(shù)據(jù)處理方法。
。3)確定實(shí)驗(yàn)過(guò)程,擬定實(shí)驗(yàn)步驟
明確實(shí)驗(yàn)的整體過(guò)程,擬定出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。
三、預(yù)習(xí)報(bào)告的主要內(nèi)容
3.實(shí)驗(yàn)原理(必要的計(jì)算公式、原理圖、電路圖、光路圖、相關(guān)說(shuō)明等表格。)
特別說(shuō)明:
預(yù)習(xí)報(bào)告為預(yù)習(xí)時(shí)寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,不一定冠名“預(yù)習(xí)”。如果預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1~4項(xiàng)內(nèi)容書(shū)寫(xiě)完整規(guī)范,整齊清晰,可以作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分。撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)可以在此基礎(chǔ)上續(xù)加其他內(nèi)容。
四、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)舉例
下面以“拉伸法測(cè)鋼材的楊氏模量”這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,具體說(shuō)明實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的主要內(nèi)容。
首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容要求,有針對(duì)性地閱讀教材,重點(diǎn)思考和解決如下問(wèn)題: (1)什么是楊氏彈性模量? (2)測(cè)量楊氏模量的計(jì)算公式如何?
。3)通過(guò)楊氏模量的計(jì)算公式明確要測(cè)量哪些物理量?這些物理量如何測(cè)量? (4)實(shí)驗(yàn)測(cè)量中用到什么測(cè)量方法? (5)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)如何記錄和處理?
實(shí)驗(yàn)5-3 拉伸法測(cè)鋼材的楊氏模量
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/strong>
。1)學(xué)會(huì)拉伸法測(cè)量楊氏彈性模量的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。 (2)掌握用光杠桿法測(cè)量微小伸長(zhǎng)量的原理和方法。 (3)學(xué)會(huì)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
。ㄍㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾辣緦?shí)驗(yàn)中要用到幾種測(cè)量長(zhǎng)度的器具,要提前預(yù)習(xí)使用方法,并且要熟悉“光杠桿”測(cè)微小長(zhǎng)度變化的方法以及用逐差法處理數(shù)據(jù)。)
【實(shí)驗(yàn)原理】
。1)什么是楊氏彈性模量
設(shè)鋼絲截面積為S,長(zhǎng)為L(zhǎng)。若沿長(zhǎng)度方向施以外力F使鋼絲伸長(zhǎng)△L,則比值F/S 是單位截面上的作用力,稱(chēng)為應(yīng)力;比值△L/L 是物體的相對(duì)伸長(zhǎng)量,稱(chēng)為應(yīng)變,表示物體形變的大小。根據(jù)胡克定律,在物體的彈性限度內(nèi),應(yīng)力與應(yīng)變成正比
式中比例系數(shù)E的大小,只取決于材料本身的性質(zhì),與外力F、物體原長(zhǎng)L 及截面積S 的大小無(wú)關(guān),叫做楊氏模量。
。ㄋ詫(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要測(cè)量F、L、S或d、ΔL幾個(gè)量才能計(jì)算出楊氏模量,究竟如何測(cè)量呢?)
。2) 用光杠桿法測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量ΔL 光杠桿結(jié)構(gòu)如圖1所示,光杠桿是一個(gè)帶有可旋轉(zhuǎn)的平面鏡的支架,平面鏡的鏡面與三個(gè)足尖決定的平面垂直,其后足即杠桿的支腳與被測(cè)物接觸,當(dāng)杠桿支腳隨被測(cè)物上升或下降微小距離ΔL時(shí),鏡面法線轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)φ 角,而入射到望遠(yuǎn)鏡的光線轉(zhuǎn)過(guò)2φ角,如圖2 所示。當(dāng)φ 很小時(shí),有
圖1 光杠桿結(jié)構(gòu)
式中K為支腳尖到刀口的垂直距離(也叫光杠桿
的臂長(zhǎng))。根據(jù)光的反射定律,反射角和入射角相等,故當(dāng)鏡面轉(zhuǎn)動(dòng)φ 角時(shí),反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)2φ 角,由圖2可知
式中D 為鏡面到標(biāo)尺的距離,l 為從望遠(yuǎn)鏡中觀察到的標(biāo)尺移動(dòng)的距離(設(shè)長(zhǎng)度變化前望遠(yuǎn)鏡中的叉絲橫線讀出標(biāo)尺上相應(yīng)的刻度值為x,當(dāng)長(zhǎng)度變化兩次讀數(shù)差為l =
式(4)得微小伸長(zhǎng)量為
l
D
圖2 光杠桿原理
K
l 2D
(3)測(cè)定鋼絲楊氏模量的理論公式
由式(2)和式(5)可得實(shí)驗(yàn)測(cè)定鋼絲楊氏模量的理論公式為
E?
8FLD
?d2Kl
【實(shí)驗(yàn)儀器】
楊氏模量測(cè)定儀、光杠桿、望遠(yuǎn)鏡尺組、米尺、千分尺等。
(應(yīng)該在下面閱讀中仔細(xì)查閱楊氏模量測(cè)定儀、千分尺的結(jié)構(gòu)及使用方法如楊氏模量?jī)x中光杠桿及其測(cè)微小長(zhǎng)度變化的原理、千分尺的讀數(shù)方法;并思考如何選擇上面幾種測(cè)量?jī)x器。)
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】
。1)調(diào)整楊氏模量?jī)x
。2)光杠桿及望遠(yuǎn)鏡尺組的調(diào)節(jié)
(3)測(cè)量相應(yīng)物理量
。4)逐差法處理數(shù)據(jù)
。▽(shí)驗(yàn)中要注意光杠桿(望遠(yuǎn)鏡、平面鏡、標(biāo)尺)的調(diào)節(jié),特別注意如何消除十字叉絲像和標(biāo)尺像的視差;千分尺的讀數(shù)(注意初末位置的讀數(shù)),初步理解不同量如何選擇相應(yīng)測(cè)量?jī)x器的方法。)
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告2
重力加速度的測(cè)定
一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)
精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度
二、實(shí)驗(yàn)要求
測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過(guò)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(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量
所用儀器為:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢(qián)夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶,找出起始點(diǎn)0,數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn),用米尺測(cè)出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測(cè)代入即可求得g.
方法二、用滴水法測(cè)重力加速度
調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén),使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測(cè)出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測(cè)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(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w,固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上.旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞其對(duì)稱(chēng)軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),這時(shí)液體相對(duì)于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面
重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下:
取液面上任一液元a,它距轉(zhuǎn)軸為x,質(zhì)量為m,受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)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(diǎn)對(duì)于對(duì)稱(chēng)軸和垂直于對(duì)稱(chēng)軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出,將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計(jì)時(shí)法
調(diào)節(jié)水龍頭閥門(mén),使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測(cè)出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測(cè)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(cè)量
所用儀器為:米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),用直尺測(cè)量出h(見(jiàn)圖1),用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t,則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(cè)的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測(cè)量重力加速度
在擺角很小時(shí),擺動(dòng)周期為:
則
通過(guò)對(duì)以上六種方法的比較,本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來(lái)測(cè)量,但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全,故該方法無(wú)法進(jìn)行;對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較,用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉,儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全,故利用該方法來(lái)測(cè)最為順利,從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度
摘要:
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值,隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說(shuō),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布情況,在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專(zhuān)門(mén)儀器,仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況,還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的.緩慢擺動(dòng),用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間,他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈,其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的,與圣燈擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān),并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果,為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。
應(yīng)用單擺來(lái)測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便,因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì),即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l,只需要量出擺長(zhǎng),并測(cè)定擺動(dòng)的周期,就可以算出g值。
實(shí)驗(yàn)器材:
單擺裝置(自由落體測(cè)定儀),鋼卷尺,游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門(mén)、單擺線
實(shí)驗(yàn)原理:
單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑,擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下,將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊(很小距離,擺角小于5°),然后釋放,擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng),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(dāng)擺角很小時(shí)(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(shè)擺長(zhǎng)為l,小球位移為x,質(zhì)量為m,則
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x (2-1)
由f=ma,可知a=- x
式中負(fù)號(hào)表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時(shí)的運(yùn)動(dòng),可近似為簡(jiǎn)諧振動(dòng),比較諧振動(dòng)公式:a= =-ω2x
可得ω=
于是得單擺運(yùn)動(dòng)周期為:
t=2π/ω=2π (2-2)
t2= l (2-3)
或 g=4π2 (2-4)
利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度時(shí),一般采用某一個(gè)固定擺長(zhǎng)l,在多次精密地測(cè)量出單擺的周期t后,代入(2-4)式,即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式(2-3)可知,t2和l之間具有線性關(guān)系, 為其斜率,如對(duì)于各種不同的擺長(zhǎng)測(cè)出各自對(duì)應(yīng)的周期,則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗(yàn)條件及誤差分析:
上述單擺測(cè)量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個(gè)公式的成立是有條件的,否則將使測(cè)量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:
1. 單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系,可通過(guò)測(cè)量θ<5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度范圍內(nèi),驗(yàn)證出單擺的t與θ無(wú)關(guān)。
實(shí)際上,單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動(dòng)理論,周期不僅與擺長(zhǎng)l有關(guān),而且與擺動(dòng)的角振幅有關(guān),其公式為:
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期,即t0=2π
2.懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m,擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長(zhǎng)l,實(shí)際上任何一個(gè)單擺都不是理想的,由理論可以證明,此時(shí)考慮上述因素的影響,其擺動(dòng)周期為:
3.如果考慮空氣的浮力,則周期應(yīng)為:
式中t0是同一單擺在真空中的擺動(dòng)周期,ρ空氣是空氣的密度,ρ擺錐 是擺錐的密度,由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無(wú)關(guān),當(dāng)擺錐密度很小時(shí)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(shí)際上單擺擺動(dòng)時(shí),由于存在這些摩擦阻力,使單擺不是作簡(jiǎn)諧振動(dòng)而是作阻尼振動(dòng),使周期增大。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告3
時(shí)間過(guò)得真快!我以為自己還有很多時(shí)間,只是當(dāng)一個(gè)睜眼閉眼的瞬間,一個(gè)學(xué)期都快結(jié)束了,現(xiàn)在我們?yōu)橐粚W(xué)期的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)就要畫(huà)上一個(gè)圓滿的句號(hào)了,本學(xué)期從第二周開(kāi)設(shè)了近代物理實(shí)驗(yàn)課程,在三個(gè)多月的實(shí)驗(yàn)中我明白了近代物理實(shí)驗(yàn)是一門(mén)綜合性和技術(shù)性很強(qiáng)的課程,回顧這一學(xué)期的學(xué)習(xí),感覺(jué)十分的充實(shí),通過(guò)親自動(dòng)手,使我進(jìn)一步了解了物理實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程和基本方法,為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。我們所做的實(shí)驗(yàn)基本上都是在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中起到?jīng)Q定性作用的著名實(shí)驗(yàn),以及體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可缺少的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。它們是我受到了著名物理學(xué)家的物理思想和探索精神的熏陶,激發(fā)了我的探索和創(chuàng)新精神。同時(shí)近代物理實(shí)驗(yàn)也是一門(mén)包括物理、應(yīng)用物理、材料科學(xué)、光電子科學(xué)與技術(shù)等系的重要專(zhuān)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課程也是我們物理系的專(zhuān)業(yè)必修課程。
我們本來(lái)每個(gè)人要做共八個(gè)實(shí)驗(yàn),后來(lái)由于時(shí)間關(guān)系做了七個(gè)實(shí)驗(yàn),我做的七個(gè)實(shí)驗(yàn)分別是:光纖通訊,光學(xué)多道與氫氘,法拉第效應(yīng),液晶物性,非線性電路與混沌,高溫超導(dǎo),塞滿效應(yīng),下面我對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)及心得體會(huì)做些簡(jiǎn)單介紹:
一、光纖通訊:
本實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)對(duì)光纖的一些特性的探究(包括對(duì)光纖耦合效率的測(cè)量,光纖數(shù)值孔徑的測(cè)量以及對(duì)塑料光纖光纖損耗的測(cè)量與計(jì)算),了解光纖光學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。探究相位調(diào)制型溫度傳感器的干涉條紋隨溫度的變化的`移動(dòng)情況,模擬語(yǔ)電話光通信,
了解光纖語(yǔ)音通信的基本原理和系統(tǒng)構(gòu)成。老師講的也很清楚,本試驗(yàn)在操作上并不是很困難,很易于實(shí)現(xiàn),易于成功。
二、光學(xué)多道與氫氘:
本實(shí)驗(yàn)利用光學(xué)多道分析儀,從巴爾末公式出發(fā)研究氫氘光譜,了解其譜線特點(diǎn), 并學(xué)習(xí)光學(xué)多道儀的使用方法及基本的光譜學(xué)技術(shù)通過(guò)此次實(shí)驗(yàn)得出了氫原子和氘原子在巴爾末系下的光譜波長(zhǎng),并利用測(cè)得的波長(zhǎng)值計(jì)算出了氫氘的里德伯常量,得到了氫氘光譜的各光譜項(xiàng)及巴耳末系躍遷能級(jí)圖,計(jì)算得出了質(zhì)子和電子的質(zhì)量之比。個(gè)人覺(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)太智能化,建議鍛煉操作的部分能有所加強(qiáng)。對(duì)于一些儀器的原理在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有體現(xiàn)。如果有所體現(xiàn)會(huì)比較容易使學(xué)生深入理解。數(shù)據(jù)處理有些麻煩。不過(guò)這也正是好好提高自己的分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)能力的好時(shí)候、更是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁。
三、法拉第效應(yīng):
本實(shí)驗(yàn)中,我們首先對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行了均勻性測(cè)定,進(jìn)一步測(cè)量了磁場(chǎng)和勵(lì)磁電流之間的關(guān)系,利用磁場(chǎng)和勵(lì)磁電流之間的線性關(guān)系,用電流表征磁場(chǎng)的大;再利用磁光調(diào)制器和示波器,采用倍頻法找出ZF6、MR3-2樣品在不同強(qiáng)度的旋光角θ和磁場(chǎng)強(qiáng)度B的關(guān)系,并計(jì)算費(fèi)爾德常數(shù);最后利用MR3樣品和石英晶體區(qū)分自然旋光和磁致旋光,驗(yàn)證磁致旋光的非互易性。
四﹑液晶物性:
本實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)對(duì)液晶盒的扭曲角,電光響應(yīng)曲線和響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量,以及對(duì)液晶光柵的觀察分析,了解液晶在外電場(chǎng)的作用下的變化,以及引起的液晶盒光學(xué)性質(zhì)的變化,并掌握對(duì)液晶電光效應(yīng)測(cè)量的方法。本實(shí)驗(yàn)中我們研究了液晶的基本物理性質(zhì)和電光效應(yīng)等。發(fā)現(xiàn)液晶的雙折射現(xiàn)象會(huì)對(duì)旋光角的大小產(chǎn)生的影響,在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)測(cè)量液晶盒兩面錨泊方向的差值,得到液晶盒扭曲角的大小為125度;測(cè)量了液晶的響應(yīng)時(shí)間。觀察液晶光柵的衍射現(xiàn)象,在“常黑模式”和“常白模式”下分別測(cè)量了液晶升壓和降壓過(guò)程的電光響應(yīng)曲線,求得了閾值電壓、飽和電壓和閾值銳度。并且比較了升壓降壓過(guò)程中閾值銳度的差別。我們一開(kāi)始做的很慢,不過(guò)老師講得很清楚,后來(lái)我們很快就做出來(lái)了,
五、非線性電路與混沌:
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)測(cè)量非線性電阻的I-U特性曲線,了解非線性電阻特性,從而搭建出典型的非線性電路—蔡氏振蕩電路,通過(guò)改變其狀態(tài)參數(shù),觀察到混沌的產(chǎn)生,周期運(yùn)動(dòng),倍周期與分岔,點(diǎn)吸引子,雙吸引子,環(huán)吸引子,周期窗口的物理圖像,并研究其費(fèi)根鮑姆常數(shù)。最后,實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)蔡氏電路通過(guò)一個(gè)單相耦合系統(tǒng)連接并最終研究其混東同步現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程還可以,數(shù)據(jù)處理有點(diǎn)難,后來(lái)慢慢思考,最終還是處理好了,
六、高溫超導(dǎo):
本實(shí)驗(yàn)利用液氮?jiǎng)?chuàng)造低溫環(huán)境,測(cè)量了高溫超導(dǎo)材料樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度為90.。88K,并在實(shí)驗(yàn)同時(shí)對(duì)溫差電偶溫度計(jì)以及硅半導(dǎo)體溫度計(jì)進(jìn)行了溫度定標(biāo),測(cè)得在實(shí)驗(yàn)的溫度范圍內(nèi),在磁懸浮實(shí)驗(yàn)上,我們分別測(cè)量了無(wú)磁場(chǎng)條件下相變(零場(chǎng)冷)的高溫超導(dǎo)體樣品的以及有磁場(chǎng)條件下相變(場(chǎng)冷)的高溫超導(dǎo)體樣品的磁懸浮力與距離的關(guān)系,認(rèn)為此超導(dǎo)體在強(qiáng)磁場(chǎng)下進(jìn)入了混合態(tài),而在場(chǎng)冷條件下的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們的假設(shè)。這次實(shí)驗(yàn)我們所作實(shí)驗(yàn)中最早結(jié)束的一個(gè)實(shí)驗(yàn),不過(guò)在示波器中調(diào)波形時(shí)花了點(diǎn)時(shí)間,最終還是很快就做完了。
七、塞滿效應(yīng):
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是我最后一次做的實(shí)驗(yàn),也是最晚結(jié)束的一個(gè)實(shí)驗(yàn),因?yàn)槲覀內(nèi)プ鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)嶒?yàn)室沒(méi)電了,于是我們等把電路修好后開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)了,于是做到晚上11點(diǎn)才結(jié)束了,本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用光柵攝譜儀和阿貝比長(zhǎng)儀,采用攝譜法觀測(cè)Hg譜線的分裂情況,并以此對(duì)外加磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行估測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用光柵攝譜法觀察到了在外磁場(chǎng)下Hg譜線的分裂情況,直接驗(yàn)證了塞曼效應(yīng);還以Fe譜線作為標(biāo)準(zhǔn)譜,用內(nèi)插法測(cè)得了各譜線的波長(zhǎng),并以此故測(cè)了外加磁感應(yīng)強(qiáng)度B,基本實(shí)現(xiàn)了定量驗(yàn)證和分析,本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理比較容易,老師講得也很清楚。
我們大家都知道實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),近代物理實(shí)驗(yàn)屬于學(xué)科基礎(chǔ)課程,通過(guò)這次近代物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí),使我們認(rèn)識(shí)到了一整套科學(xué)縝密的實(shí)驗(yàn)方法,對(duì)于我開(kāi)發(fā)我們的智力,培養(yǎng)我們分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,有著十分重要的意義,對(duì)于我們科學(xué)的邏輯思維的形成有著積極的現(xiàn)實(shí)意義,除此之外,使我從思想上牢記做任何事之前就像做實(shí)驗(yàn)一樣只有好好預(yù)習(xí)才能做好實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)中如果出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該耐心、細(xì)致的進(jìn)行分析,并且要考慮實(shí)驗(yàn)儀器本身的因素,有時(shí)也應(yīng)該咨詢老師;實(shí)驗(yàn)通過(guò)做實(shí)驗(yàn)的艱辛和處理數(shù)據(jù)的繁瑣讓我體會(huì)到前輩們是怎么一步一艱辛的在科學(xué)之路上進(jìn)行探索,他們的嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)之精神必然激勵(lì)著我們?cè)诮窈蟮娜松飞舷蛩麄兡菢,孜孜不倦、勇于進(jìn)取。
最后感謝每位實(shí)驗(yàn)老師,您們辛苦啦!每次都跟我們一起在實(shí)驗(yàn)室里待到很晚,謝謝您們!
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告4
院系名稱(chēng): 紡織與材料學(xué)院
專(zhuān)業(yè)班級(jí):輕化工程11級(jí)03班
姓 名:梁優(yōu)
學(xué) 號(hào):
魚(yú)洗
實(shí)驗(yàn)描述:
魚(yú)洗是中國(guó)三大青銅器之一,在魚(yú)洗內(nèi)注入清水后摩擦其兩耳,如果頻率恰當(dāng),就會(huì)出現(xiàn)水面產(chǎn)生波紋,發(fā)出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現(xiàn)象。經(jīng)驗(yàn)表明,濕潤(rùn)的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實(shí)驗(yàn)原理:
魚(yú)洗的原理應(yīng)該是同時(shí)應(yīng)用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當(dāng)于兩個(gè)相干波源,他們產(chǎn)生的水波在盆中相互疊加,形成干涉圖樣。這與實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象相同。按照我的分析,如果振動(dòng)的頻率接近于魚(yú)洗的固有頻率,才會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。通過(guò)摩擦輸入的能量才會(huì)激起水花。
令人不解的是,事實(shí)上魚(yú)洗是否能產(chǎn)生水花與雙手的摩擦頻率并沒(méi)有關(guān)系。在場(chǎng)的同學(xué)試著摩擦的時(shí)候,無(wú)論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦,都能引起水花四濺。通過(guò)查閱資料得知,魚(yú)洗的原理其實(shí)是摩擦引起的自激振動(dòng)。(就像用槌敲鑼一樣,敲擊后鑼面的振動(dòng)頻率并不等于敲擊頻率。)外界能量(雙手的摩擦)輸入魚(yú)洗時(shí),就會(huì)引起其以自己的固有頻率震動(dòng)。(正如在鑼面上敲一下。)
為什么濕潤(rùn)的雙手更容易引起魚(yú)洗的振動(dòng)呢?從實(shí)踐的角度,可能是因?yàn)闈駶?rùn)的雙手有更小的摩擦系數(shù),因?yàn)槟Σ疗饋?lái)更流暢,不會(huì)出現(xiàn)干燥雙手可能會(huì)出現(xiàn)的“阻塞”情況,這只是我個(gè)人猜想,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)資料有關(guān)于這方面的討論。
離心力演示儀
實(shí)驗(yàn)描述:
離心力演示儀是一個(gè)圓柱形儀器,中間有一個(gè)細(xì)柱,細(xì)柱穿過(guò)一段閉合的硬塑料帶上的兩個(gè)正對(duì)小孔。塑料帶的一段固定,靜止時(shí),系統(tǒng)為一個(gè)豎直平面的圓,中間由細(xì)柱傳過(guò)。當(dāng)摁下儀器上的按鈕時(shí),細(xì)柱帶動(dòng)塑料帶在水平面旋轉(zhuǎn)起來(lái)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增大時(shí),可以看到塑料帶的自由端延細(xì)柱向下運(yùn)動(dòng),整個(gè)塑料帶變成旋轉(zhuǎn)的橢圓形狀。
實(shí)驗(yàn)原理:
離心力是一個(gè)慣性力,實(shí)際上是并不存在的。繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的物體有脫離中心延半徑方向向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),產(chǎn)生這種趨勢(shì)的力即稱(chēng)為離心力。當(dāng)啟動(dòng)儀器時(shí),塑料帶各部分均作水平方向的圓周運(yùn)動(dòng),所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供。每一個(gè)塑料小段均收到來(lái)自前后兩個(gè)塑料小段的拉力。由于塑料帶下端是固定的',因此在塑料帶的下半部分,每個(gè)塑料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(duì)其上半圓部分也有類(lèi)似的結(jié)果,我個(gè)人認(rèn)為,塑料帶一段固定是這個(gè)儀器最重要的條件,這樣塑料帶的下半部分的受力結(jié)果才能確定,進(jìn)而上半部分每個(gè)塑料小段所受的兩個(gè)拉力的關(guān)系才能確定。在豎直向下的分力作用下,塑料帶被壓扁成為旋轉(zhuǎn)的橢圓。
輝光球
實(shí)驗(yàn)描述:
輝光球是圓形球體,實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)為圓盤(pán)形狀。工作時(shí)會(huì)發(fā)出動(dòng)感絢爛的五彩輝光,有一種魔幻效果。仔細(xì)觀察輝光球,可以看到其中的氣體,藍(lán)色的一個(gè)輝光球尤為明顯。當(dāng)將手指放上去時(shí),手指接觸球體的部分會(huì)被輝光點(diǎn)亮,同時(shí)球中會(huì)有一縷氣體與碰觸的位置連接,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(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象,但強(qiáng)度與用手指接觸相比小得多。
實(shí)驗(yàn)原理:
輝光球的另一個(gè)名稱(chēng)是電離子魔幻球,顧名思義,它的工作原理與電離有關(guān)。經(jīng)查資料得知,稀薄的稀有氣體在高頻的強(qiáng)電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)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(huì)發(fā)光,具體的顏色與氣體種類(lèi)有關(guān)。根據(jù)查到的資料了解,在我們的實(shí)驗(yàn)室的輝光球中,發(fā)出紅綠藍(lán)三色輝光的圓盤(pán)可能充有He,
Ne
和Xe,藍(lán)色的輝光球中可能充有Ar。在人手觸摸輝光球時(shí),由于人體和大地相連,人觸摸的位置的電勢(shì)與大地的電勢(shì)相等,整個(gè)輝光球的電場(chǎng)分布不再均勻,手指碰觸的地方有更低的電勢(shì),所以會(huì)更加明亮,同時(shí),輝光球中央的電極與人手之間的電勢(shì)差會(huì)更大,因而形成的輝光弧線會(huì)一直跟隨人的手指。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告5
偏振光通過(guò)某種物質(zhì)之后,其振動(dòng)面將以光的傳播方向?yàn)檩S線轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度,叫做旋光現(xiàn)象。很多物質(zhì)都可以產(chǎn)生旋光現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)表明:
。1)旋光度與偏振光通過(guò)的旋光物質(zhì)的厚度成正比。
(2)對(duì)溶液,旋光度不僅與光線在液體中通過(guò)的距離有關(guān),還與其濃度成正比.
。3)同一物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)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(zhǎng)的平方成反比,這種現(xiàn)象就是旋光色散。
顯然,利用旋光的各種性質(zhì),可以應(yīng)用與不同的領(lǐng)域。
在演示實(shí)驗(yàn)中,有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根據(jù)這一原理,可以用于很多中溶液的濃度檢測(cè)。比如醫(yī)療中血糖的'測(cè)量,尿糖的測(cè)量。(實(shí)際中并不用這種方法,因?yàn)檠悄蛱潜旧頋舛群苄《绎@然不是透明溶液,一般使用的方式是化學(xué)方法,通過(guò)氧化測(cè)定血糖的含量)還看到有的論文說(shuō)可以用旋光法實(shí)現(xiàn)青、鏈霉素皮試液的質(zhì)量控制和穩(wěn)定性預(yù)測(cè)。現(xiàn)在旋光計(jì)廣泛應(yīng)用于藥物分析。旋光現(xiàn)象還可以用于光的波長(zhǎng)的測(cè)量。(好像也是不被采用)。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告6
。撸撸撸呒(jí)__班__號(hào)
姓名_________ 實(shí)驗(yàn)日期____年__月__日
實(shí)驗(yàn)名稱(chēng) 探究平面鏡成像的特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?觀察平面鏡成像的情況,找出成像的特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)器材 同樣大小的蠟燭一對(duì)、平板玻璃一塊、白紙一張、三角板一對(duì)、刻度尺一把
實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)步驟
平面鏡成像有什么特點(diǎn)?
2.猜想與假設(shè):
平面鏡成的像到平面鏡的距離物體到平面鏡的距離,像與物的大小可能。
3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
。1)檢查器材。
。2)在桌上鋪上白紙,在白紙上豎直的放上平板玻璃,在紙上記錄玻璃板的位置。
。3)把點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板前。
(4
。5)觀察兩根蠟燭的位置并記錄。
(6)找出平面鏡成像的特點(diǎn)及像的位置跟物體和平面鏡的位置的關(guān)系。
。7)整理器材、擺放整齊。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
。撸撸撸呒(jí)__班__號(hào)
姓名_________ 實(shí)驗(yàn)日期____年__月__日
實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)探究凸透鏡的成像特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康腵 探究凸透鏡成放大和縮小實(shí)像的條件
實(shí)驗(yàn)器材標(biāo)明焦距的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴、粉筆 實(shí)驗(yàn)原理
實(shí)驗(yàn)步驟
1.提出問(wèn)題:
凸透鏡成縮小實(shí)像需要什么條件?
2.猜想與假設(shè):
。1)凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí),物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)
。2)凸透鏡成放大實(shí)像時(shí),物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)
3.設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
(1)檢查器材,了解凸透鏡焦距,并記錄。
。2)安裝光具座,調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、蠟燭高度一致。
。3)找出2倍焦距點(diǎn),移動(dòng)物體到2倍焦距以外某處,再移動(dòng)光屏直到屏幕上成倒立縮小的清晰實(shí)像的為止,記下此時(shí)對(duì)應(yīng)的物距。
(4)找出2倍焦距點(diǎn),移動(dòng)物體到2倍焦距以內(nèi)某處,再移動(dòng)光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰實(shí)像的為止,記下此時(shí)對(duì)應(yīng)的物距。
(5)整理器材。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告
。撸撸撸呒(jí)__班__號(hào)
姓名_________ 實(shí)驗(yàn)日期____年__月__日
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告7
【制作方法】
1.電磁鐵:用兩個(gè)木線軸作繞線架,在一個(gè)木線軸上以直徑0.35毫米的漆包線順次繞三層,再在另一個(gè)木線軸上同樣繞三層。取一根鐵棒彎成“U”形,插入兩個(gè)木線軸的圓孔內(nèi)作為電磁鐵(如圖19.11-l(a)所示)。在電磁鐵上壓一塊長(zhǎng)方形小木板,用木螺絲穿過(guò)木板插入兩軸之間,固定在18×10×0.8厘米3的底板上,如圖19.11-2所示。
2.銜鐵:剪一塊寬1厘米,長(zhǎng)10厘米的鐵片作為銜鐵。一端焊一根直徑1.5毫米的鐵絲,鐵絲的頂端彎一個(gè)小圓圈作鈴槌,另外剪一塊5厘米長(zhǎng)的鐵片與銜鐵等寬,彎成弧形把它焊在銜鐵上,如圖19.11-1(b)、(c)所示。彎一個(gè)3厘米高的`直角形支架把銜鐵鉚在支架上,再用木螺絲把支架固定在底板上,使銜鐵正對(duì)電磁鐵的兩極,但不能接觸。
3.觸點(diǎn):靠近弧形鐵片處固定一個(gè)直角形鐵片,在鐵片的上端對(duì)準(zhǔn)弧形鐵片鉆一個(gè)孔、擰一個(gè)小螺絲釘,使釘尖正觸及弧形鐵片,小螺絲可以調(diào)節(jié)接觸弧形鐵片的松緊度。在鐵絲鈴錘的旁邊固定一個(gè)鈴蓋。安裝方法如圖19.11-2所示。
【使用方法】
用手按開(kāi)關(guān)使電路接通,電磁鐵應(yīng)吸引銜鐵,鐵絲錘打鈴,當(dāng)銜鐵被吸之后,弧形鐵片便與接觸的小螺絲釘分開(kāi),于是電流中斷,電磁鐵失去磁性、銜鐵又回復(fù)原位,此時(shí)弧形鐵片又與螺絲釘接觸,電流又接通,鈴聲又響。這樣反復(fù)不已,鈴聲就繼續(xù)不斷。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告8
探究凸透鏡成像的規(guī)律
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
探究凸透鏡成像的規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)原理:
光的折射
實(shí)驗(yàn)器材:
凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、按上圖組裝實(shí)驗(yàn)裝置,將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調(diào)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(yuǎn)處,使物距u>2f,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)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(diào)整光屏到凸透鏡的`距離,使?fàn)T焰在光屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)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(shí)成虛像,應(yīng)從光屏這側(cè)向透鏡里觀察蠟燭的像,觀察虛像的大小和正倒。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告9
用驗(yàn)電器演示導(dǎo)體和絕緣體
【器材】
驗(yàn)電器(或自制驗(yàn)電器),有機(jī)玻璃或橡膠棒,絲綢或毛皮,被檢驗(yàn)的物體:鐵絲、銅絲等金屬絲,陶瓷、松香、玻璃、橡膠等。
【操作】
。1)將絲綢摩擦過(guò)的有機(jī)玻璃棒(或用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒)與驗(yàn)電器接觸,使驗(yàn)電器帶電,金箔張開(kāi)一定的角度,然后用手接觸一下驗(yàn)電器上的小球,金箔馬上合攏。這表明手碰了小球后,驗(yàn)電器上的電荷通過(guò)手和人體傳給大地了,這證明人體是導(dǎo)體。
(2)用上述方法使驗(yàn)電器重新帶電。手拿鐵絲和銅絲等金屬絲用它們?nèi)ジ鷰щ姷尿?yàn)電器小球接觸,可以看到金箔也會(huì)合攏,表明驗(yàn)電器上的電荷通過(guò)金屬絲和人體傳到地球上去了,金屬絲是導(dǎo)體。當(dāng)手拿陶瓷、玻璃、松香等用它們?nèi)ジ鷰щ姷尿?yàn)電器小球接觸,金箔仍張開(kāi)并不合攏,表明驗(yàn)電器上的電荷沒(méi)有通過(guò)陶瓷、玻璃、松香等傳到地球上,說(shuō)明陶瓷、玻璃松香等是絕緣體。
【注意事項(xiàng)】
被檢驗(yàn)的絕緣體的'表面要清潔干燥,以免表面漏電。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察水的沸騰。
實(shí)驗(yàn)步驟:
、僭跓锓湃脒m量水,將燒杯放在石棉網(wǎng)上,然后把溫度計(jì)插入水里。
②把酒精燈點(diǎn)著,給燒杯加熱。
、圻呌^察邊記錄。
、茏龊脤(shí)驗(yàn)后,把器材整理好。
觀察記錄:
①水溫在 60℃以下時(shí),隨著水溫不斷升高,杯底上氣泡越來(lái)越多,有少量氣泡上升。
②水溫在60℃~90℃之間時(shí),杯底氣泡逐漸減少,氣泡上升逐漸加快。
、墼90℃~100℃之間時(shí),小氣泡上升越來(lái)越快。
、芩诜序v時(shí),大量氣泡迅速上升,溫度在98℃不變。
⑤移走酒精燈,沸騰停止。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
、俜序v是在液體表面和內(nèi)部同時(shí)進(jìn)行的汽化現(xiàn)象。
②水在沸騰時(shí),溫度不變。
XXX
20xx年X月XX日
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告10
本學(xué)期,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的正確指導(dǎo)下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作取得了可喜的成績(jī),學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ辛撕艽蟮奶岣,為了更好總結(jié)本學(xué)期實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),特對(duì)本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作總結(jié)如下:
在學(xué)期初,首先制定了本學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作計(jì)劃,以實(shí)驗(yàn)計(jì)劃指導(dǎo)本學(xué)期的物理教學(xué)工作并在教學(xué)過(guò)程中不斷創(chuàng)新,圓滿的完成了實(shí)驗(yàn)計(jì)劃所布置的任務(wù)。
1、在教學(xué)過(guò)程中,我盡量把每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)演示,在演示材料不很完全的條件下,經(jīng)常自制一些教具或取得另外相近或相似的'教具來(lái)完成演示實(shí)驗(yàn),讓每個(gè)學(xué)生能夠有觀察的機(jī)會(huì),從而,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,以達(dá)到認(rèn)識(shí)理論的目的。
2、對(duì)于學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),學(xué)期初,我們物理教師首先對(duì)學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組,有學(xué)習(xí)小組長(zhǎng),小組長(zhǎng)在學(xué)習(xí)上和動(dòng)手能力上都是比較強(qiáng)的學(xué)生,在小組中起到模范帶頭作用,對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生都能認(rèn)真、規(guī)范、積極動(dòng)手,認(rèn)真觀察思考,得出正確的結(jié)論,通過(guò)一學(xué)期的訓(xùn)練和操作,學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作能力得到了大幅度的提高。
在學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)教師對(duì)學(xué)生認(rèn)真輔導(dǎo),還注意巡視學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況,發(fā)現(xiàn)操作不規(guī)范的不認(rèn)真的,教師認(rèn)真輔導(dǎo)指正,并且作其思想工作,對(duì)認(rèn)真規(guī)范的同學(xué),并提出表?yè)P(yáng),增強(qiáng)學(xué)生的成功感。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)的操作,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生的觀察和實(shí)驗(yàn)操作技能。從而使學(xué)生學(xué)會(huì)了許多科學(xué)研究的基本方法,激發(fā)了學(xué)生的探究精神。
3、課外的小實(shí)驗(yàn)。為了激發(fā)學(xué)生的興趣,拓展學(xué)生的思維,開(kāi)拓學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的探究精神,本學(xué)年我們還不斷的提倡學(xué)生進(jìn)行課外小實(shí)驗(yàn)小制作的活動(dòng)。使學(xué)生的創(chuàng)新能力得到了發(fā)展。
4、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的填寫(xiě):在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中積極的鼓勵(lì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的觀察和操作,使學(xué)生能夠把觀察的實(shí)驗(yàn)直觀的操作與理論相聯(lián)系,從而加深了對(duì)理論知識(shí)的理解和記憶。
總之。本學(xué)期的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作取得了可喜的成績(jī)。但是,和上級(jí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求還有差距,我在今后的教學(xué)工作中將努力探索創(chuàng)新,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作再上一個(gè)新臺(tái)階。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告11
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ茖W(xué)的思維、分析和解決問(wèn)題能力的主要課程之一。正向李政道先生所說(shuō)的那樣:“教物理重要的是讓學(xué)生懂道理……”根據(jù)中學(xué)物理教學(xué)的目的和教學(xué)大綱的基本要求,在中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)使學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法上有一個(gè)實(shí)在的感受,從而培養(yǎng)他們的探索精神和創(chuàng)造性,并受到科學(xué)方法的教育。
1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
為使實(shí)驗(yàn)達(dá)到預(yù)期的目的,必須明白為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是要解決現(xiàn)實(shí)技術(shù)問(wèn)題、知識(shí)問(wèn)題,還是要探索一下教材中將要出現(xiàn)的物理現(xiàn)象等等。解決實(shí)際問(wèn)題的是什么樣的,探索書(shū)中的知識(shí)問(wèn)題時(shí),應(yīng)當(dāng)明白是哪一個(gè)問(wèn)題及什么現(xiàn)象。目的明確,是實(shí)驗(yàn)成功的前題。
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本方法歸納為下面幾種:
(1)放大法。
利用迭加,反射等原理將微小量放大為可測(cè)量,例如游標(biāo)尺、螺旋測(cè)微器、庫(kù)侖扭秤、油膜法測(cè)分子直徑等。
(2)平衡法。
用于設(shè)計(jì)測(cè)量?jī)x器。用已知量去檢驗(yàn)測(cè)量另一些物理量。例如天平、彈簧秤、溫度計(jì)、比重計(jì)等。
(3)轉(zhuǎn)換法。
借助于力、熱、光、電現(xiàn)象的相互轉(zhuǎn)換實(shí)行間接測(cè)量,例如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的設(shè)計(jì),電磁儀表、光電管的設(shè)計(jì)等。
2.探索性實(shí)驗(yàn)的選題
學(xué)生探索性實(shí)驗(yàn),并不是去揭示尚未認(rèn)識(shí)的物理規(guī)律。而是在經(jīng)歷該實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程之后,對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有一個(gè)實(shí)在的感受,掌握探索未知物理規(guī)律的基本方法。
探索性實(shí)驗(yàn)的選題應(yīng)與學(xué)生的知識(shí)水平和學(xué)習(xí)任務(wù)相適應(yīng)。在選題方面應(yīng)注意到以下幾點(diǎn):
(1)根據(jù)中學(xué)生學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)和在實(shí)驗(yàn)時(shí)間上的限制,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的經(jīng)驗(yàn)公式以一次線性為宜。如:
①線性關(guān)系:Y=a+bx
、诜幢汝P(guān)系:Y=a+b/x
、蹆珀P(guān)系:Y=axb
改直:logy=loga+blogx
、苤笖(shù)關(guān)系: Y=aexp(bx)
改直:Iny=Ina+bx
以上各式中x為自變量,y為應(yīng)變量,同時(shí)又是被測(cè)量,a、b為常數(shù)。
(2)兩個(gè)被測(cè)量之間的變化特征具有較強(qiáng)的可觀察性。
(3)經(jīng)驗(yàn)公式的理論分析不宜過(guò)于復(fù)雜。
3.物理實(shí)驗(yàn)的操作方法
操作能力,主要是指基本儀器的使用和數(shù)據(jù)的讀出,儀器、設(shè)備的組裝或連接,故障的排除等三個(gè)方面。
(1)基本儀器的作用。
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)涉及的基本測(cè)量?jī)x器有:米尺、卡尺、螺旋測(cè)微器、天平、停表、彈簧秤、溫度計(jì)、氣壓計(jì)、安培計(jì)、伏特計(jì)、變阻箱、萬(wàn)用表、示波器。
使用基本測(cè)量?jī)x器的規(guī)范要求是:
、倭私鉁y(cè)量?jī)x器的使用方法,明確測(cè)量范圍允許極限和精密程度;
、趯(duì)某些儀器如電表等,在使用前,必須調(diào)節(jié)零點(diǎn),或記下零點(diǎn)誤差;
、劾斡浭褂靡(guī)則和操作程序;
④正確讀取數(shù)據(jù)。
例如,彈簧秤的正確使用要求是:明確彈簧秤的測(cè)量范圍;測(cè)量前,記下零點(diǎn)誤差;使用彈簧秤時(shí),施力的方向應(yīng)與彈簧的軸線在同一直線上,不能使彈簧秤受力過(guò)久,以免引起彈性疲勞,損壞儀器;正確地觀察讀數(shù),記取數(shù)據(jù)時(shí),不僅要記錄最小刻度能指示出來(lái)的數(shù),還應(yīng)讀出一位估計(jì)數(shù)字,數(shù)據(jù)后面要寫(xiě)明單位。
又如,安培計(jì)的正確使用要求是:明確量程;使用前,調(diào)節(jié)零點(diǎn);正確連接應(yīng)與待測(cè)電路串聯(lián),并注意正、負(fù)極性;正確讀取數(shù)據(jù),注明單位。
(2)儀器、設(shè)備的組裝或連接。
要進(jìn)行一個(gè)物理實(shí)驗(yàn),總是需要先把各個(gè)儀器、部件、設(shè)備組裝起來(lái),并要求裝配和連接必須正確無(wú)誤。具體要求是:布局要合理,要便于觀察和操作;連接要正確,簡(jiǎn)單;實(shí)驗(yàn)前要檢查,必要時(shí)進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)。
例如,電路實(shí)驗(yàn),操作要求是:
①按照實(shí)驗(yàn)原理電路圖,安排好儀器、元件的布局,要便于連接,便于檢查,便于操作,便于讀取數(shù)據(jù)。
②正確地連接電路。
安培表、伏特表是否分別與待測(cè)電路串聯(lián)、并聯(lián),正、負(fù)極性是否正確;滑線變阻器的接線是否合理;連接線路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接電源的程序;電鍵是否能控制電路;接線是否簡(jiǎn)捷、牢固。
、蹖(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查電路,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正,并進(jìn)行預(yù)備性調(diào)節(jié)。
、?chē)?yán)格按操作程序操作,例如,改變電阻器的阻值,是否由小到大,或由大到小,最后,正確讀取數(shù)據(jù)。
(3)故障的排除
實(shí)驗(yàn)中的故障排除,不單是一種操作能力,它涉及對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度、分析問(wèn)題處理問(wèn)題的方法、對(duì)各部件工作情況的了解等,是一種綜合運(yùn)用能力。
實(shí)驗(yàn)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)根據(jù)各部件工作狀態(tài)及各部件聯(lián)結(jié)處的分析,可能產(chǎn)生故障的幾種因素,逐個(gè)檢查,以致最后排除故障。
總之,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作能力,是學(xué)習(xí)物理的必要基礎(chǔ),它有利于對(duì)知識(shí)的理解,有利于自己創(chuàng)造條件探索問(wèn)題,有利于學(xué)生智力的發(fā)展。
在物理學(xué)習(xí)中,培養(yǎng)操作能力,應(yīng)有計(jì)劃地、分階段地進(jìn)行。
第一,操作的認(rèn)知階段
要求對(duì)操作技能有初步的認(rèn)識(shí),在頭腦中形成操作的映象,要求按規(guī)定的程序,做一些目的單純的定向訓(xùn)練;
第二,操作的階調(diào)階段
要求反復(fù)練習(xí)操作,提高操作的'準(zhǔn)確性、協(xié)調(diào)性。
4.物理實(shí)驗(yàn)中的觀察內(nèi)容
觀察是對(duì)事物和現(xiàn)象的仔細(xì)察看、了解。它是思維的知覺(jué),智力活動(dòng)的門(mén)戶和源泉。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的觀察是一種有目的、有計(jì)劃而且比較持久的思維知覺(jué),一般需要重點(diǎn)地觀察實(shí)驗(yàn)的基本儀器、實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和裝置,實(shí)驗(yàn)中的各種物理現(xiàn)象和數(shù)據(jù)、圖象、圖表,以及教師的規(guī)范化操作等等。
(1)觀察儀器的刻度。
儀器刻度的觀察,主要是弄清刻度值的單位及其最小分度值,由此可確定測(cè)量值應(yīng)估讀到哪一位。
(2)觀察儀器的構(gòu)造。
主要是通過(guò)觀察,了解儀器的結(jié)構(gòu)原理、每個(gè)部件的作用、測(cè)量范圍等等。
例如,液體溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的原理制成的。它們的底部都有一個(gè)玻璃泡,上部是一根頂端封閉、內(nèi)徑細(xì)而均勻的玻璃管,在管和泡里有適量的某種液體,管上標(biāo)有刻度,在溫度改變時(shí),液體熱脹冷縮,管內(nèi)液面位置就隨著改變,從液體達(dá)到的刻度就可讀出溫度值,溫度計(jì)由于用途不一,測(cè)量范圍也各不相同。例如,體溫計(jì)的測(cè)量范圍是35~42℃,一般實(shí)驗(yàn)室的水銀溫度計(jì)其測(cè)量范圍是20~100℃。
(3)觀察儀器的銘牌。
通過(guò)對(duì)儀器銘牌的觀察可了解儀器的名稱(chēng)、規(guī)格、使用方法和使用條件等等。
例如,有的變阻器的銘牌上標(biāo)有“滑動(dòng)變阻器,1.5A50Ω的意思是滑動(dòng)變阻器允許通入的最大電流是1.5A,最大阻值是50Ω。
(4)觀察圖像、圖表、示意圖、實(shí)物圖。
對(duì)圖像的觀察,主要是觀察它反映的是什么物理現(xiàn)象,物理量變化過(guò)程怎樣,物理量的變化遵循什么規(guī)律。
對(duì)圖表的觀察,主要通過(guò)觀察了解圖表的意義、用途、應(yīng)用條件以及所列物理量的單位。
例如,液體的沸點(diǎn)表反映了不同液體沸騰時(shí)的溫度,用它可以查找液體的沸點(diǎn),單位是℃,因液體的沸點(diǎn)跟壓強(qiáng)等條件有關(guān)系,表中所列的通常是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)值。
對(duì)示意圖、電路圖、實(shí)物圖等的觀察,主要觀察它們分別反映的是什么物理模型,有何用途,儀器和電路的結(jié)構(gòu)是怎樣布局的,各個(gè)部件(或元件)如何連接,各部分有什么關(guān)系等等。
(5)觀察實(shí)驗(yàn)裝置的安裝。
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置安裝的觀察,可了解該裝置的用途,使用了哪些儀器和元件以及儀器配置的順序和方法等等。
(6)觀察實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程。
通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程觀察,可了解操作前需做哪些準(zhǔn)備工作,操作實(shí)驗(yàn)的順序和過(guò)程怎樣(例略)。
(7)觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。
對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,主要是觀察現(xiàn)象產(chǎn)生的條件和過(guò)程。
例如,兩根相距很近的平行導(dǎo)線,當(dāng)通入相同方向的電流時(shí),兩者會(huì)相互吸引;當(dāng)通入相反方向電流時(shí),兩者就互相排斥。
(8)觀察實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的觀察,要求觀測(cè)的方法要正確,數(shù)字的讀數(shù)要根據(jù)儀器最小刻度達(dá)到一定的準(zhǔn)確度,記錄測(cè)量的結(jié)果時(shí)必須明確數(shù)據(jù)的單位。
例如,測(cè)物體長(zhǎng)度,觀察刻度時(shí)要眼睛正視制度線,不能斜視,觀察裝在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到達(dá)的刻度時(shí),視線要跟水面凹形的底部相平,觀察水銀溫度計(jì)時(shí),視線要和水銀面最高處相平。
(9)觀察教師的示范演示。
對(duì)教師示范演示的觀察,要觀察教師規(guī)范化的安裝實(shí)驗(yàn)裝置,合理地安排實(shí)驗(yàn)程序和正確的操作過(guò)程以及演示物理現(xiàn)象、數(shù)據(jù)的讀取和記錄,如何得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果等等(例略)。
5.物理實(shí)驗(yàn)中的觀察方法
物理實(shí)驗(yàn)觀察,通常采用的方法有:對(duì)比觀察法和歸納觀察法。
(1)對(duì)比觀察法。
人們認(rèn)識(shí)事物、現(xiàn)象,往往是通過(guò)對(duì)兩個(gè)事物、現(xiàn)象的對(duì)比,或把某一現(xiàn)象發(fā)生變化的前、后情況進(jìn)行比較來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
例如,觀察物質(zhì)熔解或凝固時(shí)的體積變化,就可以把石蠟放在燒杯里,先用酒精燈徐徐加熱使其全部熔解。這時(shí),觀察到石蠟液面是水平的,標(biāo)出液面與燒杯接觸的高度。撤去酒精燈,等石蠟冷卻全部凝固后,經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn):石蠟面與燒杯接觸的高度雖然沒(méi)有明顯的變化,但表面凹下去了。
又如,在學(xué)習(xí)沸騰現(xiàn)象時(shí),可以觀察液體在沸騰前和沸騰時(shí)的情況,并進(jìn)行比較。這時(shí),要求學(xué)生做到細(xì)致、敏捷、全面、準(zhǔn)確地觀察。結(jié)果會(huì)發(fā)現(xiàn):沸騰前,液體內(nèi)部形成氣泡,氣泡在上升過(guò)程中逐漸變大,達(dá)到液面后破裂。通過(guò)液體沸騰前、后的情況對(duì)比,可以得知:沸騰是液體內(nèi)部和表面都進(jìn)行劇烈地汽化的現(xiàn)象。
我們還可以人為地控制條件,使液體分別在常壓、加壓、減壓下沸騰,比較不同情況下的沸騰現(xiàn)象可知:同一種液體,沸點(diǎn)隨外界壓強(qiáng)變化而改變;如果研究對(duì)象為不同液體,使它們?cè)谙嗤饨鐗簭?qiáng)的條件下沸騰,通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)觀察可知,在相同的壓強(qiáng)下,不同液體的沸點(diǎn)是不同的。
從以上兩個(gè)例子可以看出:使用對(duì)比觀察法,有利于掌握現(xiàn)象的特征以及它與其它類(lèi)似現(xiàn)象的區(qū)別。
(2)歸納觀察法。
總結(jié)一些現(xiàn)象的一般規(guī)律,反映現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)時(shí),或研究一些涉及變化因素較多的問(wèn)題時(shí),通常采用歸納觀察法。即通過(guò)對(duì)個(gè)別現(xiàn)象分別進(jìn)行觀察,得到一些個(gè)別的結(jié)論,再分析、歸納,從而得出一般的規(guī)律。
例如,為了便于研究質(zhì)點(diǎn)的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,就在先確定質(zhì)量這個(gè)因素是不變情況下,觀察加速度與力之間的關(guān)系;然后在確定另一個(gè)因素——力是不變的情況下,觀察加速度與質(zhì)量之間的關(guān)系;最后,通過(guò)歸納得出牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律。
可見(jiàn),使用歸納觀察法,有利于掌握現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)以及研究比較復(fù)雜現(xiàn)象的一般規(guī)律。
總之,培養(yǎng)觀察能力,要明確觀察的目的、任務(wù),激發(fā)學(xué)生的觀察興趣,要使學(xué)生養(yǎng)成善于觀察、勤于思考的習(xí)慣,要教給學(xué)生觀察的方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行觀察訓(xùn)練,要求觀察得準(zhǔn)確、全面、細(xì)致、敏捷。
6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示
實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示,首先取決于實(shí)驗(yàn)的物理模式,通過(guò)被測(cè)量之間的相互關(guān)系,考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示方法。常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表示方法是有圖解法和方程表示法。在處理數(shù)據(jù)時(shí)可根據(jù)需要和方便選擇任何一種方法表示實(shí)驗(yàn)的最后結(jié)果。
(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖形表示法。
把實(shí)驗(yàn)結(jié)果用函數(shù)圖形表示出來(lái),在實(shí)驗(yàn)工作中也有普遍的實(shí)用價(jià)值。它有明顯的直觀性,能清楚的反映出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中變量之間的變化進(jìn)程和連續(xù)變化的趨勢(shì)。精確地描制圖線,在具體數(shù)學(xué)關(guān)系式為未知的情況下還可進(jìn)行圖解,并可借助圖形來(lái)選擇經(jīng)驗(yàn)公式的數(shù)學(xué)模型。因此用圖形來(lái)表示實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是每個(gè)中學(xué)生必須掌握的。
圖解法主要問(wèn)題是擬合面線,一般可分五步來(lái)進(jìn)行。
①整理數(shù)據(jù)
即取合理的有效數(shù)字表示測(cè)得值,剔除可疑數(shù)據(jù),給出相應(yīng)的測(cè)量誤差。
、谶x擇坐標(biāo)紙
坐標(biāo)紙的選擇應(yīng)為便于作圖或更能方使地反映變量之間的相互關(guān)系為原則?筛鶕(jù)需要和方便選擇不同的坐標(biāo)紙,原來(lái)為曲線關(guān)系的兩個(gè)變量經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換利用對(duì)數(shù)坐標(biāo)就要能變成直線關(guān)系。常用的有直角坐標(biāo)紙、單對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙和雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙。
、圩鴺(biāo)分度
在坐標(biāo)紙選定以后,就要合理的確定圖紙上每一小格的距離所代表的數(shù)值,但起碼應(yīng)注意下面兩個(gè)原則:
a.格值的大小應(yīng)當(dāng)與測(cè)量得值所表達(dá)的精確度相適應(yīng)。
b.為便于制圖和利用圖形查找數(shù)據(jù)每個(gè)格值代表的有效數(shù)字盡量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等數(shù)字。
、茏魃Ⅻc(diǎn)圖
根據(jù)確定的坐標(biāo)分度值將數(shù)據(jù)作為點(diǎn)的坐標(biāo)在坐標(biāo)紙中標(biāo)出,考慮到數(shù)據(jù)的分類(lèi)及測(cè)量的數(shù)據(jù)組先后順序等,應(yīng)采用不同符號(hào)標(biāo)出點(diǎn)的坐標(biāo)。常用的符號(hào)有:×○●△■等,規(guī)定標(biāo)記的中心為數(shù)據(jù)的坐標(biāo)。
⑤擬合曲線
擬合曲線是用圖形表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要目的,也是培養(yǎng)學(xué)生作圖方法和技巧的關(guān)鍵一環(huán),擬合曲線時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
a.轉(zhuǎn)折點(diǎn)盡量要少,更不能出現(xiàn)人為折曲。
b.曲線走向應(yīng)盡量靠近各坐標(biāo)點(diǎn),而不是通過(guò)所有點(diǎn)。
c.除曲線通過(guò)的點(diǎn)以外,處于曲線兩側(cè)的點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)相近。
、拮⒔庹f(shuō)明
規(guī)范的作圖法表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果要對(duì)得到的圖形作必要的說(shuō)明,其內(nèi)容包括圖形所代表的物理定義、查閱和使用圖形的方法,制圖時(shí)間、地點(diǎn)、條件,制圖數(shù)據(jù)的來(lái)源等。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方程表示法。
方程式是中學(xué)生應(yīng)用較多的一種數(shù)學(xué)形式,利用方程式表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果。不僅在形式上緊湊,并且也便于作數(shù)學(xué)上的進(jìn)一步處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的方程表示法一般可分以下四步進(jìn)行。
、俅_立數(shù)學(xué)模型
對(duì)于只研究?jī)蓚(gè)變量相互關(guān)系的實(shí)驗(yàn),其數(shù)學(xué)模型可借助于圖解法來(lái)確定,首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在直角坐標(biāo)系中作出相應(yīng)圖線,看其圖線是否是直線,反比關(guān)系曲線,冪函數(shù)曲線,指數(shù)曲線等,就可確定出經(jīng)驗(yàn)方程的數(shù)學(xué)模型分別為:
Y=a+bx,Y=a+b/x,Y=a,Y=aexp(bx)
②改直
為方便的求出曲線關(guān)系方程的未定系數(shù),在精度要求不太高的情況下,在確定的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型求對(duì)數(shù)方法,變換成為直線方程,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用單對(duì)數(shù)(或雙對(duì)數(shù))坐標(biāo)系作出對(duì)應(yīng)的直線圖形。
、矍蟪鲋本方程未定系數(shù)
根據(jù)改直后直線圖形,通過(guò)學(xué)生已經(jīng)掌握的解析幾何的原理,就可根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)的直線找出其斜率和截距,確定出直線方程的兩個(gè)未定系數(shù)。
、芮蟪鼋(jīng)驗(yàn)方程
將確定的兩個(gè)未定系數(shù)代入數(shù)學(xué)模型,即得到中學(xué)生比較習(xí)慣的直角坐標(biāo)系的經(jīng)驗(yàn)方程。
中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有它一套實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法、習(xí)慣和技能,要學(xué)好這套系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法、習(xí)慣和技能,需要教師在教學(xué)過(guò)程中作科學(xué)的安排,由淺入深,由簡(jiǎn)到繁加以培養(yǎng)和鍛煉。逐步掌握探索未知物理規(guī)律的基本方法。
7.分組實(shí)驗(yàn)問(wèn)題
對(duì)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),目前存在的主要問(wèn)題是:
①有的學(xué)生不講求實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠襁_(dá)到,不按實(shí)驗(yàn)規(guī)則和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),只是在實(shí)驗(yàn)室里把儀器當(dāng)作玩具胡亂地?cái)[弄幾下就了事;
、谟械膶W(xué)生不遵守實(shí)驗(yàn)室的紀(jì)律,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)串來(lái)串去,大聲講話,干擾別人的實(shí)驗(yàn)操作;
、墼诜纸M實(shí)驗(yàn)中的操作往往由一人包辦到底,其余同學(xué)只是陪坐,不能參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng);
④有的同學(xué)不重視實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性,不重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性,而是湊湊實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)了事,將實(shí)驗(yàn)課變成了湊數(shù)據(jù)、拼結(jié)論的課。
針對(duì)上述情況,在組織分組實(shí)驗(yàn),特別是進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做第一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)前的教育,從開(kāi)始就著手培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。如愛(ài)護(hù)儀器,遵守實(shí)驗(yàn)室的各種紀(jì)律,實(shí)驗(yàn)前弄清實(shí)驗(yàn)?zāi)康,?shí)驗(yàn)原理,實(shí)驗(yàn)步驟,了解實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)儀器的操作和放置。如實(shí)驗(yàn)儀器的放置應(yīng)方便操作和易于觀察,需要觀察和讀數(shù)的儀器、儀表應(yīng)放在中間靠近操作者,需要調(diào)節(jié)的儀器、儀表應(yīng)放在面前稍偏右,其它器件以不影響操作,不防礙觀察做有序的放置。應(yīng)要求學(xué)生人人參加實(shí)驗(yàn)活動(dòng),認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和記錄真實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,將實(shí)驗(yàn)儀器清理歸還原處。認(rèn)真處理實(shí)驗(yàn)所測(cè)出的數(shù)據(jù),分析歸納實(shí)驗(yàn)中觀察的現(xiàn)象,從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,分析實(shí)驗(yàn)誤差,并寫(xiě)出簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告12
1、為何在拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件,材料相同而長(zhǎng)短不同的試件延伸率是否相同?
答:拉伸實(shí)驗(yàn)中延伸率的大小與材料有關(guān),同時(shí)與試件的標(biāo)距長(zhǎng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分,在不同長(zhǎng)度的標(biāo)距中所占比例也不同。因此拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。材料相同而長(zhǎng)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(zhǎng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外)。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答:試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性,低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性;低碳鋼具有屈服現(xiàn)象,鑄鐵無(wú)。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀,且有450的剪切唇,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(jié)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(yīng)力已達(dá)到其抵抗的最大極限值,抗剪先于抗壓達(dá)到極限,因而發(fā)生斜面剪切破壞。
4、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時(shí)力學(xué)性質(zhì)有何不同結(jié)構(gòu)工程中怎樣合理使用這兩類(lèi)不同性質(zhì)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(shí)試件不會(huì)發(fā)生斷裂,隨荷載增加發(fā)生塑性形變;鑄鐵為脆性材料,抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度,無(wú)屈服現(xiàn)象。壓縮試驗(yàn)時(shí),鑄鐵因達(dá)到剪切極限而被剪切破壞。通過(guò)試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差,其抗拉遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度,抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性材料應(yīng)用范圍廣,脆性材料最好處于受壓狀態(tài),比如車(chē)床機(jī)座。
5、試件的尺寸和形狀對(duì)測(cè)定彈性模量有無(wú)影響為什么?
答:彈性模量是材料的固有性質(zhì),與試件的尺寸和形狀無(wú)關(guān)。
6、逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同為什么必須用逐級(jí)加載的方法測(cè)彈性模量?
答:逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同,采用逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量可降低誤差,同時(shí)可以驗(yàn)證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài),以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的`可靠性。
7、試驗(yàn)過(guò)程中,有時(shí)候在加砝碼時(shí),百分表指針不動(dòng),這是為什么應(yīng)采取什么措施?
答:檢查百分表是否接觸測(cè)臂或超出百分表測(cè)量上限,應(yīng)調(diào)整百分表位置。
8、測(cè)G時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大?
答:所測(cè)材料的G必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測(cè)取得,故必須控制外加扭矩大小。
9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞情況有什么不同分析其原因。
答:碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大,有屈服階段,斷口為橫斷面,為剪切破壞。鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小,沒(méi)有屈服階段,斷口為和軸線成約45°的螺旋形曲面,為拉應(yīng)力破壞。
10、鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉(zhuǎn)的方向有無(wú)直接關(guān)系為什么?
答:有關(guān)系。扭轉(zhuǎn)方向改變后,最大拉應(yīng)力方向隨之改變,而鑄鐵破壞是拉應(yīng)力破壞,所以鑄鐵斷口和扭轉(zhuǎn)方向有關(guān)
11、實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮梁的自重,是否會(huì)引起測(cè)量結(jié)果誤差為什么?
答:施加的荷載和測(cè)試應(yīng)變成線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí),在加外載荷前,首先進(jìn)行了測(cè)量電路的平衡(或記錄初讀數(shù)),然后加載進(jìn)行測(cè)量,所測(cè)的數(shù)(或差值)是外載荷引起的,與梁自重?zé)o關(guān)。
12、畫(huà)出指定A、B點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。A點(diǎn)B點(diǎn)σx σx τ τ
13、DB DB測(cè)取彎曲正應(yīng)力測(cè)取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力
14、壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)和壓縮實(shí)驗(yàn)有什么不同答:不同點(diǎn)有:
1、目的不同:壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)測(cè)臨界力,壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)破壞過(guò)程中的機(jī)械性能。
2、試件尺寸不同:壓桿試件為大柔度桿,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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同:壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)試件出現(xiàn)側(cè)向彎曲,壓縮實(shí)驗(yàn)沒(méi)有。
5、承載力不同:材料和截面尺寸相同的試件,壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)得的承載力遠(yuǎn)大于壓桿穩(wěn)實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。
6、實(shí)驗(yàn)后試件的結(jié)果不同:壓桿穩(wěn)定試件受力在彈性段,卸載后試件可以反復(fù)使用,而壓縮件已經(jīng)破壞掉了,不能重復(fù)使用。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告13
質(zhì)量m=密度p×體積v
將物體放入水中,測(cè)量水面上升的幅度,或者放入滿滿的量筒中,測(cè)量溢出的水的體積,可以間接得到物體浸入水中的部分的體積
然后將物體沿水平面切割,取下,用天平測(cè)量水下部分的質(zhì)量。
通過(guò)公式計(jì)算其密度。
然后總體測(cè)量整塊物體的質(zhì)量
通過(guò)v=m/p
計(jì)算得出全部體積。
取一量杯,水面與杯面平齊,想辦法將物體全部浸入水中(如用細(xì)針將其按入水中),稱(chēng)量溢出水的體積即可。
如果容器是個(gè)圓柱形,把里面放滿水,然后把物體放入水中,在把物體取出.容器中空的部分就是這個(gè)物體的體積.
圓柱的面積=底面積×高
如果物體不下沉,就把物體上系一個(gè)鐵塊放入水中,測(cè)出鐵塊和物體的體積,然后再測(cè)出鐵塊的.體積,接著用它們的總體積減去鐵塊的體積就得出物體的體積.
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告 ·實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式 ·實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板
溶于水的物體 用與物體不相溶的液體測(cè)量
不下沉的物體 用密度比物理小的液體測(cè)量
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告14
實(shí)驗(yàn):研究電磁鐵
初三( )班 姓名: 座號(hào):
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾接戨娏鞯耐、斷、?qiáng)弱對(duì)電磁鐵的影響;探討增加線圈匝數(shù)對(duì)電磁鐵磁性的影響。
二、實(shí)驗(yàn)器材:電磁鐵、電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表和一小堆大頭針。
三、實(shí)驗(yàn)步驟:
1、 將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與電磁鐵連成串聯(lián)電路。
2、 將開(kāi)關(guān)合上或打開(kāi),觀察通電、斷電時(shí),電磁鐵對(duì)大頭針的吸引情況,判斷電磁鐵磁性的有無(wú)。
3、 將開(kāi)關(guān)合上,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電流增大和減小(觀察電流表指針的示數(shù)),從電磁鐵吸引大頭針的情況對(duì)比電磁鐵磁性強(qiáng)弱的變化。
4、 將開(kāi)關(guān)合上,使電路中的電流不變(電流表的示數(shù)不變)改變電磁鐵的接線,增加通電線圈的匝數(shù),觀察電磁鐵磁性強(qiáng)弱的'變化。
四、實(shí)驗(yàn)記錄:
通電
斷電
電流增大
電流減小
線圈匝數(shù)增多
電磁鐵的
磁性強(qiáng)弱
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
。1)電磁鐵通電時(shí) 磁性,斷電時(shí) 磁性。
。2)通入電磁鐵的電流越大,它的磁性越 。
(3)在電流一定時(shí),外形相同的螺線管,線圈的匝數(shù)越多,它的磁性越 。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告15
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
掌握用流體靜力稱(chēng)衡法測(cè)密度的原理。
了解比重瓶法測(cè)密度的特點(diǎn)。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理:
物體的密度,為物體質(zhì)量,為物體體積。通常情況下,測(cè)量物體密度有以下三種方法:
1、對(duì)于形狀規(guī)則物體
根據(jù),可通過(guò)物理天平直接測(cè)量出來(lái),可用長(zhǎng)度測(cè)量?jī)x器測(cè)量相關(guān)長(zhǎng)度,然后計(jì)算出體積。再將、帶入密度公式,求得密度。
2、對(duì)于形狀不規(guī)則的物體用流體靜力稱(chēng)衡法測(cè)定密度。
測(cè)固體(銅環(huán))密度
根據(jù)阿基米德原理,浸在液體中的物體要受到液體向上的浮力,浮力大小為。如果將固體(銅環(huán))分別放在空氣中和浸沒(méi)在水中稱(chēng)衡,得到的質(zhì)量分別為、,則
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、 測(cè)液體(鹽水)的密度
將物體(銅環(huán))分別放在空氣、水和待測(cè)液體(鹽水)中,測(cè)出其質(zhì)量分別為、和,同理可得
、 測(cè)石蠟的密度
石蠟密度
---------石蠟在空氣中的質(zhì)量
--------石蠟和銅環(huán)都放在水中時(shí)稱(chēng)得的二者質(zhì)量
--------石蠟在空氣中,銅環(huán)放在水中時(shí)稱(chēng)得二者質(zhì)量
3、用比重瓶法測(cè)定液體和不溶于液體的固體小顆粒的密度
、贉y(cè)液體的密度
。
--------空比重瓶的質(zhì)量
---------盛滿待測(cè)液體時(shí)比重瓶的質(zhì)量
---------盛滿與待測(cè)液體同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量
.固體顆粒的密度為。
----------待測(cè)細(xì)小固體的質(zhì)量
---------盛滿水后比重瓶及水的質(zhì)量
---------比重瓶、水及待測(cè)固體的總質(zhì)量
三、實(shí)驗(yàn)用具:TW—05型物理天平、純水、吸水紙、細(xì)繩、塑料杯、比重瓶
待測(cè)物體:銅環(huán)和鹽水、石蠟
四、實(shí)驗(yàn)步驟:
調(diào)整天平
、耪{(diào)水平 旋轉(zhuǎn)底腳螺絲,使水平儀的氣泡位于中心。
、普{(diào)空載平衡 空載時(shí),調(diào)節(jié)橫梁兩端的調(diào)節(jié)螺母,啟動(dòng)制動(dòng)旋鈕,使天平橫梁抬起后,天平指針指中間或擺動(dòng)格數(shù)相等。
用流體靜力稱(chēng)衡法測(cè)量銅環(huán)和鹽水的密度
、畔劝盐矬w用細(xì)線掛在天平左邊的秤鉤上,用天平稱(chēng)出銅環(huán)在空氣中質(zhì)量。
⑵然后在左邊的托盤(pán)上放上盛有純水的塑料杯。將銅環(huán)放入純水中,稱(chēng)得銅環(huán)在水中的質(zhì)量。
⑶將塑料杯中的水倒掉,換上鹽水重復(fù)上一步,稱(chēng)出銅環(huán)在鹽水中的質(zhì)量。
、葘y(cè)得數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算。
測(cè)石蠟的密度
測(cè)量石蠟單獨(dú)在空氣中的質(zhì)量,石蠟和銅環(huán)全部浸入水中對(duì)應(yīng)的質(zhì)量,石蠟吊入空中,銅環(huán)浸入水中時(shí)的質(zhì)量。代入公式計(jì)算。
4、用比重瓶法測(cè)定鹽水和不溶于液體的細(xì)小鉛條的密度
、艤y(cè)空比重瓶的`質(zhì)量。
⑵測(cè)盛滿與待測(cè)鹽水同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量。
、菧y(cè)盛滿鹽水時(shí)比重瓶的質(zhì)量。
、葴y(cè)待測(cè)細(xì)小鉛條的質(zhì)量。
、蓽y(cè)比重瓶、水及待測(cè)固體的總質(zhì)量。
5、記錄水溫、濕度及大氣壓強(qiáng)。
五、數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理:
(一)用流體靜力稱(chēng)衡法測(cè)定銅環(huán)、鹽水和石蠟的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強(qiáng)
136.32 120.55 119.76 49.24 118.74 170.25
銅塊密度
鹽水密度
石蠟密度
。ǘ┯帽戎仄糠y(cè)密度
測(cè)定鹽水的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強(qiáng)
26.55 74.57 76.27 0.05
待測(cè)鹽水的密度
測(cè)定細(xì)小鉛條的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強(qiáng)
32.36 74.57 104.20 0.05
待測(cè)鉛條的密度
六、總結(jié):
通過(guò)實(shí)驗(yàn)掌握了用流體靜力稱(chēng)衡法測(cè)定固體、液體密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作過(guò)程中應(yīng)注意的事項(xiàng)。
掌握了采用比重瓶測(cè)密度的方法。但讓液流沿著瓶壁慢慢地流進(jìn)瓶中,避免在瓶壁產(chǎn)生氣泡較難。
通過(guò)處理數(shù)據(jù),進(jìn)一步熟悉了有效數(shù)字、不確定度等基本物理概念,并掌握了其計(jì)算方法。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告16
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/strong>
觀察光柵的衍射光譜,掌握用分光計(jì)和透射光柵測(cè)光波波長(zhǎng)的方法。
【實(shí)驗(yàn)儀器】
分光計(jì),透射光柵,鈉光燈,白熾燈。
【實(shí)驗(yàn)原理】
光柵是一種非常好的分光元件,它可以把不同波長(zhǎng)的光分開(kāi)并形成明亮細(xì)窄的譜線。
光柵分透射光柵和反射光柵兩類(lèi),本實(shí)驗(yàn)采用透射光柵,它是在一塊透明的屏板上刻上大量相互平行等寬而又等間距刻痕的元件,刻痕處不透光,未刻處透光,于是在屏板上就形成了大量等寬而又等間距的狹縫?毯酆酮M縫的寬度之和稱(chēng)為光柵常數(shù),用d 表示。
由光柵衍射的理論可知,當(dāng)一束平行光垂直地投射到光柵平面上時(shí),透過(guò)每一狹縫的光都會(huì)發(fā)生單縫衍射,同時(shí)透過(guò)所有狹縫的光又會(huì)彼此產(chǎn)生干涉,光柵衍射光譜的強(qiáng)度由單縫衍射和縫間干涉兩因素共同決定。用會(huì)聚透鏡可將光柵的衍射光譜會(huì)聚于透鏡的焦平面上。凡衍射角滿足以下條件, ±1, ±2, …的衍射光在該衍射角方向上將會(huì)得到加強(qiáng)而產(chǎn)生明條紋,其它方向的光將全部或部分抵消。式(10)稱(chēng)為光柵方程。式中d為光柵的光柵常數(shù),θ為衍射角,λ為光波波長(zhǎng)。當(dāng)k=0時(shí),θ= 0得到零級(jí)明紋。當(dāng)k = ±1, ±2 …時(shí),將得到對(duì)稱(chēng)分立在零級(jí)條紋兩側(cè)的一級(jí),二級(jí) … 明紋。
實(shí)驗(yàn)中若測(cè)出第k級(jí)明紋的衍射角θ,光柵常數(shù)d已知,就可用光柵方程計(jì)算出待測(cè)光波波長(zhǎng)λ。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】
分光計(jì)的`調(diào)整
分光計(jì)的調(diào)整方法見(jiàn)實(shí)驗(yàn)1。
用光柵衍射測(cè)光的波長(zhǎng)
(1)要利用光柵方程(10)測(cè)光波波長(zhǎng),就必須調(diào)節(jié)光柵平面使其與平行光管和望遠(yuǎn)鏡的光軸垂直。
先用鈉光燈照亮平行光管的狹縫,使望遠(yuǎn)鏡目鏡中的分劃板上的中心垂線對(duì)準(zhǔn)狹縫的像,然后固定望遠(yuǎn)鏡。將裝有光柵的光柵支架置于載物臺(tái)上,使其一端對(duì)準(zhǔn)調(diào)平螺絲a ,一端置于另兩個(gè)調(diào)平螺絲b、c的中點(diǎn),如圖12所示,旋轉(zhuǎn)游標(biāo)盤(pán)并調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲b或c ,當(dāng)從光柵平面反射回來(lái)的“十”字像與分劃板上方的十字線重合時(shí),如圖13所示,固定游標(biāo)盤(pán)。
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圖12 光柵支架的位置 圖13 分劃板
(2)調(diào)節(jié)光柵刻痕與轉(zhuǎn)軸平行。
用鈉光燈照亮狹縫,松開(kāi)望遠(yuǎn)鏡緊固螺絲,轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡可觀察到0級(jí)光譜兩側(cè)的±1、±2 級(jí)衍射光譜,調(diào)節(jié)調(diào)平螺絲a (不得動(dòng)b、c)使兩側(cè)的光譜線的中點(diǎn)與分劃板中央十字線的中心重合,即使兩側(cè)的光譜線等高。重復(fù)(1)、(2)的調(diào)節(jié),直到兩個(gè)條件均滿足為止。
(3)測(cè)鈉黃光的波長(zhǎng)
、 轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,找到零級(jí)像并使之與分劃板上的中心垂線重合,讀出刻度盤(pán)上對(duì)徑方向上的兩個(gè)角度θ0和θ0/,并記入表4 中。
、 右轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,找到一級(jí)像,并使之與分劃板上的中心垂線重合,讀出刻度盤(pán)上對(duì)徑方向上的兩個(gè)角度θ右和θ右/,并記入表4中。
③ 左轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡,找到另一側(cè)的一級(jí)像,并使之與分劃板上的中心垂線重合,讀出刻度盤(pán)上對(duì)徑方向上的兩個(gè)角度θ左和θ左/,并記入表4中。
觀察光柵的衍射光譜。
將光源換成復(fù)合光光源(白熾燈)通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀察光柵的衍射光譜。
【注意事項(xiàng)】
分光計(jì)的調(diào)節(jié)十分費(fèi)時(shí),調(diào)節(jié)好后,實(shí)驗(yàn)時(shí)不要隨意變動(dòng),以免重新調(diào)節(jié)而影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)用的光柵是由明膠制成的復(fù)制光柵,衍射光柵玻璃片上的明膠部位,不得用手觸摸或紙擦,以免損壞其表面刻痕。
轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡前,要松開(kāi)固定它的螺絲;轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí),手應(yīng)持著其支架轉(zhuǎn)動(dòng),不能用手持著望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)。
【數(shù)據(jù)記錄及處理】
表4 一級(jí)譜線的衍射角
零級(jí)像位置
左傳一級(jí)像
位置
偏轉(zhuǎn)角
右轉(zhuǎn)一級(jí)像
位置
偏轉(zhuǎn)角
偏轉(zhuǎn)角平均值
光柵常數(shù)
鈉光的波長(zhǎng)λ0 = 589·
根據(jù)式(10) K=1, λ
相對(duì)誤差
【思考題】
1 什么是最小偏向角?如何找到最小偏向角?
2 分光計(jì)的主要部件有哪四個(gè)?分別起什么作用?
3 調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡光軸垂直于分光計(jì)中心軸時(shí)很重要的一項(xiàng)工作是什么?如何才能確保在望遠(yuǎn)鏡中能看到由雙面反射鏡反射回來(lái)的綠十字叉絲像?
4 為什么利用光柵測(cè)光波波長(zhǎng)時(shí)要使平行光管和望遠(yuǎn)鏡的光軸與光柵平面垂直?
5 用復(fù)合光源做實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到了什么現(xiàn)象,怎樣解釋這個(gè)現(xiàn)象?
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告17
探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
觀察沸騰現(xiàn)象,找出水沸騰時(shí)溫度的變化規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)器材:
鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、溫度計(jì)、燒杯(50ml),火柴,中心有孔的.紙板、水、秒表。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、按上圖組裝器材。在燒杯中加入30ml的水。
2、點(diǎn)燃酒精燈給水加熱。當(dāng)水沸騰,即水溫接近90℃時(shí),每隔0.5min在表格中記錄溫度計(jì)的示數(shù)T,記錄10次數(shù)據(jù)。
3、熄滅酒精燈,停止加熱。
4、冷卻后再整理器材。
5、以溫度T為橫坐標(biāo),時(shí)間t為縱坐標(biāo),在下圖中的方格紙上描點(diǎn),再把這些點(diǎn)連接起來(lái),從而繪制成水沸騰時(shí)溫度與時(shí)間關(guān)系的圖像;
6、整理、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其圖像,歸納出水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告18
探究平面鏡成像時(shí)像與物的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
觀察平面鏡成像的情況,找出成像的特點(diǎn)。
實(shí)驗(yàn)原理:
遵循光的反射定律:三線共面、法線居中、兩角相等。
實(shí)驗(yàn)器材:
同樣大小的蠟燭一對(duì)、平板玻璃一塊、白紙一張、刻度尺一把
實(shí)驗(yàn)步驟:
1、在桌面上鋪一張大紙,紙上豎立一塊玻璃板作為平面鏡,沿著玻璃板在紙上畫(huà)一條直線,代表平面鏡的位置;
2、把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像;
3、再拿一支外形相同但不點(diǎn)燃的蠟燭,豎立著在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合,這個(gè)位置就是前面那支蠟燭像的位置,在紙上記下這兩個(gè)位置;
4、移動(dòng)點(diǎn)燃的`蠟燭,重做實(shí)驗(yàn);
5、用直線把每次實(shí)驗(yàn)中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來(lái),并用刻度尺分別測(cè)量它們到玻璃板的距離,將數(shù)據(jù)記錄在下表中。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告19
拉伸實(shí)驗(yàn)是測(cè)定材料在常溫靜載下機(jī)械性能的最基本和重要的實(shí)驗(yàn)之一。這不僅因?yàn)槔鞂?shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便易行,便于分析,且測(cè)試技術(shù)較為成熟。更重要的是,工程設(shè)計(jì)中所選用的材料的強(qiáng)度、塑形和彈性模量等機(jī)械指標(biāo),大多數(shù)是以拉伸實(shí)驗(yàn)為主要依據(jù)。
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>(二級(jí)標(biāo)題左起空兩格,四號(hào)黑體,題后為句號(hào))
1、驗(yàn)證胡可定律,測(cè)定低碳鋼的E。
2、測(cè)定低碳鋼拉伸時(shí)的強(qiáng)度性能指標(biāo):屈服應(yīng)力Rel和抗拉強(qiáng)度Rm。
3、測(cè)定低碳鋼拉伸時(shí)的塑性性能指標(biāo):伸長(zhǎng)率A和斷面收縮率Z
4、測(cè)定灰鑄鐵拉伸時(shí)的強(qiáng)度性能指標(biāo):抗拉強(qiáng)度Rm
5、繪制低碳鋼和灰鑄鐵拉伸圖,比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸樹(shù)的力學(xué)性能和破壞形式。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器
萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺,引伸儀
實(shí)驗(yàn)試樣
實(shí)驗(yàn)原理
按我國(guó)目前執(zhí)行的國(guó)家GB/T 228—20xx標(biāo)準(zhǔn)——《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》的規(guī)定,在室溫10℃~35℃的范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。
將試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)的夾頭中,固定引伸儀,然后開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī),使試樣受到緩慢增加的拉力(應(yīng)根據(jù)材料性能和試驗(yàn)?zāi)康拇_定拉伸速度),直到拉斷為止,并利用試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)繪圖裝置繪出材料的拉伸圖(圖2-2所示)。
應(yīng)當(dāng)指出,試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)繪圖裝置繪出的拉伸變形ΔL主要是整個(gè)試樣(不只是標(biāo)距部分)的伸長(zhǎng),還包括機(jī)器的彈性變形和試樣在夾頭中的滑動(dòng)等因素。由于試樣開(kāi)始受力時(shí),頭部在夾頭內(nèi)的滑動(dòng)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(dāng)拉力較小時(shí),試樣伸長(zhǎng)量與力成正比增加,保持直線關(guān)系,拉力超過(guò)FP
后拉伸曲線將由直變曲。保持直線關(guān)系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(diǎn)是Fc,若拉力小于Fc而卸載時(shí),卸載后試樣立刻恢復(fù)原狀,若拉力大于Fc后再卸載,則試件只能部分恢復(fù),保留的殘余變形即為塑性變形,因而Fc是代表材料彈性極限的力值。
當(dāng)拉力增加到一定程度時(shí),試驗(yàn)機(jī)的示力指針(主動(dòng)針)開(kāi)始擺動(dòng)或停止不動(dòng),拉伸圖上出現(xiàn)鋸齒狀或平臺(tái),這說(shuō)明此時(shí)試樣所受的拉力幾乎不變但變形卻在繼續(xù),這種現(xiàn)象稱(chēng)為材料的屈服。低碳鋼的屈服階段常呈鋸齒狀,其上屈服點(diǎn)B′受變形速度及試樣形式等因素的影響較大,而下屈服點(diǎn)B則比較穩(wěn)定(因此工程上常以其下屈服點(diǎn)B所對(duì)應(yīng)的力值FeL作為材料屈服時(shí)的力值)。確定屈服力值時(shí),必須注意觀察讀數(shù)表盤(pán)上測(cè)力指針的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,讀取測(cè)力度盤(pán)指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力FeH(上屈服荷載)和不計(jì)初瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力FeL(下屈服荷載)或首次停止轉(zhuǎn)動(dòng)指示的恒定力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(qiáng)度ReH和下屈服強(qiáng)度ReL。
即ReH=FeH/S0 ReL=FeL/S0屈服階段過(guò)后,雖然變形仍繼續(xù)增大,但力值也隨之增加,拉伸曲線又繼續(xù)上升,這說(shuō)明材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力,這種現(xiàn)象稱(chēng)為材料的強(qiáng)化。在強(qiáng)化階段內(nèi),試樣的變形主要是塑性變形,比彈性階段內(nèi)試樣的變形大得多,在達(dá)到最大力Fm之前,試樣標(biāo)距范圍內(nèi)的變形是均勻的,拉伸曲線是一段平緩上升的.曲線,這時(shí)可明顯地看到整個(gè)試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力Fm為材料的抗拉強(qiáng)度力值,由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉強(qiáng)度Rm。
如果在材料的強(qiáng)化階段內(nèi)卸載后再加載,直到試樣拉斷,則所得到的曲線如圖2-3所示。卸載時(shí)曲線并不沿原拉伸曲線卸回,而是沿近乎平行于彈性階段的直線卸回,這說(shuō)明卸載前試樣中除了有塑性變形外,還有一部分彈性變形;卸載后再繼續(xù)加載,曲線幾乎沿卸載路徑變化,然后繼續(xù)強(qiáng)化變形,就像沒(méi)有卸載一樣,這種現(xiàn)象稱(chēng)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(yīng)降低。
當(dāng)荷載達(dá)到最大力Fm后,示力指針由最大力Fm緩慢回轉(zhuǎn)時(shí),試樣上某一部位開(kāi)始產(chǎn)生局部伸長(zhǎng)和頸縮,在頸縮發(fā)生部位,橫截面面積急劇縮小,繼續(xù)拉伸所需的力也迅速減小,拉伸曲線開(kāi)始下降,直至試樣斷裂。此時(shí)通過(guò)測(cè)量試樣斷裂后的標(biāo)距長(zhǎng)度Lu和斷口處最小直徑du,計(jì)算斷后最小截面積(Su),由計(jì)算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到試樣的斷后伸長(zhǎng)率A和斷面收縮率Z。
2 鑄鐵(典型的脆性材料)
脆性材料是指斷后伸長(zhǎng)率A<5%的材料,其從開(kāi)始承受拉力直至試樣被拉斷,變形都很小。而且,大多數(shù)脆性材料在拉伸時(shí)的應(yīng)力-應(yīng)變曲線上都沒(méi)有明顯的直線段,幾乎沒(méi)有塑性變形,也不會(huì)出現(xiàn)屈服和頸縮等現(xiàn)象(如圖2-2b所示),只有斷裂時(shí)的應(yīng)力值——強(qiáng)度極限。
鑄鐵試樣在承受拉力、變形極小時(shí),就達(dá)到最大力Fm而突然發(fā)生斷裂,其抗拉強(qiáng)度也遠(yuǎn)小于低碳鋼的抗拉強(qiáng)度。同樣,由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉強(qiáng)度Rm,而由公式ALuL0 L0100%則可求得其斷后伸長(zhǎng)率A。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與截圖
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告20
“浮力消失”了
做下面的小試驗(yàn)。
器材
找一個(gè)底面很平的容器,讓一個(gè)蠟燭頭緊貼在容器底部,再往容器里倒水,蠟燭頭并不會(huì)浮起來(lái);輕輕地把蠟燭頭撥倒,它立刻就會(huì)浮起來(lái)。
可見(jiàn),當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí),兩個(gè)接觸面間就沒(méi)有液體滲入,物體的下表面不再受液體對(duì)它向上的壓強(qiáng),液體對(duì)它就失去了向上托的力,浮力當(dāng)然隨之消失了。
現(xiàn)在,你能提出為潛艇擺脫困境的措施了嗎?
“浮力是怎樣產(chǎn)生的”,學(xué)生對(duì)“浮力就是液體對(duì)物體向上的壓力和向下的壓力之差”這一結(jié)論是可以理解的,但卻難以相信,因此做好浮力消失的`實(shí)驗(yàn)是攻克這一難點(diǎn)的關(guān)鍵,下面介紹兩種簡(jiǎn)便方法。
[方法1]
器材:大小適當(dāng)?shù)牟A┒?化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有)一個(gè)、乒乓球一只、紅水一杯。
步驟:
(1)將乒乓球有意撳入水中,松手后乒乓球很快浮起。
(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上,漏斗柄夾在中指和無(wú)名指之間),將乒乓球放入其中,以大拇指按住乒乓球,將水倒入漏斗中,松開(kāi)拇指,可見(jiàn)乒乓球不浮起,(這時(shí)漏斗柄下口有水向下流,這是因?yàn)槠古仪蚺c漏斗間不太密合)。
(3)用手指堵住出水口,可見(jiàn)漏斗柄中水面逐漸上升,當(dāng)水面升至乒乓球時(shí),乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水過(guò)快,可在乒乓球與漏斗接觸處墊一圈棉花,這樣可以從容地觀察水在漏斗柄中上升的情況。)
[方法2]
器材:透明平底塑料桶(深度10cm左右,口徑宜大些,便于操作)一只、底面基本平整的木塊(如象棋子、積木、保溫瓶塞等)一個(gè)、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶:取一鐵扦在酒精燈上燒紅,在塑料桶底面中央穿一小孔、孔徑1cm左右,用砂紙將孔邊磨平即成一小孔桶。
步驟:
(1)將木塊有意撳入水中,松手后木塊很快浮起。
(2)將木塊平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔,用筷子按住木塊,向桶中倒水。移去筷子,可見(jiàn)木塊不浮起。(這時(shí)小孔處有水向下滴,這是因?yàn)槟緣K與桶的接觸面之間不很密合)。
(3)用手指堵住小孔,木塊立即上浮。
上述兩例針對(duì)實(shí)際中物體的表面不可能絕對(duì)平滑這一事實(shí),巧妙地利用“小孔滲漏”使水不在物體下面存留,從而使物體失去液體的向上的壓力,也就失去了浮力,結(jié)果本應(yīng)浮在水面上的乒乓球和木塊卻被牢牢地釘在了水底,不能不令學(xué)生嘆服。接著步驟(3)又魔術(shù)般地使浮力再現(xiàn),更令學(xué)生情緒高漲,躍躍欲試。
學(xué)生自己觀察問(wèn)題、解決問(wèn)題。
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