大学物理实验自主学习指南 课件 ch02 力学与热学实验

应用型系列教材大学物理实验自主学习指南第二章力学与热学实验固体密度测量01实验目的01固体密度测量1.学习用阿基米德原理测量固体密度的方法;2.学习天平及部分长度测量仪器的使用方法。实验原理测量方法01固体密度测量公式的修正(1)温度引起的修正(2)空气浮力引起的修正(3)浸入深度引起的修正(4)液体黏滞力的影响(5)气泡的影响实验装置01固体密度测量实验内容1.利用阿基米德原理测量固体密度(1)电子秤的定标(2)用标定好的专用电子测量被测样品在空气中的重力Wa(3)测量被测样品在水中的重力w’a(4)利用公式(2-3)计算出该物体的密度2.测量规则固体的密度01固体密度测量气垫导轨上的力学实验021.熟悉气垫导轨和数字计时器的使用方法;2.学会测量滑块速度和加速度的方法;3.研究力、质量和加速度之间的关系，通过测量滑块加速度验证牛顿第二定律;4.观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象，验证碰撞过程中动量守恒和机械能守恒定律。实验目的气垫导轨上的力学实验01气源光电测量系统气源为专用气泵，用气管与导轨连接。光电测量系统由光电门和光电计时器组成。导轨部分滑块导轨是用一根平直、光滑的三角形铝合金制成，固定在一根刚性较强的钢梁上。滑块是导轨上的运动物体，是由长0.100~0.300米的角铝做成的。实验装置气垫导轨上的力学实验01实验装置:导轨部分气垫导轨上的力学实验01实验装置:滑块气垫导轨上的力学实验01实验原理速度、加速度的测量原理验证牛顿第二运动定律实验原理(1)利用砝码施加外力(2)导轨倾斜，利用重力的分力施加外力碰撞过程中动量守恒的测量原理(1)完全弹性碰撞(2)完全非弹性碰撞气垫导轨上的力学实验01实验内容气垫导轨水平调节(1)静态调节法

(2)动态调节法测量加速度、验证牛顿第二运动定律(1)加速度的测量(2)验证牛顿第二定律验证动量守恒定律(1)完全弹性碰撞(2)完全非弹性碰撞气垫导轨上的力学实验01刚体转动惯量的测量031.学会用转动惯量实验仪测定刚体的转动惯量；2.验证刚体的转动定律;3.练习用作图法分析实验结果。实验目的刚体转动惯量的测量01实验装置刚体转动惯量的测量01实验原理根据转动定律，绕定轴转动的刚体，其角加速度的大小与合外力矩成正比，而与刚体的转动惯量成反比，即M=Jβ。刚体转动惯量的测量01实验内容旋转调平螺钉，使实验仪承物台处于水平位置。用接线连接实验仪和毫秒计，打开毫秒计的电源开关。测量空载时转动惯量J0。测量总转动惯量J。刚体转动惯量的测量01金属杨氏模量的测量041.掌握一种测量金属杨氏模量的原理和方法;2.学习用逐差法处理数据并用拉伸法测量钢丝的杨氏模量;3.学习霍尔位置传感器的定标方法并用弯曲法测量黄铜的杨氏模量。实验目的金属杨氏模量的测量01实验装置金属杨氏模量的测量01实验原理拉伸法测量杨氏模量原理弯曲法测量固体材料杨氏模量原理霍尔位置传感器工作原理金属杨氏模量的测量01实验内容用拉伸法测量钢丝的杨氏模量(1)调整杨氏模量仪

(2)安放光杠杆(3)调整望远镜

(4)测量(5)数据处理用弯曲法测量黄铜的杨氏模量金属杨氏模量的测量01金属热膨胀系数的测量05金属热膨胀系数的测量1.掌握用光杠杆测量微小长度变化的方法；2.学会测量在一定温度区内的平均线膨胀系数。实验目的金属热膨胀系数的测量光杠杆光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架，平面镜的镜面与三个足尖决定了平面垂自与否。使用时前足放在固定平台的凹槽内，其后足即杠杆的支脚与被测物接触。固体线膨胀系数测量仪望远镜(附标尺)固体线膨胀系数测量仪与数字温度计。计数望远镜由物镜、叉丝、目镜、套筒和镜筒构成。实验装置金属热膨胀系数的测量实验装置:固体线膨胀系数测量仪金属热膨胀系数的测量实验装置:望远镜(附标尺)金属热膨胀系数的测量实验装置:光杠杆金属热膨胀系数的测量实验原理物体的线膨胀系教测量原理光杠杆的光学放大原理金属热膨胀系数的测量实验内容光杠杆的调节镜尺组的调节线膨胀系数的测量气体比热[容]比的测量06气体比热[容]比的测量1.选择一种测量方法测定空气的比热[容]比；2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律;3.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理和使用方法。实验目的气体比热[容]比的测量实验装置:绝热膨胀法实验装置气体比热[容]比的测量实验