一、演示目的
气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理
首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置
一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。 四、现象模拟
让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生 五、探讨与思索
雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? (一)实验目的
1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。 2.掌控推论物体与否搞坯变速运动的方法。 3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。 4.练采用阻攻计时器 (二)实验原理
1.坯变速箱直线运动的特点
(1)物体做匀变速直线运动时,若加速度为a,在各个连续相等的时间t内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn,则有:x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=at2,即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点,判断一个物体是否做匀变速直线运动。 (2)搞坯变速箱直线运动的物体在某段时间内的平均速度等同于该段时间内中间时刻的瞬时速度。
2.由纸带求物体加速度的方法 (1)逐差法
设立相连相同时间t内的加速度分别为x1、x2、?、x6,则 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=at2 x4-x1=3a1t2 x5-x2=3a2t2 x6-x3=3a3t2 得加速度a=(a1+a2+a3)/3
= (2)图象法(??)x4?x5?x6x1?x2?x3??2? 33t3t3t9t
以踢某计数点时为计时起点,然后利用vn=(xn+xn+1)/2t测到踢各点时的速 度,描点得v-t图象,v-t图象的斜率即为为加速度,如图所示。
(3)由纸带求物体速度的方法 “平均速度法”求速度,即vn=(xn+xn+1)/2t, 如图所示。
(三)实验器材
电火花计时器或电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。 (四)实验步骤
1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸 出桌面;把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端; 连接好电路,再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮, 下边挂上合适的钩码;将纸带穿过打点计时器,并把它 的一端固定在小车的后面。
2.把小车停在在紧邻阻攻计时器处,拨打电源后,放宽小车,使小车拖着纸带运动,阻攻计时器就在纸带上奠定一系列的点。穿上崭新纸带,重复三次。
3.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,在选好的开始点下面记作0,0后面 颤抖的加速度。
同学们还可先画出v-t图象,再求小车做匀变速运动的加速度。 (五)注意事项
1.要在钩码落地处放上软垫或砂箱,防止撞坏钩码。
2.必须在小车抵达滑轮时用手握住它或置放泡沫塑料挡板,避免撞到小车。 3.小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出7~8个计数点为宜。
4.纸带运动时尽量不要使纸带与阻攻计时器的限位孔摩擦。
5.要先接通电源,待打点计时器工作稳定后,再放开小车;放开小车时,小车要靠近打点计时器,以充分利用纸带的长度。
6.不要分段测量各段加速度,应当尽可能地一次测量完(可以先统一量出来各计数点至计数起点0之间的距离),读数时应估读至毫米的之下一位。 (六)误差分析
本实验参予排序的量存有x和t,因此误差源于x和t。
1.由于相邻两计数点之间的距离x测量不够精确而使a的测量结果产生误差。 2.市电的频率不平衡并使t不平衡而产生误差。 一、拉伸实验报告标准答案
实验目的:见到教材。实验仪器见到教材。 实验结果及数据处理:例:(一)低碳钢试件 强度指标:
ps=xx22.1xxxkn屈服应力ζs= ps/a xx.8xxxmpa p b =xx33.2xxxkn强度极限ζb= pb /a xx.3xxxmpa
塑性指标:伸长率l1—ll%aa1a33.24 % 面积收缩率% 68.40 % 低碳钢拉伸图: (二)铸铁试件 强度指标:
最小载荷pb =xx14.4xxx kn
强度极限ζb= pb / a = x.7xx m pa 问题探讨:
1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?
请问:弯曲实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关。试件局部变形很大的断口部分,在相同长度的标距中所占到比例也相同。因此弯曲试验中必须使用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具有可比性。
材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外)。
2、分析比较两种材料在弯曲时的力学性能及断口特征。
答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无。低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有的剪切唇,断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。 教师盖章:x xxxxxxx 日期:xxx xxxxx
二、放大实验报告标准答案
实验目的:见教材。实验原理:见教材。
实验数据记录及处置:基准:(一)试验记录及计算结果 问题讨论:
分析铸铁试件放大毁坏的原因。
答:铸铁试件压缩破坏,其断口与轴线成45°~50°夹角,在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值,抗剪先于抗压达到极限,因而发生斜面剪切破坏。 一、 实验目的:
1、用热分析法(步冷曲线法)测绘zn-sn二组分金属相图; 2、掌控热电偶测量温度的基本原理。 二、 实验原理:概述、及关键点 1、直观的二组分金属波谱主要存有几种?
2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义? 3、使用热分析法绘制波谱的关键就是什么? 4、热电偶测量温度的基本原理? 三、 实验装置图(标明图名和图标) 四、 实验关键步骤:
不必整段抄录,列举关键操作方式要点,所推荐用流程图则表示。 五、 实验原始数据记录表格(根据具体实验内容,合理设计) 共同组成为w(zn)=0.7的样品的温度-时间记录表 时间 τ/min 温度 t/oc 已经开始测量 0 第一转折点 第二平台点 结束测量
六、 数据处理(建议写下最少一组数据的详尽处理过程) 七、思考题
八、对本实验的体会、意见或建议(若没,可以不写下) (回去) 1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号; 2.实验题目:
3.目的要求:(一句话简单概括)
4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包含量程、分度值、精度等)、用具名称。 5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。 6.实验内容;
7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位); 8.数据处理及结果(结论):按实验建议处置数据。
9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题。
10.探讨:对实验中存有的问题、数据结果、误差分析等展开总结,对进一步的见解和建议等展开探讨。
1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。 2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。 【实验目的】
利用分光计测量玻璃三棱镜的折射率; 【实验仪器】
分光计,玻璃三棱镜,钠光灯。 【实验原理】
最轻偏向角法就是测量三棱镜折射率的基本方法之一,例如图10右图,三角形abc则表示玻璃三棱镜的横截面,ab和 ac就是隔热的光学表面,又称偏折面,其夹角a称作三棱镜的顶角;bc为毛玻璃面,称作三棱镜的底面。假设某一波长的光线ld入射光至棱镜的ab面上,经过两次偏折后沿er方向箭出来,则入射线ld与出来射线er的夹角 称作偏向角。
【实验内容与步骤】 1.调节分光计
按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。 2.调整平行光管
(1)去掉双面反射镜,打开钠光灯光源。
(2)关上狭缝,抬起狭缝闭锁螺丝3。从望远镜中观测,同时前后移动狭缝装置2,直到狭缝光学准确年才。然后调整狭缝宽度为1毫米左右(用狭缝宽度调节手轮1调节)。 (3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平,调节平行光管光轴仰角调节螺丝29,使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向,使之与分划板十字刻度线的竖线重合,并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。此时平行光管出射平行光,并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。 3.测三棱镜的折射率
(1)将三棱镜置于载物台上,并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为60度。
(2)观测偏向角的变化。用光源点亮狭缝,根据偏折定律推论折射光的辐照度方向。先用眼睛(无此望远镜内)在此方向观测,可以看见几条平行的彩色谱线,然后慢慢旋转载物台,同时特别注意谱线的移动情况,观测偏向角的变化。顺着偏向角增大的方向,缓慢旋转载物台,并使偏向角稳步增大,直到看见谱线移往某一边线后将逆向移动。这表明偏向角存有一个最小值(爆冷点)。谱线移动方向出现爆冷时的偏向角就是最轻偏向角。 1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时,使望远镜一直跟踪谱线,并注意观察某一波长谱线的`移动情况(各波长谱线的逆转点不同)。在该谱线逆转移动时,拧紧游标盘制动螺丝27,调节游标盘微调螺丝26,准确找到最小偏向角的位置。
2 测量最轻偏向角边线。旋转望远镜支架15,并使五音线坐落于分划板的中央,旋紧望远镜支架刹车螺丝21,调节望远镜微调螺丝18,并使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线对准该五音线中央,从游标1和游标2念出该五音线偏折光线的角度 和 。 3 测定入射光方向。移去三棱镜,松开望远镜制动螺丝21,移动望远镜支架15,将望远镜对准平行光管,微调望远镜,将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上,从两游标分别读出入射光线的角度 和 。 4 按 排序最轻偏向角 (挑绝对值)。
5 重复步骤1~6,可分别测出汞灯光谱中各谱线的最小偏向角 。
6 按式(9)排序出来三棱镜对各波长谱线的折射率。排序折射率n的数据表格3。 实验目的:
通过模拟去介绍弧光振动的原理
实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。 雅格布天梯的两极形成一梯形,下端间距大,因而场强悍(因)。其之下端的空气最先被打穿而振动。由于电弧冷却(空气的温度增高,空气就越易被电离, 击穿场强就上升),并使其上部的空气也被打穿,构成不断振动。结果弧光区逐渐下移,有如爬到梯子通常的壮丽。当跌至一定的高度时,由于两电极间距过小,并使极间场强太小无法打穿空气,弧光因而点燃。 简单操作:
关上电源,观测弧光产生。并观测现象。(特别注意弧光的产生、移动、消失)。 实验现象:
两根电极之间的高电压并使极间最窄小处的电场极度弱。非常大的电场力并使空气电离而构成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起下降,就鹿圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见至的天梯。 注意事项:
模拟器工作一段时间后,步入维护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复正常后可以稳步模拟。 实验拓展:
举例说明电弧振动的应用领域
本学期,在学校领导的正确指导下,实验教学工作取得了可喜的成绩,学生的观察能力和实验能力有了很大的提高,为了更好总结本学期实验教学工作中的经验和教训,特对本学期的实验教学工作总结如下:
在学期初,首先制订了本学期的实验教学工作计划,以实验计划指导本学期的物理教学工作并在教学过程中不断创新,完满的顺利完成了实验计划所布置的任务。
1、在教学过程中,我尽量把每一个演示实验演示,在演示材料不很完全的条件下,经常自制一些教具或取得另外相近或相似的教具来完成演示实验,让每个学生能够有观察的机会,从而,培养学生的观察能力,以达到认识理论的目的。
2、对于学生分组实验,学期初,我们物理教师首先对学生分为自学小组,存有自学小组长,小组长在自学上和动手能力上都就是比较弱的学生,在小组中起著模范带头促进作用,对于学生实验,每个学生都能够深入细致、规范、积极主动动手,深入细致观测思索,得出结论恰当的结论,通过一学期的训练和操作方式,学生的观测能力和实验操作能力获得了大幅度的提升。
在学生分组实验,实验教师对学生认真辅导,还注意巡视学生进行实验的情况,发现操作不规范的不认真的,教师认真辅导指正,并且作其思想工作,对认真规范的同学,并提出表扬,增强学生的成功感。通过演示实验和分组实验的操作,激发了学生的学习的兴趣,培养了学生的观察和实验操作技能。从而使学生学会了许多科学研究的基本方法,激发了学生的探究精神。
3、课外的小实验。为了唤起学生的兴趣,开拓学生的思维,拓展学生的视野,培育学生的探究精神,本学年我们还不断的倡导学生展开课外大实验大制作的活动。并使学生的创新能力获得了发展。
4、实验报告的填写:在实验教学过程中积极的鼓励学生完成实验报告,通过实验的观察和操作,使学生能够把观察的实验直观的操作与理论相联系,从而加深了对理论知识的理解和记忆。
总之。本学期的物理实验教学工作获得了令人瞩目的成绩。但是,和上级的实验教学建议除了差距,我在今后的教学工作中将不懈努力积极探索技术创新,并使实验教学工作再上一个新台阶。 器材
打听一个底面很平的容器,使一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里喝水,蜡烛头并不能沉出来;轻轻地把蜡烛头挥好像,它立刻就可以沉出来。
可见,当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。 现在,你能够明确提出为潜艇摆脱困境的措施了吗?
“浮力是怎样产生的”,学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的,但却难以相信,因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键,下面介绍两种简便方法。 [方法1]
器材:大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。 步骤:
(1)将乒乓球有意揿入水中,松手后乒乓球很快浮起。
(2)用手托起圆柱形(喇叭口朝上,圆柱形柄缠在中指和无名指之间),将乒乓球放进其中,以大拇指握住乒乓球,将水放入圆柱形中,抬起拇指,可知乒乓球不浮,(这时圆柱形柄下口存有水向粗俗,这是因为乒乓球与圆柱形间不太接合处)。
(3)用手指堵住出水口,可见漏斗柄中水面逐渐上升,当水面升至乒乓球时,乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快,可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花,这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。) [方法2]
器材:透明平底塑料桶(深度10cm左右,口径宜大些,便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶:挑一铁扦在酒精灯顶上红,在塑料桶底面中央穿着一小孔、孔径1cm左右,用砂纸将孔边磨平可自一小孔桶。 步骤:
(1)将木块急于揿进水中,松手后木块很快浮。
(2)将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔,用筷子按住木块,向桶中倒水。移去筷子,可见木块不浮起。(这时小孔处有水向下滴,这是因为木块与桶的接触面之间不很密合)。
(3)用手指挡住小孔,木块立即下浮。
上述两例针对实际中物体的表面不可能绝对平滑这一事实,巧妙地利用“小孔渗漏”使水不在物体下面存留,从而使物体失去液体的向上的压力,也就失去了浮力,结果本应浮在水面上的乒乓球和木块却被牢牢地钉在了水底,不能不令学生叹服。接着步骤(3)又魔术般地使浮力再现,更令学生情绪高涨,跃跃欲试。 共同组成串联电路和并联电路实验报告
一、实验目的:掌握_____________、______________的连接方式。
二、实验器材: __________、__________、__________、__________、___________。 三、步 骤: 1.共同组成串联电路
观察结果:__________________________________________________________ c.把开关改接在l1和l2之间,重做实验b;再改接到l2和电池负极之间,再重做实验b. 观察开关的控制作用是否改变了,并分别画出相应的电路图. 电路图 电路图
观察结果:___________________________ 观察结果:__________________________ _______________________________. ______________________________. 2.共同组成并联电路 的实物电路图. 电路图
b.按电路图在实物上连接并联电路,然后进行下述实验和观察:
a. 滑动s1和s2,再滑动或断裂干路控制器s,观测控制器s掌控哪个灯泡. 观察结果:____________________________________________________________ b. 滑动s和s2,再滑动或断裂干路控制器s1,观测控制器s1掌控哪个灯泡. 观测结果:____________________________________________________________ c. 闭合s和s1,再闭合或断开干路开关s2,观察开关s2控制哪个灯泡.
观测结果:____________________________________________________________ [结论]
1.在串联电路里开关控制____________用电器;如果开关的位置改变了,它的控制作 用_________.
2.在并联电路干路里的控制器掌控__________________用电器;支路中的控制器就可以掌控 _______________用电器. 一、实验目的
1.介绍数码照相的基本原理、基本结构及一些关键概念; 2.学习数码相机的基本操作;
3.自学数码相机在科学技术照相中常用的一些高级功能。 二、实验原理
数码相机的原理结构:主要就是利用ccd/cmos传感器的感光功能,将源自被摄制物体的光线通过
光学镜头成像于光电转换器ccd(或cmos)的感光面上。经由ccd直接输出的是模拟信号,由a/d转换
器转换成数字信号,经数字信号处理器dsp的处置,将图像留存至存储器中。 原理光路(在图上标出:光阑直径、进光面积、成象面积各量)
光圈(光圈指数):光圈就是管制光束通过的结构。光圈能够发生改变能光口径,掌控通光量。光圈指数就是柳子
量光圈大小的参数,数值越小表示光圈的孔径越大,所对应成像面的亮度就越大;反之,数值越大,表
而立光圈的孔径越大,所对应光学面的亮度就越大。 h=et
快门速度(时间):同意曝光时间,速度越快则曝光时间愈长。
景深:拍摄有前后纵深的景物时,远景不同的景物在ccd上能够清晰成像的范围。 3.光学曝光量h与光圈指数f及快门打开时间t间的关系:光圈指数越大,快门打开时间越久,则
2曝光量越大;反之,光圈指数越小,快门开启时间越短,则曝光量越小。即h∝(1/f)t
三、照片及分析评价
项目一
偷拍模式:自动 iso:(自动产生) 快门:1/30(自动) 光圈:4.5(自动) 白平衡:auto,0 曝光补偿:±0.0
评议:画面较暗,曝光量不足、颜色偏黄,白平衡调节不当、画面不够清晰,聚焦不准,可能是操作不当。在此场景下全自动拍摄结果不尽人意。 项目二
拍照模式:p iso:hi-1 快门:1/(自动) 光圈:5.6白平衡:auto,0 曝光补偿:±0.0
偷拍模式:p iso:hi-1 快门:1/(自动) 光圈:5.6白平衡:白炽灯 曝光补偿:±0.0 评议:白平衡为白炽灯时效果更自然,白平衡自动时背景杂讯。 项目三
偷拍模式:a iso: 快门:1/3(自动) 光圈:9 白平衡:阳光 曝光补偿:±0.0 拍照模式:a iso: 快门:1/3(自动) 光圈:9 白平衡:阳光 曝光补偿:±0.0 评议:经过多次光圈调整,对照所摄制照片可以辨认出:当光圈较小(光圈指数很大)时,景深较长。 项目四
偷拍模式:自动 iso:(自动产生) 快门:1/(自动) 光圈:5.6(自动) 白平衡:auto,0 曝光补偿:±0.0
拍照模式:p iso:(自动产生) 快门:1/20(自动) 光圈:4.5(自动) 白平衡:阳光 曝光补偿:+2.7
评议:并无曝光补偿时,摄制背景较暗的景物,物体变得十分较暗。
拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最基本和重要的实验之一。这不仅因为拉伸实验简便易行,便于分析,且测试技术较为成熟。更重要的是,工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标,大多数是以拉伸实验为主要依据。 实验目的(二级标题左起空两格,四号黑体,题后为句号) 1、验证胡可定律,测定低碳钢的e。
2、测量低碳钢弯曲时的强度性能指标:屈服应力rel和抗拉强度rm。 3、测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标:伸长率a和断面收缩率z
4、测量灰铸铁弯曲时的强度性能指标:抗拉强度rm
5、绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图,比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。
实验设备和仪器
万能试验机、游标卡尺,引伸仪 实验试样 实验原理
按我国目前继续执行的国家gb/t —20xx标准——《金属材料室温弯曲试验方法》的规定,在室温10℃~35℃的范围内展开试验。
将试样安装在试验机的夹头中,固定引伸仪,然后开动试验机,使试样受到缓慢增加的拉力(应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度),直到拉断为止,并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图(图2-2所示)。
应表示,试验机自动绘图装置绘制的弯曲变形δl主要就是整个试样(不只是标距部分)的弯曲,还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样已经开始受力时,头部在夹头内的滑动很大,故绘制的弯曲图最初一段就是曲线。 1.低碳钢(典型的塑性材料)
当拉力较小时,试样弯曲量与力成正比减少,维持直线关系,拉力少于fp 后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值fp。 在fp的上方附近有一点就是fc,若拉力大于fc而装载时,装载后试样立刻恢复原状,若拉力大于fc后再装载,则试件就可以部分恢复正常,留存的残存变形即为为塑性变形,因而fc就是代表材料弹性音速的力值。
当拉力增加到一定程度时,试验机的示力指针(主动针)开始摆动或停止不动,拉伸图上出现锯齿状或平台,这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续,这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状,其上屈服点b′受变形速度及试样形式等因素的影响较大,而下屈服点b则比较稳定(因此工程上常以其下屈服点b所对应的力值fel作为材料屈服时的力值)。确定屈服力值时,必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况,读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力feh(上屈服荷载)和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小力fel(下屈服荷载)或首次停止转动指示的恒定力fel(下屈服荷载),将其分别除以试样的原始横截面积(s0)便可得到上屈服强度reh和下屈服强度rel。
即reh=feh/s0 rel=fel/s0屈服阶段过后,虽然变形仍稳步减小,但力值也随之减少,弯曲曲线又稳步下降,这表明材料又恢复正常了抵抗变形的能力,这种现象称作材料的加强。在加强阶段内,试样的变形主要就是塑性变形,比弹性阶段内试样的变形大得多,在达至最小力fm之前,试样标距范围内的变形就是光滑的,弯曲曲线就是一段陡峭下降的曲线,这时可以显著地看见整个试样的纵向尺寸在增大。此最小力fm为材料的抗拉强度力值,由公式rm=fm/s0即可获得材料的抗拉强度rm。
如果在材料的强化阶段内卸载后再加载,直到试样拉断,则所得到的曲线如图2-3所示。卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回,而是沿近乎平行于弹性阶段的直线卸回,这说明卸载前试样中除了有塑性变形外,还有一部分弹性变形;卸载后再继续加载,曲线几乎沿卸载路径变化,然后继续强化变形,就像没有卸载一样,这种现象称为材料的冷作硬化。显然,冷作硬化提高了材料的比例极限和屈服极限,但材料的塑性却相应降低。
当荷载达至最小力fm后,示力指针由最小力fm缓慢调头时,试样上某一部位已经开始产生局部弯曲和颈变小,在颈变小出现部位,横截面面积急剧增大,稳步弯曲所需的力也快速增大,弯曲曲线已经开始上升,直到试样脱落。此时通过测量试样脱落后的标距长度lu和断口处最轻直径du,排序断后最轻截面积(su),由计算公式alul0ssu%z%l0s0、即可获得试样的断后伸长率a和断面收缩率z。 2 铸铁(典型的脆性材料)
脆性材料就是指断后伸长率a<5%的材料,其从已经开始忍受拉力直到试样被折断,变形都不大。而且,大多数脆性材料在弯曲时的形变-快速反应曲线上都没显著的直线段,几乎没塑性变形,也不能发生屈服和颈变小等现象(例如图2-2b右图),只有脱落时的形变值——强度极限。
铸铁试样在承受拉力、变形极小时,就达到最大力fm而突然发生断裂,其抗拉强度也远小于低碳钢的抗拉强度。同样,由公式rm=fm/s0即可得到其抗拉强度rm,而由公式alul0 l%则可求得其断后伸长率a。 实验结果与图片 重力加速度的测定 一、实验任务
精确测定银川地区的重力加速度 二、实验建议
测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的创建及比较
初步确定有以下六种模型方案: 方法一、用阻攻计时器测量
所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等. 利用自由落体原理并使重物搞自由落体运动.挑选理想纸带,找到初始点0,数出时间为t的p点,用米尺测到op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将夫基代入即可求出g. 方法二、用滴水法测重力加速度
调节水龙头阀门,并使水滴按成正比时间滴下,用秒表测到n个(n挑50—)水滴所用时间t,则每两水滴相距时间为t′=t/n,用米尺测到水滴行踪距离h,由公式h=gt′2/2只须g=2hn2/t2.
方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面 重力加速度的计算公式推论如下:
取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知: ncosα-mg=0 (1) nsinα=mω2x (2)
两式较之得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g, ∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
.将某点对于对称轴和旋转轴对称轴最低点的直角坐标系则的座标x、y测到,将库塞县输出功率ω代入即可求出g. 方法四、光电控制计时法
调节水龙头阀门,并使水滴按成正比时间滴下,用秒表测到n个(n挑50—)水滴所用时间t,则每两水滴相距时间为t′=t/n,用米尺测到水滴行踪距离h,由公式h=gt′2/2只须g=2hn2/t2. 方法五、用圆锥摆测量
所用仪器为:米尺、秒表、单摆.
使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t
摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式些:
g=4π2n2h/t2.
将夫基的n、t、h代入即可求出g值. 方法六、单摆法测量重力加速度 在摆角很小时,转动周期为: 则
通过对以上六种方法的比较,本想要尝试利用光电掌控计时法去测量,但因为实验室器材不全系列,故该方法无法展开;对其他几种方法反反复复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟识,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为成功,从而可以获得更为准确的值。
四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度 全文:
重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。
伽利略在比萨大教堂内观测一个圣灯的缓慢转动,用他的脉搏跳动做为计时器排序圣灯转动的时间,他辨认出已连续转动的圣灯,其每次转动的时间间隔就是成正比的,与圣灯转动的幅度毫无关系,并进一步用实验证实了观测的结果,为单摆做为计时装置打下了基础。这就是单摆的等时性原理。
应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。 实验器材:
单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线
实验原理: f =p sinθ
f θ t=p cosθ p = mg l
摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时
(θ<5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则 sinθ=
由f=ma,可知a=- x
式中负号则表示f与加速度x方向恰好相反。
单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x 可以得ω=
于是得单摆运动周期为: 试验条件及误差分析:
1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。
实际上,单摆的周期t随摆角θ减少而减少。根据振动理论,周期不仅与长棒l有关,而且与转动的角振幅有关,其公式为: t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……] 式中t0为θ吻合于0o时的周期,即t0=2π
2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为: 3.如果考量空气的浮力,则周期应属:
式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。
4.忽略了空气的表面张力阻力及其他因素引发的摩擦力。实际上单摆转动时,由于存有这些摩擦阻力,并使单摆不是并作四极振动而是并作阻尼振动,并使周期减小。 实验:研究电磁铁
初三( )班 姓名: 座号:
一、实验目的:探讨电流的通、断、强弱对电磁铁的影响;探讨增加线圈匝数对电磁铁磁性的影响。
二、实验器材:电磁铁、电源、控制器、滑动变阻器、电流表和一小堆大头针。 三、实验步骤:
1、 将电源、控制器、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。
2、 将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。
3、 将控制器再分上,调节滑动变阻器,并使电流减小和增大(观测电流表指针的示数),从电磁铁迎合大头针的情况对照电磁铁磁性高低的变化。
4、 将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。 四、实验记录: 通电 断电 电流增大 电流增大 线圈匝数增多 电磁铁的 磁性强弱 五、实验结论:
(1)电磁铁通电时 磁性,断电时 磁性。 (2)灌入电磁铁的电流越大,它的磁性越 。
(3)在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越 。 复习报告:
1.试验目的。(这个大学物理试验书上抄,哪个试验就抄哪个)。 2.实验仪器。照著书上删。
3.重要物理量和公式:把书上的公式抄了:一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析,说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法,如果你充分地看懂了要做的试验,你就把整个试验里涉及的物理量写上,再分析。 4.试验内容和步骤。抄书上。差不多删半面多就可以了。
5.试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。eg:表1.紫铜环内外径和高的试验数据。 6.试验现象.随便写下点。 试验报告:
1.试验目的。方法同上。
2.试验原理。把书上的归纳一下,抄!差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。 3.试验数据及其处置。书上存有模板。照著搞。通常情况厚边平均值,标准偏差那些。书上存有。特别注意:小数点的位数一定必须恰当。 4.试验结果:把上面处理好的数据处理的结果写出来。
5.探讨。如果那个试验的后面存有思考题就把思索加提问了。如果没就自己想要,写下点总结性的话。或者书上删一两句比较具备代表性的句子。
实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有,如果试验数据不好,就自己捏造。尤其是看到坏值,什么都别想,直接当没有那个数据过,仿着其他的数据写一个。
不晓得。建议还是筹钱学长学姐的比较不好,网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的建议不一样,必须照曝光老师的习惯写下报告。我现在还回忆起我第一次搞迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲,但是再我搞时候却极为不成功,因为我调节仪器时怎么也阳入不下干预条纹,旋转微调手轮也不怎么会用,最后移出干预条纹了却掌控没法干预条纹“喷出”或“陷于个数、速度与调节微调手轮的关系。测量钠光双线波长高时也发生了相似的问题,实验仪器用的非常不熟识,这一切都给我搞实验增添了很大的不方便,当我回来搞实验报告的时候又辨认出实验的误差略偏小,可以遗憾的就是排序还成功。总而言之,第一个实验我搞的就是不顺利,但是我从中总结了实验的不足之处,汲取了非常
大的教训。因此我从搞第二个实验起至,就在实验前搞了大量的实验准备工作,比如说,玩游戏搞提早复习、深入细致写下不好复习报告搞清楚实验原理等。因此我从搞第二个实验起至就在各个方面存有了非常大的进步,实验仪器的采用也熟识多了,实验仪器的读数也更加准确了,仪器的调节也更加的合乎实验的建议。就拎夫-赫实验/双光栅微振实验来说,我能娴熟调节zky-fh-2智能夫兰克—赫兹实验仪达至实验的目的和测出所需的实验数据,并且在实验后成功地处置了数据和准确地画出来了实验所建议的实验曲线。在实验后也搞了较好的总结和个人体会,与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法,大大提高了我的实验能力和单一制设计实验以及创造性地改良实验的能力等等。
下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。
首先,搞实验必须用科学深入细致的态度回去看待实验,深入细致提早复习,搞好实验复习报告;
第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错;
第三,搞实验时按步骤展开,切勿一步到位,太着急。并且一些小节之处必须特别小心,若不能,可以跟其他同学一起深入探讨一下,把问题化解。第四,实验后数据处理一定必须单一制顺利完成,莫删其他同学的,否则,搞实验就没什么意义了,也就不能存有什么斩获。
总而言之,大学物理实验具有非常重要的意义。首先,物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验,是以实验为基础的,物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次,已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验,如果正确就予以确定,如果不正确就予以否定,如果不完全正确就予以修正。例如,爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子;伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后,否定了地心说;杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。可以说,物理学的每一次进步都离不开实验。这对我们大学生来说也是非常重要的,尤其是对将来所从事的实际工作所需要具备的独立工作能力和创新能力等素质来讲,也是十分必要的,这是大学物理理论课不能做到,也不能取代的。 实验目的: 观察水沸腾时的现象 实验器材:
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表 实验装置图:
实验步骤:
1.按装置图加装实验仪器,向烧杯中重新加入温水,水位低为烧杯的1/2左右。 2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化,水发出的声音变化,水中的气泡变化)
叙述实验中水的融化前和融化时的情景: (1)水中气泡在沸腾前,沸腾时 (2)水的声音在融化前,融化时
3. 当水温达到90℃时开始计时,每半分钟记录一次温度。填入下表中,至沸腾后两分钟停止。 实验记录表:
时间(分) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 … 温度(℃)
4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾? 5、实验结果分析:
①以时间为横坐标,温度为纵坐标,根据记录用描点法作出水的沸腾图像。 ②恳请学生描述实验现象。
沸腾前水中有升到水面上来,水声;继续加热时,水中发生剧烈的现象,大量上升并且变(填“大”或“小”),升到水面上破裂,放出水蒸气,散到空气中,水声变(填“大”或“小”)。 融化的概念:
③实验中是否一加热,水就沸腾? ④水融化时温度如何变化?
⑤停止加热,水是否还继续沸腾?说明什么? 20xx年x月xx日
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