大学物理下学期普通物理实验讲义

《大学物理下学期普通物理实验讲义》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、普通物理实验（一）（力学、热学部分）云南民族大学电气信息工程学院目录实验一长度测量…………………………………………………1实验二单摆测定重力加速度………………………………………8实验三固体和液体的密度测定……………………………………12实验四用三线摆测量刚体的转动惯量…………………………18实验五用气垫导轨验证动量守恒定律………………………………22实验六用伸长法测定金属丝的杨氏模量……………………………27实验七混合法测固体比热……………………………………………31实验八不良导体导热系数的测定…………………………………35实验九用落球

2、法测定液体的粘滞系数………………………………41实验一长度测量【实验目的】1．掌握游标卡尺及螺旋测微计的测量原理，学会正确使用游标卡尺及螺旋测微计。2．练习用有效数字记录数据和用有效数字运算规则进行运算。【仪器用具】游标卡尺，螺旋测微计和待测量的小工件（金属管、钢球、钢丝等）。【实验原理】长度是一个基本物理量，长度测量是一切测量的基础。物理实验中常用的长度测量仪器有米尺、游标卡尺、螺旋测微计（千分尺）和读数显微镜（比长尺）等，通常用量程和分度值表示这些仪器的规格。量程表示仪器的测量范围，分度值是仪器所标示的最小分划单位。分度值的大小反映

3、仪器的精密程度。一般来说，分度值越小，仪器越精密。游标卡尺1．结构：游标卡尺的结构如图1-1所示，它由主尺和游标两部分构成，游标套于主图1-1游标卡尺尺上并紧贴着主尺滑动，外量爪用于测量厚度和外径，内量爪用于测量内径，深度尺用于测量槽的深度，紧固螺钉用于固定量值读数。游标上根据不同的规格刻有10，20及50个小格等几种，刻有10格的游标称十分游标尺，其它的依次称为二十分游标尺及五十分游标尺见图1-2、1-3、1-4。使用游标卡尺能够使长度测量精确到0.1mm以下，这是游标卡尺的最大特点。2．读数原理：现结合十分游标尺说明它的读数原理，见

4、图1-2。当量爪靠紧时，游标上“0”线与主尺上“0”线对齐，这时游标上最后一条刻度线“10”与主尺上9mm对齐，即游标上10个小格的长度＝9mm，见图1-2（a），则每小格的长度为9/10＝0.9mm，主尺上1小格与游标上1小格之差＝0.1mm，这个值称为“游标精密度”（即分度值），用Δx表示，这时游标上第一、第二……第n条刻度线对应与主尺上第一、第二……第n条刻度线之间的距离分别为0.1mm、0.2mm……n×0.1mm，如果被测物体的长度恰好使游标上第一条刻度线与主尺上第一条刻度线对齐，则物体的长度为0.1mm．如果游标上第二条刻度

5、1线与主尺上第二条刻度线对齐，则物体的长度为0.2mm，一般地，如果游标上第n条刻度线与主尺上第n条刻度线对齐，则被测物的长度为nΔx=n×0.1mm，见图1-2（b）、（c）、（d）。由于十分之一毫米这位数是准确的，根据仪器读数的一般规则，对十分游标尺，读数结果应在百分位上加“0”，表示读数误差出现在这一位。例如图1-2（e）。对于二十分游标尺，游标上刻有20个小格，其长度＝19mm。见图1-3（a），每小格的长度为0.95mm，与主尺上1个小格之差＝0.05mm，即分度值为0.05mm。也可将主尺上39mm等分为游标上20格，见图1

6、-3（b），每小格的长度为1.95mm，与主尺上2个小格之差＝0.05mm，分度值为0.05mm。为了方便直接读数，在游标的5格，10格等处标上25，50等数字分别表示0.25（＝5×0.05）mm、0.5（＝10×0.05）mm等。二十分游标的误差限不大于0.05mm，固读数结果写到百分之一毫米这一位数。对于五十分游标尺，游标上刻有50个小格，其长度＝49mm。见图1-4，每小格的长度为0.98mm，与主尺上1小格之差＝0.02mm，即分度值为0.02mm。五十分游标的误差限不大于0.02mm，固读数结果也写到百分之一毫米这一位数。0

7、510mm0510mm0510主尺0510主尺游标游标0.1m（a）十分游标尺（b）0510mm0510mm主尺主尺05100510游标游标0.7m0.2m（d）（c）0510mm主尺0510游标（e）读数图1-2十分游标尺01234cm主尺0250751游标（a）201234cm主尺02550751游标（b）图1-3二十分游标尺012345cm主尺012345678910游标图1-4五十分游标尺3．使用程序：经验总结为三条（A）确定游标的精密度（分度值）ΔX，任何游标的精密度都由下式确定yΔX＝（1-1）m式中y表示主尺上最小分格的长

8、度；m表示游标最小分格数，例如图1-2的游标，y＝1mm，m＝10，故该游标的精密度ΔX＝0.1mm。（B）检查游标卡尺的零点（或读起点值M0）：将钳口靠紧，读下游标刻度“0”线在主尺上的位置M0，例如图（