大学物理创新实验报告

1、第 第 页大学物理创新实验报告 篇一：高校物理设计性试验报告 高校物理设计性试验报告 课题_ 学院_ 班级_ 姓名_ 学号_ 【试验目的】 1. 掌控多种测定重力加速度的方法。 2. 正确进行数据处理和误差分析。 【试验器材】 秒表、倾角固定的斜面倾角未知、木块、米尺 【试验原理】 借用一道测定木块与斜面之间动摩擦因数进行知识的迁移与转换，运用牛顿第二定律及运动学公式可测定出重力加速度。在B点给木块一初速度让其沿 斜面匀减速上滑，记住到达最高点的时间t1，并测出BD长度s。将木块由D点静止释放让其沿斜面匀加速下滑，记住 到达B点的时间t2。由牛顿第二定律易知上滑、下滑的加速度分别为 1a2t2

2、2 2 hsl11 解得g?(2?2) ，sin? lht1t2s? a1?gsin?mgcos?、a2?gsin?mgcos?。由运动学公式，有s? 12a1t1，2 运用水滴法测重力加速度测出水滴间隔时间以及掉落高度，运用牛顿第二定律以及运动学公式可测出重力加速度。 【试验内容】 1.测出斜面的高 H、斜面的长L 2.给木块一初速度，记录到达最高点的时间 3.将木块静止释放，使其下滑，记录下滑到点B的时间 4.多次重复步骤2、3，记录多组数据。 5.在自来水龙头下面固定一个盘子，使水一滴一滴连续地滴到盘子里，认真调整水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴到盘子里声音的同时，下一个水滴刚好开始

3、下落。 6.量出水龙头口离盘子的高度h，再用停表计时。 7.当听到某一水滴滴在盘子里的声音的同时，开启停表开始计 时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3?”一贯数到“n”，按下停表按钮停止计时，读出停表的示数t。 8.记录并分析数据。 9.比较试验记录分析不同方法得出的重力加速度，掌控相关的测量特点 表一： H=_ L=_g=_g=_ 篇二：高校物理上试验报告(共2篇) 篇一：高校物理试验报告 高校物理演示试验报告 院系名称： 勘察与测绘学院 专业班级： 姓 名： 学 号： 辉光盘 【试验目的】： 观测平板晶体中的高压辉光放电现象。 【试验仪器】：大型闪电盘演示仪 【试验原理闪电

4、盘是在两层玻璃盘中密封了 涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀疏的 惰性气体如氩气等。掌握器中有一块振荡 电路板，通过电源变换器，将12v低压直流 电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，振荡电路产生高频电压电场， 由于稀疏气体受到高频电场的电离作用二产 生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外 辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷 的荧光材料决断。由于电极上电压很高，故 所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光华四射，在黑暗中特别好看。 【试验步骤】： 1. 将闪电盘后掌握器上的电位器调整到最小； 2. 插上220v电源，打开开关； 3. 调高电位器，观测闪电盘上图像改变，当电压超过肯定

5、域值后，盘上涌现闪光； 4. 用手触摸玻璃表面，观测闪光顺手指移动改变； 5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消逝，对闪电盘拍手或说话，观测辉光岁声音的改变。 【考前须知】： 1. 闪电盘为玻璃质地，留意轻拿轻放； 2. 移动闪电盘时请勿在掌握器上用力，避开掌握器与盘面连接断裂； 3. 闪电盘不可悬空吊挂。 辉光球 【试验目的】 观测辉光放电现象，了解电场、电离、击穿及发光等概念。 【试验步骤】 1将辉光球底座上的电位器调整到最小； 2插上220v电源，并打开开关； 3. 调整电位器，观测辉光球的玻璃球壳内，电压超过肯定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光； 4.用手触摸玻璃球壳，观测到辉光顺手指移

6、动改变； 5.缓慢调低电位器到辉光恰好消逝，对辉光球拍手或说话，观测辉光随声音的改变。 【考前须知】 1.辉光球要轻拿轻放； 2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。 【试验原理】 辉光球发光是低压气体或叫稀疏气体在高频电场中的放电现象。玻璃球 中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀疏气体受到高频电场的电离作用而光华四射。辉光球工作时，在球中央的电极四周形成一个类似于点电荷的场。当用手人与大地相连触及球时，球四周的电场、电势分布不再匀称对称，故辉光在手指的四周处 变得更为明朗，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，顺手指移动起舞。对辉光球拍手

7、或说话时，也会影响电场的分布。 【相关介绍】 辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀疏的惰性气体如氩气等，玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12v低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀疏气体受到高频电场的电离作用而光华四射，产生神奇色调。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光华四射，在黑暗中特别好看。 在日常生活中，低压气体中显示辉光的放电现象，也有广泛的应用。例如，在低压气体放电管中，在两极间加上足够高的电压时，或在其四周加上高频电场，就使管

8、内的稀疏气体呈现出辉光放电现象，其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关，辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。 在各式各样的辉光中，最奇妙的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德?基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体，发觉在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此讨论说明，人体在疾病发生前，体表的辉光会发生改变，涌现一种干扰的“日冕”现象；癌症患者体内会产生一种云状辉光；当人喝酒时辉光开始有清楚、发亮的光斑，酒醉后便转为苍白色，最末光圈内收。吸烟的人其辉光那么有不谐和的现象。 试验心得 12月的一次周末，我

9、们利用这短短的2个小时去西区参观的物理试验室，并观看了物理演示试验。在这次的演示试验课中，我学到了许多平常的生活学习中学不到的东西。在试验课上，老师让我们自己学习试验原理，自己动手学习操作，然后给同学们演示并讲解。我们第一次见到了一些很新颖的仪器和试验，通 过奇异的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。我们怀着新奇心认真的观看了每个演示试验，通过自己的学习和同学们的仔细讲解，一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来说明了！ 我觉得我们做的虽然是演示试验，但也很有收获，这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解，通过此次光学演示试验使我对光有了一种感性的认识，加深了对光学现象及原理的认识，为今后光

10、学的学习打下深厚的基础，此次演示试验把理论与现实相结合，让大家在现实生活中理解光波的本质，这给我们每天的理论学习增加了一点趣味。 特别是辉光球和辉光盘，在现实生活中根本看不到，这是我第一次看。一丝一丝的五彩缤纷的光线通过辉光球迸射出来犹如礼花绽放般浪漫，让我想起了除夕夜的美好绝伦的烟火。虽然说演示试验的过程是简约的，但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用，对高校生来说，演示试验不仅开动了我们思索的马达，也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去，使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊敬，也有了对大自然探究的 新奇心，我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平常的学习中

11、，要带着一种崇敬的心情和责任感，认仔细真地学习，踏踏实实地学习，只有这样，我们才能真正学会一门课，学好一门课。此外，我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面，不能被眼镜所欺诈，要仔细的分析，理解，找出事物背后的真理；不仅在物理，生活中更应如此，只有这样我们才能成为一个完满的人，我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示试验的目的所在。我很庆幸能和老师一起参加本次试验，老师的细致指导是我能够顺当完成、理解本次试验的前提。 感谢老师的指导！ 篇二：高校物理试验报告 怎样做好高校物理试验课程的试验预习 通过试验目的可以知道本试验中要用到几种测量长度的器具，要提前预习运用方法，并且要熟识“光杠杆”测微小

12、长度改变的方法以及用逐差法处理数据。) 【试验原理】 1什么是杨氏弹性模量 设钢丝截面积为s，长为l。假设沿长度方向施以外力f使钢丝伸长l，那么比值fs 是单位截面上的作用力，称为应力；比值l/l 是物体的相对伸长量，称为应变，表示物体形变的大小。依据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，即 f?l ?e sl 式中比例系数e的大小，只取决于材料本身的性质，与外力f、物体原长l 及截面积s 的大小无关，叫做杨氏模量。 2e? 4fl ?d2?l 所以试验当中需要测量f、l、s或d、l几个量才能计算出杨氏模量，到底如何测量呢？ 2 用光杠杆法测量微小长度改变量l 光杠杆结构如图1所示，

13、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断的平面垂直，其后足即杠杆的支脚与 被测物接触，当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离l时，镜面法线转过一个 角，而入射到望远镜的光线转过2角，如图2 所示。当 很小时，有 ?tan? ?l k 图1 光杠杆结构 式中k为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆 的臂长)。依据光的反射定律，反射角和入射角相等，故当镜面转动 角时，反射光线转动2 角，由图2可知 2?tan2? 式中d 为镜面到标尺的距离，l 为从望远镜中观测到的标尺移动的距离设长度改变前望远镜中的叉丝横线读出标尺上相应的刻度值为*，当长度改变两次读数差为l = 式4得微小伸

14、长量为 l d 图2 光杠杆原理 ?l? k l 2d 3测定钢丝杨氏模量的理论公式 由式2和式5可得试验测定钢丝杨氏模量的理论公式为 e? 8fld ?d2kl 【试验仪器】 杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜尺组、米尺、千分尺等。 应当在下面阅读中认真查阅杨氏模量测定仪、千分尺的结构及运用方法如杨氏模量仪中光杠杆及其测微小长度改变的原理、千分尺的读数方法；并思索如何选择上面几种测量仪器。 【试验内容】 1调整杨氏模量仪 2光杠杆及望远镜尺组的调整 3测量相应物理量 4逐差法处理数据 试验中要留意光杠杆望远镜、平面镜、标尺的调整，特别留意如何清除十字叉丝像和标尺像的视差；千分尺的读数留意初末位置

15、的读数，初步理解不同量如何选择相应测量仪器的方法。 篇三：高校物理试验报告-弦振动 华南理工高校试验报告 课程名称：高校物理试验 理学院 系 数学 专业创新 班 姓名 任惠霞 试验名称 弦振动 2022.9. 6 指导老师 报告内容：目的、仪器装置、简约原理、数据记录及结果分析等 一.试验目的 1.观测弦上形成的驻波 2.学习用双踪示波器观测弦振动的波形 3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系 二.试验仪器 *Y弦音计、双踪示波器、水平尺 三 试验原理 当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动，这时弦上的张力将使这小段复原到平衡位置，但是弦上每一小段由于都具有惯性，所以到达

16、平衡位置时并不马上停止运动，而是继续向相反方向运动，然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动，这样循环下去，此小段便作横向振动，这振动又以肯定的速度沿整条弦传播而形成横波。 理论和试验证明，波在弦上传播的速度可由下式表示： ?= ?1 另外一方面，波的传播速度v和波长及频率之间的关系是： v= 将代入中得 =1 ? 1 又有L=n*/2 或=2*L/n代入得 n=2L ? 1 四 试验内容和步骤 1.讨论和n的关系 选择5根弦中的一根并将其有黄铜定位柱的一端置于张力杠杆的槽内，另一端固定在张力杠杆水平调整旋钮的螺钉上。 设置两个弦码间的距离为60.00cm，置驱动线圈距离一个弦码大约

17、5.00cm的位置上，将接受线圈放在两弦码中间。将弦音计信号发生器和驱动线圈及示波器相连接，将接受线圈和示波器相连接。 将1kg砝码悬挂于张力杠杆第一个槽内，调整张力杠杆水平调整旋钮是张力杠杆水平张力杠杆水平是依据悬挂物的质量精确确定，弦的张力的须要条件，假如在张力杠杆的第一个槽内挂质量为m的砝码，那么弦的张力T=mg，这里g是重力加速度；假设砝码挂在第二个槽，那么T=2mg；假设砝码挂在第三个槽，那么T=3mg. 置示波器各个开关及旋钮于适当位置，由信号发生器的信号出发示波器，在示波器上同时显示接收器接受的信号及驱动信号两个波形，缓慢的增加驱动频率，边听弦音计的声音边观测示波器上探测信号幅度

18、的增大，当接近共振时信号波形振幅突然增大，达到共振时示波器现实的波形是清楚稳定的振幅最大的正弦波，这时应看到弦的震惊并听到弦振动引发的声音最大，假设看不到弦的振动或者听不到声音，可以稍增大驱动的振幅调整“输出调整”按钮或转变接受线圈的位置再试，假设波形失真，可稍减削驱动信号的振幅，测定记录n=1时的共振频率，继续增大驱动信号频率，测定并记录n=2,3,4,5时的共振频率，做?n图线，导出和n的关系 2.讨论和T的关系 保持L=60.00cm， 1保持不变，将1kg的砝码依次挂在第1、2、3、4、5槽内，测出n=1 时的各共振频率。计算lg r 和lgT，以lg2为纵轴，lgT为横轴作图，由此导

19、出r和T的关系。 3.验证驻波公式 依据上述试验结果写出弦振动的共振频率与张力T、线密度关系，验证驻波公式。 1、弦长l1、波腹数n的 五 数据记录及处理 1.试验内容1-2 数据 T=1mg 1=5.972 kg/m 数据处理： 由matlab求得平均数以及标准差 1.平均数 *1=117.5600 2.标准差 *=63.8474 最小二乘法拟合结果： Linear model Poly1:f(*) = p1* + p2 Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 40.38 (39.97, 40.79) p2 = -3.58 (-4.95

20、3, -2.207) Goodness of fit:SSE: 0.508R-square: 1 Adjusted R-square: 1RMSE: 0.4115 此结果中R-square: 1 Adjusted R-square: 1说明，此次数据没有异样点，并且这次试验数据n与关系特别接近线性关系，并可以得出结论：n与呈正比。 2.试验内容 3.4数据 1.平均数 *1= 62.2000 2.标准差 *=308.2850 最小二乘法拟合结果： Linear model Poly1:f(*) = p1* + p2 Coefficients (with 95% confidence bound

21、s): p1 =0.4902 (0.4467, 0.5336) p2 = 1.574 (1.553, 1.595) Goodness of fit:SSE: 0.0001705R-square: 0.9977 Adjusted R-square: 0.9969RMSE: 0.007539 由分析可知，此次数据中并没有异样点，并且进行线性拟合后R-square: 0.9977 Adjusted R-square: 0.9969，由于都极其接近1，所以说此次拟合进行的特别胜利，由此我们可以得出相应的结论：lgT与lg是线性关系。 六.结论 验证了弦振动的共振频率与张力是线性关系 也验证了弦振动的共

22、振频率与波腹数是线性关系。 七.误差分析 在和n关系的试验中，判断是否接近共振时，会有一些误差，而且由于有外界风力等不可避开因素，所以可能会有较小误差。 在与T试验中，由于摩擦力，弦不是处于完全水同等可能产生较小的误差。 附录Matlab代码 %试验1 %一 A=1 37.2 2 76.9 3 117.1 4 158.1 5 198.5; p1=mean(A(:,2); %平均数 q1=sqrt(var(A(:,2); %标准差 figure plot(A(:,1),A(:,2),o) hold on lsline *label(n 波腹数); ylabel(Hz 频率);title(和n的关

23、系); k b=polyfit(A(:,1),A(:,2),1);%拟合直线 %二 % Tkg LgTkg (Hz) Lg(Hz) B=1 0.00 37.2 1.57 2 0.3 53.6 1.73 3 0.48 65.0 1.81 4 0.60 72.5 1.86 5 0.70 82.7 1.92; *=B(:,1); y=B(:,3); 篇一：高校物理设计性试验报告 高校物理设计性试验报告 课题_ 学院_ 班级_ 姓名_ 学号_ 【试验目的】 1. 掌控多种测定重力加速度的方法。 2. 正确进行数据处理和误差分析。 【试验器材】 秒表、倾角固定的斜面倾角未知、木块、米尺 【试验原理】 借

24、用一道测定木块与斜面之间动摩擦因数进行知识的迁移与转换，运用牛顿第二定律及运动学公式可测定出重力加速度。在B点给木块一初速度让其沿 斜面匀减速上滑，记住到达最高点的时间t1，并测出BD长度s。将木块由D点静止释放让其沿斜面匀加速下滑，记住 到达B点的时间t2。由牛顿第二定律易知上滑、下滑的加速度分别为 1a2t22 2 hsl11 解得g?(2?2) ，sin? lht1t2s? a1?gsin?mgcos?、a2?gsin?mgcos?。由运动学公式，有s? 12a1t1，2 运用水滴法测重力加速度测出水滴间隔时间以及掉落高度，运用牛顿第二定律以及运动学公式可测出重力加速度。 【试验内容】

25、1.测出斜面的高 H、斜面的长L 2.给木块一初速度，记录到达最高点的时间 3.将木块静止释放，使其下滑，记录下滑到点B的时间 4.多次重复步骤2、3，记录多组数据。 5.在自来水龙头下面固定一个盘子，使水一滴一滴连续地滴到盘子里，认真调整水龙头，使得耳朵刚好听到前一个水滴滴到盘子里声音的同时，下一个水滴刚好开始下落。 6.量出水龙头口离盘子的高度h，再用停表计时。 7.当听到某一水滴滴在盘子里的声音的同时，开启停表开始计 时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3?”一贯数到“n”，按下停表按钮停止计时，读出停表的示数t。 8.记录并分析数据。 9.比较试验记录分析不同方法得出的重

26、力加速度，掌控相关的测量特点 表一： H=_ L=_g=_g=_ 篇二：高校物理上试验报告(共2篇) 篇一：高校物理试验报告 高校物理演示试验报告 院系名称： 勘察与测绘学院 专业班级： 姓 名： 学 号： 辉光盘 【试验目的】： 观测平板晶体中的高压辉光放电现象。 【试验仪器】：大型闪电盘演示仪 【试验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了 涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀疏的 惰性气体如氩气等。掌握器中有一块振荡 电路板，通过电源变换器，将12v低压直流 电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，振荡电路产生高频电压电场， 由于稀疏气体受到高频电场的电离作用二产 生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材

27、料受到紫外 辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷 的荧光材料决断。由于电极上电压很高，故 所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光华四射，在黑暗中特别好看。 【试验步骤】： 1. 将闪电盘后掌握器上的电位器调整到最小； 2. 插上220v电源，打开开关； 3. 调高电位器，观测闪电盘上图像改变，当电压超过肯定域值后，盘上涌现闪光； 4. 用手触摸玻璃表面，观测闪光顺手指移动改变； 5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消逝，对闪电盘拍手或说话，观测辉光岁声音的改变。 【考前须知】： 1. 闪电盘为玻璃质地，留意轻拿轻放； 2. 移动闪电盘时请勿在掌握器上用力，避开掌握器与盘面连接断裂； 3. 闪电盘不可悬空吊挂。 辉光球 【试验目的】 观测辉光放电现象，了解电场、电离、击穿及发光等概念。 【试验步骤】 1将辉光球底座上的电位器调整到最小； 2插上220v电源，并打开开关； 3. 调整电位器，观测辉光球的玻璃球壳内，电压超过肯定域值后中心处电极之间随机产生数