普通物理实验力学部分课件

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1、普通物理实验力学部分退出进入力学实验目录◇长度测量◇重力加速度的测定◇固体和液体的密度测定◇惯性秤◇牛顿第二定律的验证◇动量守恒定律的验证◇杨氏弹性模量的测定◇刚体转动实验◇使用下落小球的方法测量液体的粘滞系数◇弦线振动的研究◇谐振动的研究返回长度的测量实验目的实验仪器实验原理实验内容数据处理思考题实验目的1．掌握游标卡尺及螺旋测微器的原理，学会正确使用游标卡尺、螺旋测微器及读数显微镜。2．掌握等精度测量中不确定度的估算方法和有效数字的基本运算。实验仪器游标卡尺，螺旋测微器，读数显微镜和待测量的小工件。实验原理1．游标卡尺游标刻度尺上一共有m分格，而m分格的总长度

2、和主刻度尺上的(m－1)分格的总长度相等。设主刻度尺上每个等分格的长度为y，游标刻度尺上每个等分格的长度为x，则有mx＝（m－1）y主刻度尺与游标刻度尺每个分格之差y－x＝y/m为游标卡尺的最小读数值，即最小刻度的分度数值。主刻度尺的最小分度是毫米，若m＝10，即游标刻度尺上10个等分格的总长度和主刻度尺上的9mm相等，每个游标分度是0.9mm，主刻度尺与游标刻度尺每个分度之差Δx＝1－0.9＝0.1（mm），称作10分度游标卡尺；如m＝20，则游标卡尺的最小分度为1/20mm＝0.05mm，称为20分度游标卡尺；还有常用的50分度的游标卡尺，其分度数值为1/50m

3、m＝0.02mm2．螺旋测微器螺旋测微器内部螺旋的螺距为0.5mm，因此副刻度尺（微分筒）每旋转一周，螺旋测微器内部的测微螺丝杆和副刻度尺同时前进或后退0.5mm，而螺旋测微器内部的测微螺丝杆套筒每旋转一格，测微螺丝杆沿着轴线方向前进0.01mm,0.01mm即为螺旋测微器的最小分度数值。在读数时可估计到最小分度的1/10，即0.001mm,故螺旋测微器又称为千分尺。3.读数显微镜测微螺旋螺距为1mm（即标尺分度），在显微镜的旋转轮上刻有100个等分格，每格为0.01mm，当旋转轮转动一周时，显微镜沿标尺移动1mm，当旋转轮旋转过一个等分格，显微镜就沿标尺移动0.0

4、1mm。0.01mm即为读数显微镜的最小分度。实验内容1．用游标卡尺测圆柱体体积；2．用螺旋测微器测量小钢球直径；3．用读数显微镜测量钢丝的直径。数据处理1．自拟表格记录圆柱体的直径D、高度h，并计算圆柱体体积V。利用直接和间接测量的不确定度公式计算不确定度，并将直径、高度和体积用测量结果的标准式表示出来。2．自拟表格记录小钢球的直径，计算出不确定度，将测量结果用标准式表示出来。3．测量钢丝直径，计算不确定度，并将结果用标准式表示出来。思考题1．何谓仪器的分度数值？米尺、20分度游标卡尺和螺旋测微器的分度数值各为多少？如果用它们测量一个物体约7cm的长度，问每个待测

5、量能读得几位有效数字？2．游标刻度尺上30个分格与主刻度尺上29个分格等长，问这种游标尺的分度数值为多少？重力加速度的测定实验目的实验仪器实验原理实验内容数据处理思考题实验目的1．学会应用光电计时装置。2．掌握用自由落体测定重力加速度的方法。实验仪器自由落体装置，光电计时装置等。实验原理实验内容1．仪器组装（1）将三角支架的三条腿打开到最大位置，将三条腿上两边的螺钉紧固，使其不能活动；（2）把立柱端面中心上的螺钉卸下，将三角支架上的两个定位键插入立柱端面的两个T形的槽内，用螺钉紧固；（3）将电磁铁吸引小球的装置、光电门、接球架固定于立柱上。2．使用（1）调节立柱竖直

6、。将重锤悬挂在电磁铁吸引小球的装置左面的校正板挂钩上，将两组光电门拉开一定的距离，调节底座平衡螺丝，使垂线刚好处在X和Y轴两个方向的正中间放置的光敏管处，保证小球下落过程中，保持遮光位置的准确性，保证实验精度；（2）当接通电脑计时器的电源时，并打开电源开关，置于“计时”档；（3）保持上光电门的位置不变，将下光电门的位置下移至距离20厘米处，释放小球，记录通过两光电门之间的时间t和距离h，重复测量三次；（4）重复上一步骤，依次测量两个光电门距离为40、60、80、100厘米所用的时间t，并记录。数据处理按公式计算加速度g，并计算相对误差。h的准确测量对实验结果影响很大

7、。思考题A和B的位置怎样比较合适？试改变A、B的位置进行实验。并对结果进行讨论。固体和液体的密度测定实验目的实验仪器实验原理实验内容数据处理思考题实验目的1．熟练掌握物理天平的调整和使用方法。2．掌握测定固体和液体密度的两种方法。实验仪器天平，待测物体，线绳，烧杯，水，比重瓶。实验原理用液体静力“称量法”测量固体的密度（1）能沉于水中的固体密度的测定F＝(m1－m2)g（1）F＝ρ0Vg（2）（3）（4）（2）浮于液体中固体的密度测定（5）2.比重瓶法（1）液体密度的测量V＝(m2－m1)/ρ（6）（7）（2）粒状固体密度的测定（8）1．调试物理天平：调节水平；