《大学物理实验》PPT课件.ppt

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1、大学物理实验大学物理实验为全校理工科专业开设，内容包括物体密度的测量、牛顿第二定律验证、液体粘滞系数的测量、静电场的模拟、电表的改装与校准、示波器的使用、透镜参数的测量、分光计的调节和使用8个实验。每个实验课件内容包括了：实验目的、实验原理、实验内容、数据记录及处理、问题讨论、注意事项等内容的介绍和要求。实验1物体密度的测量测定规则物体和不规则物体的密度【实验仪器】【实验目的】物理天平、温度计、比重瓶、烧杯、游标卡尺、螺旋测微计和待测样品实验仪器图天平烧杯比重瓶螺旋测微计待测样品【设计要求】1.根据已给仪器和测量结果的相对不确定度设计出实验原理，导出实验公式2.

2、设计实验步骤3.数据处理4.实验结果进行分析实验2牛顿第二定律的验证【实验目的】1、验证牛顿第二定律；2、进一步学习误差分析理论。【实验仪器】气垫导轨、滑块、气源、弹簧、小砝码及砝码盘，游标卡尺等。气垫导轨实验2牛顿第二定律的验证【实验目的】1、验证牛顿第二定律；2、进一步学习误差分析理论。【实验仪器】气垫导轨、滑块、气源、弹簧、小砝码及砝码盘，游标卡尺等。气垫导轨【实验原理】如图1所示，质量为M的滑块（包括其本身的质量M0。其上所加小砝码的质量m1）,通过细绳跨过滑轮和质量为m的砝码盘相（包括砝码盘本身质量m0和其上所加小砝码m1）.当滑块运动时，通过测量

3、滑块经过相距s两光门处的速度V1和V2,代入公式:V2-V1=2aS，即可算出滑块运动的加速度a。实验装置如下图所示:把砝码盘、小砝码和滑块等看作一个系统，则系统中各物体的加速度大小是相等的。忽略空气阻力及气垫对滑块的粘滞阻力，并设细绳中张力为T，那么由牛顿第二定律可得：(1)解得：(2)令，M总=M+m0+m1,由上式可写成：(3)由（3）式可以看出，当保持M总不变时，a与F成正比。实验中，逐次将滑块上的小砝码m1移到砝码盘中（保持M总不变，改变F的大小），利用（2）式测出系统相应加速度的大小，即可验证（3）式中总质量不变时，a与F成正比关系。【实验内容】1、

4、调整数字毫秒计。2、调整导轨水平。3、置两光门之间距离约为50cm左右，用天平称出滑块的质量M0，砝码盘的质量m（约10g）,挡光片的宽度△x由实验室给定。然后用细绳中专过滑轮把滑块和砝码盘连接起来，最后在滑块上加3个小砝码（小砝码质量分别为10g，10g和5g）。4、将滑块在导轨上某个位置由静止开始释放，使之作匀速运动，记录滑块经过两光电门的时间△t1和△t2,共作5次。5、分5次，每次移动5g砝码至砝码盘中，重复步骤4，从而验证总质量不变时，加速度外力成正比关系。1.数据记录表格自拟。2.以表格中的数据作α-F曲线，用作图法验证牛顿第二定律的正确性。1、实验

5、中，滑块由静止释放时，动作一定要轻以防滑块左右摆动．与滑块相连的砝码盘在滑块释放时应使之静止不动。另外每次实验中要保证细绳在滑轮上。验证α与F成正比关系时，实验中是如何保持总质量不变的？【数据处理与分析】【注意事项】【预习思考题】1、通过测出质量后，用牛顿第二定律算出的加速度与测出的的加速度有什么区别？2、本实验可能存在哪些误差？怎样用误差分析来验证牛顿第二定律的正确性？【讨论题】实验3液体粘滞系数的测量在流动的液体中，各流体层的流速不同，则在相互接触的两个流体层之间的接触面上，形成一对阻碍两流体层相对运动的等值而反向的摩擦力，流速较慢的流体层给相邻流速较快的

6、流体层一个使之减速的力，而该力的反作用力又给流速较慢的流体层一个使之加速的力，这一对摩擦力称内摩擦力或粘滞阻力，流体的这种性质称为粘滞性。不同流体具有不同的粘度，同种流体在不同的温度下其粘度的变化也很大。测定粘度在化学、医学、水利工程、材料科学，机械工业和国防建设中有着重要意义。从实验中得到的粘滞定律，粘滞力f的大小与所取流体层的面积△S和流体层之间的速度空间变化率du/dr的乘积成正比，即f=η△。其中η为粘滞系数（f称内摩擦系数），它决定于液体的性质和温度，对液体而言，它随温度的升高而迅速减少。η的国际单位：Pa.S。液体粘滞系数的方法有很多种，如常用的落球

7、法、落针法、转叶法。本实验用落针法测定液体粘滞系数，使用中空长圆落针在待测液体中垂直下落，采用霍尔传感器和多功能毫秒计（单板机计时器）测量落针的速度，通过测量针的收尾速度确定粘度，并将粘度显示出来。巧妙的取针装置和投针装置。使测量过程十分简便，并且自动计算显示结果。该法可测量不透明液体的粘度和液体密度。【实验目的】1、观察内摩擦现象2、学会用落针法测液体的粘滞系数【实验仪器】落针式动力粘度测定仪，游标卡尺，钢直尺，物理天平，气泡水准器等。落针式动力粘度测定仪物理天平【实验原理】一个物体在液体中运动时，将受到与运动方向相反的摩擦阻力的作用，这种力即为粘滞阻力。它是

8、由粘附在物体表面的液层与