大学物理实验报告范文

1 / 11 大学物理实验报告范文 科技实验报告是描述、记录某个科研课题过程和结果的一种科技应用文体。撰写实验报告是科技实验工作不可缺少的重要环节。下面是小编为大家整理的最新小学生零花钱调查报告，欢迎阅读参考 ! 精确测定银川地区的重力加速度 测量结果的相对不确定度不超过 5% 初步确定有以下六种模型方案： 方法一、用打点计时器测量 所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等 . 利用自由落体原理使重物做自由落体运动 纸带，找出起始点 0，数出时间为 t 的 P 点，用米尺测出 h，其中 t=秒两点间隔数 h= 得g=2h/所测代入即可求得 g. 方法二、用滴水法测重力加速度 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出 n 个 (0 100)水滴所用时间 t，则每两水滴相隔时间为 t =t/n，用米尺测出水滴下落距离 h，由公式 h=2/2可得 g=2方法三、取半径为 装适当的液体，固2 / 11 定在旋转台上 时液 体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推导如下： 取液面上任一液元 A，它距转轴为 x，质量为 m，受重力 力 (1) x (2) 两式相比得 2x/g，又 dy/ 2g， y/x= 2x/2g. g= 2y. x、 转台转速代入即可求得 g. 方法四、光电控制计时法 调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出 n 个 (0 100)水滴所用时间 t，则每两水滴相隔时间为 t =t/n，用米尺测出水滴下落距离 h，由公式 h=2/2可得 g=2方法五、用圆锥摆测量 所用仪器为：米尺、秒表、单摆 . 使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出 h(见图 1)，用秒表测出摆锥 n 转所用的时间 t，则摆锥角速度 =2 n/t 3 / 11 摆锥作匀速圆周运动的向心力 F= r/ g=4 2将所测的 n、 t、 g 值 . 方法六、单摆法测量重力加速度 在摆角很小时，摆动周期为： 则 通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行 ;对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。 摘要： 重力加速度 是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为 1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。 伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续4 / 11 摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关 ，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。 应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g 和摆长 L，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出 单摆装置 (自由落体测定仪 )，钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线 单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边 (很小距离，摆角小于 5 )，然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图 2 f =P f T=P P = 摆锥所受的力 f 是重力和绳子张力的合力， f 指向平衡位置。当摆角很小时 ( 5 / 11 f=-m x (2由 f=知 a=- x 式中负号表示 单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比 较谐振动公式： a= =x 可得 = 于是得单摆运动周期为： T=2 / =2 (2L (2或 g=4 2 (2利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长 L，在多次精密地测量出单摆的周期 T 后，代入 (2，即可求得当地的重力加速度 g。 由式 (2知， 之间具有线性关系， 为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用g。 试 验条件及误差分析： 上述单摆测量 2 ,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差 : 1. 单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量 实际上，单摆的周期 据振动理论，周期不仅与摆长 L 有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式6 / 11 为： T=+( )2( )2 式中 m，摆锥的半径 ，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为： 周期应为： 式中 同一单摆在真空中的摆动周期，空气是空气的密度，摆锥 是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。 际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。 上述四种因素带来的误差都是系统误差，均来自理论公式所要求的条 件在实验中未能很好地满足，因此属于理论方法误差。此外，使用的仪器如千分尺、米尺也会带来仪器误差。 本实验是在自由落体测定仪上进行，故需要把自由落体测定仪的支柱调成铅直。调整方法是：安装好摆锤后，调节底座上的水平调节螺丝，使摆线与立柱平行。 7 / 11 测量摆线支点与摆锥 (因实验室无摆球，用摆锥代替 )质心之间的距离 L。由于摆锥质心位置难找，可用米尺测悬点到摆锥最低点的距离 (测六次 )，用千分尺测摆锥的直径 d， (测六次 )，则摆长： L= 使摆锥摆动幅度在允许范围内，测量摆锥往返摆动 50次所需时间 复测量 6 次，求出 T= 。测量时，选择摆锥通过最低点时开始计时，最后计算时单位统一为秒。 计算出摆长、周期及重力加速度。 实验数据记录及处理 (1)试验数据记录 仪器误差限 :游标卡尺 m=,米尺 m=1脑通用计数器 m=。 次数 L1(摆 锥 高度 d (摆长 8 / 11 L=(50个 周期 s) 周期 T(s) 重力加速度 g(cm/1 102 2 3 9 / 11 4 5 6 平均 (2)实验数据处理 计算不确定度 u(d),u(u(T); ; ; ; 对 g=4 2 根据合成不确定度的表达式有： 10 / 11 其中： = ? ? 因此得 102 %= cm/力加速度的最后结果为 g=( 102 ) cm/p=%) E(g)=% 实验注 意事项： 1、摆长的测定中，摆长约为 1 米，钢卷尺与悬线尽量平行，尽量接近，眼睛与摆锥最低点平行，视线与尺垂直，以避免误差。 2、测定周期 T 时，要从摆锥摆至最低点时开始计时，并从最低点停止计时。这样可以把反应延迟时间前后抵消，并减少人为的判断位置产生的误差。 3、钢卷尺使用时要小心收放 4、为满足简谐振动的条件，摆角 附录： 其实也可利用改变摆长，用作图法测重力加速度 根据公式 L 每改变摆长 1 次，测 1 次时间 次改变长 度不少于 10少测 6 组数据。 根据所测数据，作 解求出重力加速度。 11 / 11 普通物理实验 南京大学出版社 畦永兴 许雪芬 主编 大学物理实验 湖南大学出版社 王国栋主编 大学物理实验 高等教育出版社 成正维主编 本次实验历时三周，从选题、准备实验方案到确定实验方案再到进行实验、撰写实验报告每一步都不简单，在这些过程中需要细心、耐心尤其是恒心。在选题时，因为同班同学都已选好，根据课程设计的要求，我只有两个题目可供选择：重力加速度的 测定与电源特性的研究。相比之下，后者比较陌生，所以只有选择了前者。大家似乎都以为重力加速度的测定实验比较老、甚至有点老掉牙，其实我觉得不