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大学物理实验教案2-单摆

大学物理实验教案2-单摆
大学物理实验教案2-单摆

大学物理实验教案2-单摆大学物理实验教案

2 2

1 3 . 4

sin - 2 4 2

对于幅角不超过50时,周期的实测值和小振动近似的结果的偏差就不会大于千分之一。

实验名称:单摆的研究 实验目的:

1.掌握用单摆测定重力加速度的方法。 2?研究单摆振动的周期和摆长的关系。

3?掌握米尺、游标卡尺、秒表的正确使用方法。

4?掌握根据测量精度要求选择合适的测量仪器和测量方法。

实验仪器:

单摆 秒表 米尺

游标卡尺

实验原理:

用一根不能伸长的轻线悬挂一小球,作幅角 很小的摆动就是一个单摆。设小球的质

量为m ,其质心到摆的支点

0的距离为I (摆长)。作用在小球上的切向力的大小为

mg sin ,它总指向平衡点 0。当幅角 0很小时,

则sin

,切向力的大小为 mg ,按牛顿第二定

律,质点的运动方程为

ma 切 mg

ml

£ dt 2

mg

dt 2

这是一简谐运动方程,该简谐振动角频率 的平方等

于g. I ,由此得出

丰...g

单摆的振动周期 B 之间存在下列关系

若按这误差要求用式T

测量重力加速度,必须把单摆的幅角控制在

、、g

5°之内。

2 _l_

T 和摆动的角度

n个周期的时间t,则实验时,测量一个周期的相对误差较大,一般是测量连续摆动

T t/n ,因此

式中和n不考虑误差,因此g的不确定度传递公式u(g)为

u(g)

从上式可以看出,在U丨、u t大体一定的情况下,增大I和t对测量g有利。

实验内容:

(一)、测定重力加速度

1、单摆调整

(1)实验时,将仪器放置桌边;

(2)调节摆角板高度(距上端50cm),并使摆角板平面、镜面、单摆底座的前表面及

桌子侧面平行;

(3)调整立柱铅直。

2、测量摆长

选取摆长1m左右,用米尺测量摆线长I 6次,用游标卡尺测摆球直径 d 6次,计算摆长L=l+d/2.

3、测量周期

测出连续摆动50次的总时间t;共测6次。

4、计算重力加速度g及其不确定度。

提示:(1)摆长应是摆线加上小球的半径。

(2)球的振幅小于摆长的十二分之一角度小于十五度

(3)握秒表的手和小球同步运动,测量不确定度可能小一些。

(4)当摆锤过平衡位置时,按表计时,测量的不确定度可能小一些。

(5)为了防止数错n值,应在计时表开始按表时数零,以后每过一个周期,数1, 2, ??…n。

(二)、研究摆长与周期的关系

1、均匀地改变6次摆长L ,每次增加约10皿,测出相应的连续摆动50次的总时间t;

2

2、计算出摆长L、周期T和T ;

3、在直角坐标纸上绘制L图线,验证简谐振动的周期与摆长的关系。

实验数据处理

(一)、测定重力加速度

1 10.00 114.15 104.15 2.40

2 103.01 2 12.00 116.20 104.20 2.404 103.1

3 3 15.00 119.10 104.10 2.402 102.95

4 18.00 122.1

5 104.15 2.400 102.8

6 5 20.00 124.10 104.10 2.404 103.23 6 25.00 129.15 104.15

2.402

103.15 平均值 104.14167

2.402333

103.05500 实验标准差s

0.03764

0.001506

0.13882

1.摆长 L L u(l) (87.58967 0.073)cm

(1) 摆长的平均值

d L l -

104.14167+ 2.402333/2=105.3428365cm

2

(2) 摆长的不确定度

(1.11

0.00]506

)2

(0.002

)2

0.001341cm

V6 V 3

(3) 摆长

2. 50个周期时间t

2

表 人(0.01)2 (0.2)2 0.0401s 2

t t u(t) 103.05 0.13 s

0.001341

0.06020 cm

L 匚 u(L)

(105.343 ± 0.060) cm

0.0401 3

0.13162( s)

2

0.06020 cm

u(l)

u(d)

u(d) 2

u(L)

u(l)

(t

0.68

2

0.06020

(1.11

0-

03764

)2

u(t)

0.13882 2

;6 )

3.重力加速度

9.789683457(m/s 2)

0.02562458(m/s 2) g g u(g)

(9.790± 0.026)m/s2

2

n 2L

t 2

4 (3.1416)2

502 1.053428365 (103.05500)2

9.789683457

0.06020 105.3428365

2' --------------------------- 2

0.13162

103.05500

u(g)

大学物理实验内容

物理实验教程 3.2 钢丝杨氏模量的测定 3.5 固体的导热系数的测定 3.8 惠更斯电桥 3.14 示波器的使用 3.15 霍尔效应的应用 3.17 分光计的调节和使用 3.19 等厚干涉的应用 407宿舍

3.2钢丝杨氏模量的测定 【实验目的】 1.了解静态拉伸法测杨氏模量的方法 2.掌握光杠杆放大法测微小长度变化的原理和方法 3.学会用逐差法处理数据 【实验内容与步骤】 1.用拉伸法测钢丝的杨氏模量 1.1 调整杨氏模量测定仪 调节杨氏模量测定仪的底脚调整螺钉,使立柱铅直。调节平台的上下位置,使随钢丝伸长的夹具B 上端与沟槽在同一水平面上(为什么?)。加1Kg 砝码在砝码托盘上,将钢丝拉直,检查夹具B 是否能在平台的孔中上下自由地滑动,钢丝是否被上下夹子夹紧. 1.2 调整光杠杆镜尺组 光杠杆后两足置于沟槽内,前足置于夹具B 上,让平面镜竖直,镜尺组安放在光杠杆正前方约1.2m 处,并尽量使望远镜水平并与光杠杆镜面同高,标尺竖直。 调节望远镜(移动或转动望远镜支架)使得从望远镜上方沿镜筒轴线方向在平面镜中能看到标尺的像,调节望远镜的目镜,看清镜筒内的十字叉丝,调节望远镜的调焦旋钮,使标尺的像清晰并无视差。 仔细调节光杠杆,使与望远镜同高的标尺刻度像与十字叉丝的横叉丝重合。(为什么?) 1.3 测量n ? 轻轻的依次将1Kg 的砝码加到砝码托盘上(砝码托自重不计),记录不同力作用下望远镜中标尺读数'i n (共6次),然后将砝码再依次轻轻取下,再记录不同力作用下标尺读数" i n ,两次读数的平均值作为不同力作用下标尺的读数i n ,用逐差法求n ? 注意:测量时应随时注意检查和判断测量数据的合理性;加砝码时勿使砝码托摆动,并将砝码缺口交叉放置,以免倒落。 1.4 测L 、D 用钢卷尺测量光杠杆镜面到标尺的距离D 和上下夹具之间钢丝的长度L 。 1.5 测 b 用印迹法(即将光杠杆拿下放在纸上压出三个脚尖的迹点)测出光杠杆前足到后两足连线的垂直距离b 。 1.6 用螺旋测微计测量钢丝的直径d,选择上中下三处,每处都要在互相垂直方向上各测一次,

《背影》教学案例分析与研究

以人为本教文育人——《背影》教学案例分析与研究 一、案例背景 1、教材分析: 紧承上一单元硝烟弥漫的战争题材的作品,本单元呈现出血与火涤荡后的明净和清晰的呼喊:再也不能让人类间的残杀延续下去了,应该让世界充满爱。编者将这种强大的价值导向隐藏在了单元编排中。本单元都是叙事性作品,描写的对象都是普通人。通过普通人的日常琐事,表现“爱”的主题,诉说人与人之间(尤其是对于普通人、弱者)的同情和关爱。学生可以从阅读中感悟到“爱”这种博大的感情,从而陶冶美的情操。 朱自清的《背影》是中国现代散文的经典之作,至今仍充满感人至深的力量。它感人的力量从何而来?原来在祸不单行、阴云笼罩,哀愁焦虑的日子,父亲用自己无微不至的关怀让远行的游子几番落泪。父子之情跃然纸上,父爱在背影的烘托下显得异乎寻常地深沉和感人。人们歌颂父亲一般采用正面来写父亲如山的高大形象,这篇课文却宕开一笔去写父亲不美的外表、动作和不漂亮的语言,特别是浓墨重彩写了父亲的背影。正是这样一个在特殊环境下活动着的背影,成了本文的聚光点。父亲的慈爱和迂执,艰难和努力,困顿和挣扎,都凝聚在这一点上;父子之间分离时深沉的爱也倾注在这一点上。文章无论记人、叙事还是抒情都十分平实,在平实之中蕴含着极为深挚的情感,可谓“真情真感真文”。 2、学生分析: 林语堂曾说:“能读无字之书,方可得惊人妙句。”在现实生活中,能读懂“无字之书”,意识到亲情可贵的学生委实不多。对于这些大都来自郊区经济较发达农村的独生子女,谈及父爱,他们表示出很难理解。娇生惯养中长大的他们比较熟悉母亲细腻、温柔、无微不至的母爱,而对在苦海里泡大的的朱自清所描绘的慈父形象表示怀疑,这竟是中国写父爱的典范之作?缺乏相应的情感体验,要与作品产生共鸣,从而学会把握和领悟人性美,最终学以致用,以我笔写我心来刻画有血有肉亲情洋溢的父亲形象,在这些方面有相当大的难度。 因而我觉得在上学期开展的《母爱如山》的综合性学习活动的基础上,给这些不谙父爱的学生们上一堂他们最该补的“父情”课,很有必要。动之以情,晓之以理,以人为本,教文育人。因而制定以下教学目标。 3、教学目标: (1)、有感情的朗读课文,体会洋溢在字里行间的人间至情。 (2)、学习描写人物的方法,体会语言的特点。 (3)、珍爱亲情,增进与父母的沟通与交流。 4、课前准备: 朱自清是我国现代著名作家,课前布置学生通过各种媒体去查阅有关朱自清及相关资料。在了解朱自清及其代表作的基础上,走进朱自清的内心世界,感悟父爱如山;珍爱亲情,增进与父母的沟通与交流;学习描写人物的方法,体会语言的特点,来学会以我笔写我心,刻画好自己的父亲。查阅有关父爱的经典佳作,如将老舍之子舒乙的《父子情》、美国作家E·Bombeck的《父亲的爱》等作品搜索汇编成册,在阅读“相同主题,不同表现手法”的美文后,做好好词好句摘抄,为写作《我的父亲》作充分的准备。 5、教学思路: 我分“知人论世,寻找共鸣;整体感知,理清文脉;合作探究,精心赏析;拓展阅读,学生习作”四个步骤入手来设计教学环节,解读文本。 文章不是无情物。这样一篇为人称道的美文,字里行间洋溢着作者感念父亲及对自己过去不理解父爱而今懊悔不已的真挚浓厚的感情。这样的写作过程,是“情郁于中,自然要发之于外”,有感而发的文章,才可能具有震撼读者心灵的力量。指导学生作文的时候,应该

大学物理实验报告~单摆测重力加速度

西安交通大学物理仿真实 验报告 ——利用单摆测重力加速度 班级: : 学号:

交通大学模拟仿真实验实验报告 实验日期:2014年6月1日老师签字:_____ 同组者:无审批日期:_____ 实验名称:利用单摆测量重力加速度仿真实验 一、实验简介 单摆实验是个经典实验,许多著名的物理学家都对单摆实验进行过细致的研究。本实验的目的是学习进行简单设计性实验的基本方法,根据已知条件和测量精度的要求,学会应用误差均分原则选用适当的仪器和测量方法,学习累积放大法的原理和应用,分析基本误差的来源及进行修正的方法。 二、实验原理 用一根绝对挠性且长度不变、质量可忽略不计的线悬挂一个质点,在重力作用下在铅垂平面作周期运动,就成为单摆。单摆在摆角小于5°(现在一般认为是小于10°)的条件下振动时,可近似认为是简谐运动。而在实际情况下,一根不可伸长的细线,下端悬挂一个小球。当细线质量比小球的质量小很多,而且小球的直径又比细线的长度小很多时,此种装置近似为单摆。单摆带动是满足下列公式: 进而可以推出: g L T π2=22 4T L g π=

式中L为单摆长度(单摆长度是指上端悬挂点到球重心之间的距离);g 为重力加速度。如果测量得出周期T、单摆长度L,利用上面式子可计算出当地的重力加速度g。 三、实验容 1.用误差均分原理设计单摆装置,测量重力加速度g. 设计要求: (1)根据误差均分原理,自行设计试验方案,合理选择测量仪器和方法. (2)写出详细的推导过程,试验步骤. (3)用自制的单摆装置测量重力加速度g,测量精度要求△g/g<1%. 可提供的器材及参数: 游标卡尺,米尺,千分尺,电子秒表,支架,细线(尼龙线),钢球,摆幅测量标尺(提供硬白纸板自制),天平(公用). 假设摆长l≈70.00cm;摆球直径D≈2.00cm;摆动周期T≈1.700s; 米尺精度△米≈0.05cm;卡尺精度△卡≈0.002cm;千分尺精度△千≈0.001cm;秒表精度△秒≈0.01s;根据统计分析,实验人员开或停秒表反应时间为0.1s左右,所以实验人员开,停秒表总的反应时间近似为△人≈0.2s.

大学物理实验作业习题

作业习题 第一部分:力学部分 1、长度、密度测量 ⑴使用游标时,怎样识别它的精度? ⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数? ⑶用静力秤衡法测固体密度,在秤浸入液体中的固体质量时,能否让固体接触烧杯 壁和底部,为什么? ⑷如要测定一块任意形状的固体的密度,试选择一种实验方法,写出测量的步骤。 2 、三线悬盘测刚体转动惯量 ⑴为什么实验时必须要求两盘水平,三根悬线长度相等? ⑵如何启动三线摆才能防止晃动? ⑶为什么三线摆的扭转角不能过大? ⑷仪器常数m0、m1、m2应选用什么仪器测量?a和b分别表示什么距离?为什么 周期T要通过测量50周的时间50T计算得到,直接测量行吗?为什么? 3、碰撞和动量守恒 ⑴分析实验过程中的守恒原理,动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么 结论? ⑵比较以下实验结果: 把光电门放在远离及靠近碰撞位置; 碰撞速度大和小; 正碰与斜碰 导轨中气压大与小。 4 、拉伸法测杨氏模量 ⑴仪器调节的步骤很重要,为在望远镜中找到直尺的象,事先应作好哪些准备,试 说明操作程序。 ⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时,竖尺有5度的倾斜,其它都按要求调节。问对结 果有无影响?影响多大?如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜,对结果有无影响? ⑶本实验中各个长度量用不同的仪器(螺旋测微计、钢卷尺等)来测量是怎样考虑

的,为什么? ⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量,光杠杆放大率为2D/l,根据此式 能否以增加D减少1来提高放大率?这样做有无好处?有无限度?应怎样考虑这个问题? ⑸加砝码后立即读数和过一会读数,读数值有无区别,从而判断弹性滞后对测量有无 影响。由此可得出什么结论? 5、焦利氏秤测液体的表面张力系数 ⑴焦利氏秤的弹簧为什么要做成锥形? ⑵实验中应注意哪些方面因素才能减小误差? 6 、落球法测液体的粘滞系数 ⑴本实验中可能引起误差的因素有哪些? ⑵本实验所采用的测液体粘滞系数的方法是否对一切液体都适用? ⑶什么是雷诺系数?说明其物理意义,结合以上实验,分析其影响。 第二部分:电学部分 7、万用表及电路 ⑴为什么不宜用欧姆计测量表头的内阻? ⑵万用表使用完毕后,为什么不能让功能旋钮停在欧姆挡? ⑶选择两个电位器,组成一个可以进行粗调和细调的分压电路(画出电路图,标明 电位器的阻值)。 8 、电流计的研究 ⑴灵敏电流计之所以有较高的灵敏度是由于结构上做了哪些改进? 9、单臂电桥测电阻 (1)电桥采用什么方法测电阻? (2)单臂电桥适合测多大的电阻?能读几位有效数字? 10、双臂电桥测低电阻 ⑴如果将标准电阻和待测铜棒的电压接头与电流接头互相颠倒,等效电路是怎样的 这样做好不好? (2)双臂电桥是怎样消除导线电阻及接触电阻的影响的?

教学案例--《背影》

初中语文教学案例——《背影》 在教学中,一个有教学掌控水平和教学机智的语文老师应该擅长在阅读教学中尝试使用“随机点拨,因文入理”的方法提升学生“品味语言”的水平。 所谓“随机点拨,因文入理”就是在阅读教学中插入与文本相关联系的现实生活事例或道理,以激发学生的学习兴趣,提升课堂学习的效率。 针对“随机点拨,因文入理”的方法,现就浅谈我在《背影》一文阅读教学中尝试使用“随机点拨,因文入理”的方法提升学生“品味语言”的水平。 《背影》一文选材独特,以父亲的“背影”为刻画的着力点,以“祸不单行”的家境和阴沉黑暗的社会现实为背景,抒写了诚挚的父子之情。文章记叙和描写部分有机融合,语言质朴感人。我紧扣课文内涵,适时对学生展开感恩教育,插入《孝顺父母不能等》的美文赏析。等待就是一种遗憾,遗憾是不能补救的,不能补就的生命是无法挽回的。因为,生命也有它的保鲜期! 一、孝敬父母不能等:有人说,等我有钱了,我要大把大把的塞给爸爸妈妈,让老人家坐在钱堆上随便花;等我有时间了,带着爸爸妈妈,游完国内,游国外,让爸爸妈妈在有生之年潇洒个痛快!我说,那是不可能的,等待你把钱挣到手了,爸爸妈妈的牙还能啃得动青包米吗?等你有时间了,想带着爸爸妈妈去周游世界,他们还

能上得去飞机吗?等你有……爸爸妈妈还……当我们静下心来好好的想一想时,对爸爸妈妈的孝心,其实不就是在我们平时的“滋润”中完成的吗? 父亲节的时候,你给咱爸亲自洗一回脚,捏一下肩,咱爸会乐得嘴都合不上的;母亲节的时候,你给咱吗买一双袜子,亲自给咱妈穿上,她眼睛里也会含着泪的。天下第一情是父母之情啊,因为爸爸妈妈太容易满足了!就是爸爸妈妈真的有一天要乘鹤西去了,我们流的眼泪里也没有遗憾可言了!《常回家看看》让我们再听一遍吧,那就是爸爸妈妈对我们温暖的渴求啊。其实,对爸爸妈妈的孝心,我们这样去做了一点也不难,你说是吧? 天地重孝孝当先,一个孝字全家安, 为人需当孝父母。 二、孝敬父母如敬天:你应该感到庆幸,你还有父母能够去孝顺!不过你并不珍惜!其实,我仅仅想,老人已年近八旬,究竟还能有多少个春秋?别让日后自己徒增遗憾,落泪以视悲哀!常言道“为国尽忠,在家尽孝。”“孝尽父母的事情永远不能等”!孝心不是用钱能够得到全部表达的。他要那么多的钱干什么?他吃不了多少,穿衣也用不了多少,更不是在这种时候你还自鸣得意的认为老人是欠了你的,甚至为此而和老人怄气!他所缺的应该是与儿孙其乐融融的相处!他们所缺的是在他难于动身时的一个代步,在他口渴时的一杯茶水,在他寂寞时候的陪伴,儿女在外都忙能每周按时聚在一起,在他生病时的一次次问候……这些都是老人内心所渴望的! 三、感恩父母养育情“感恩”你知道这两个字怎么写却不能理解到它的真正含义,从你呱呱落地的那一刻起,你的生命就倾注了

大学物理实验报告-单摆测重力加速度

大学物理仿真实验 实验报告 拉伸法钢丝测杨氏模量 实验名称:拉伸法测金属丝的杨氏模量

一、实验目的 1、学会测量杨氏模量的一种方法; 2、掌握光杠杆放大法测量微小长度的原理; 3、学会用逐差法处理数据; 二、实验原理 任何物体(或材料)在外力作用下都会发生形变。当形变不超过某一限度时,撤走外力则形变随之消失,为一可逆过程,这种形变称为弹性形变,这一极限称为弹性极限。超过弹性极限,就会产生永久形变(亦称塑性形变),即撤去外力后形变仍然存在,为不可逆过程。当外力进一步增大到某一点时,会突然发生很大的形变,该点称为屈服点,在达到屈服点后不久,材料可能发生断裂,在断裂点被拉断。人们在研究材料的弹性性质时,希望有这样一些物理量,它们与试样的尺寸、形状和外加的力无关。于是提出了应力F/S(即力与力所作用的面积之比)和应变ΔL/L(即长度或尺寸的变化与原来的长度或尺寸之比)之比的概念。在胡克定律成立的范围内,应力和应变之比是一个常数,即 / ) /( =/ / ((1) ? ) FL = S L L L E? F S E被称为材料的杨氏模量,它是表征材料性质的一个物理量,仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。某种材料发生一定应变所需要的力大,该材料的杨氏模量也就大。杨氏模量的大小标志了材料的刚性。

通过式(1),在样品截面积S 上的作用应力为F ,测量引起的相对伸长量ΔL/L ,即可计算出材料的杨氏模量E 。因一般伸长量ΔL 很小,故常采用光学放大法,将其放大,如用光杠杆测量ΔL 。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定的平面垂直,其后足即杠杆的支脚与被测物接触,见图1。当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL 时,镜面法线转过一个θ角,而入射到望远镜的光线转过2θ角,如图2所示。当θ很小时, l L /tan ?=≈θθ (2) 式中l 为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆的臂长)。根据光的反射定律,反射角和入射角相等,故当镜面转动θ角时,反射光线转动2θ角,由图可 D b =≈θθ22tan (3) 式中D 为镜面到标尺的距离,b 为从望远镜中观察到的标尺移动的距离。 从(2)和(3)两式得到 D b l L 2=? (4) 由此得 D bl L 2=? (5)

背影教学流程及设计意图

《背影》教学设计 皇仓华鑫学校徐春艳 一、教材简析:《背影》选自我国著名的散文家、诗人、学者、民主战士朱自请的一篇著名的记实散文。一直作为语文教材的传统课文,感染了一代又一代,因为它写出了一种异常真诚与至诚的父子之爱,反映了我国一种优秀的传统文化。正如季羡林先生所说:我觉得,读朱自请先生的《背影》,就应该把眼光方远,远到齐家、治国、平天下,然后才能真正体会这篇名文所蕴涵的真精神。阅读这篇散文,我们可以感受到父子亲情——父亲对儿子疼爱和儿子对父爱的感念。这是人间至情。这也是家庭美德,是我们中华民族传统美德的重要组成部分。二、教学目标:根据语文课程标准的要求,结合该课的特点以及所教班级的实际情况,我制定了如下教学目标: (一)知识目标 1. 掌握课文中出现的重要词汇。 2. 抓住文中表达作者感情的重要语句。 (二)能力目标 整体感知课文内容,体会朴实语言所饱含的丰富情感。 (三)情感目标 1. 感受父子情深,继承和发扬中华民族的传统美德。 2. 珍爱亲情,增进与父母的沟通与交流,培养中华民族传统美德。 教学重点: 1、有感情地朗读课文,体味洋溢在字里行间的人间至情。 教学难点: 理解深沉的父子之情。 三、教学方法 根据该课的教学目标、教学难点和学生的年龄特征,我采用以下的方法及教具进行教学: 1、正确、流利、有感情地朗读并进行朗读评价的教学方法。 2、激发学生“自主、合作、探究”的教学方法。 3、将自己的亲身经历和体验想结合,激发创新思维的学习方法。 4、教学用具:多媒体。 语文新课程标准要求初中学生必须达到一定的阅读能力。因此,教师在选择教法上必须根据学生自身的特点,充分激发学生的主动意识和进取精神。倡导“自主、合作、探究”的学习方式。培养学生主动探究,团结合作,勇于创新。据此,我在教学该课时主要采用分组学习,合作探究的方法,教师不必过多的讲解,通过小组共同讨论,“合作、探究”地去解决问题。语文新课程标准指出:“爱护学生的好奇心,求知欲,充分激发学生和主动意识和进取精神,倡导自主、合作、探究的学习方式。”“教学内容的确定,教学方法的选择,评价方式的设计,都应有助于这种学习方式的形成。”本节课的设计就是据此进行的。 导入新课,激发情趣:导入新课的开场白是十分重要的,好的导语,能营造适宜的课堂氛围,集中学生的注意力,使其对学习内容产生浓厚的兴趣。 检查预习情况,明确学习目标:

大学物理实验 实验内容及要求

实验内容及要求(12学时) 第一单元: 实验一、长度和固体密度测量 1.主要仪器:游标尺、千分尺、物理天平 2.讲解:功能、构造、原理、等级、灵敏度、分度值、量程、仪器误差限、使用方法及注意事项等。 3.测量及计算详见“力学实验考试要求”。(在实验要求的目录里) 特别提示:本实验项目作为学生本期考试成绩,实验操作和实验报告在二节课内定时完成。本学期实验结束后下发该报告。 实验二、分光计调节及棱镜项角的测量 1.主要仪器:分光计、钠光灯、三棱镜 2.基本知识介绍:光学实验的基本操作规程、常用光源(激光、钠光灯、水银灯)、基本调节技术(光学元件光轴的共轴等高的调节、消除视差的调节、自准直法)、常用光学仪器(望远镜、目镜、放大镜、显微镜) 3.讲解:仪器结构、读数系统(刻度盘刻度、游标刻度的分格和主刻度盘上分格的关系,偏心误差的产生及消除,如何计算测量角度)、仪器的调节方法(粗调、调节望远镜、调节准直管),分光计测角的原理,介绍测量三棱镜顶角的两种方法。 4.测量、计算:用反向法测量三棱镜顶角各3次,计算测得的顶角,求顶角的平均值及不确定度,写出测量结果。 第二单元:

实验一、电热当量的测量 1.主要仪器:机械秒表、电子温度计、量热器、电子天平、电流表、电压表 2.讲解:仪器功能、结构、仪器误差、主要技术指标、分度值、使用方法、 注意事项、实验原理、温度修正的方法(作图法、计算法)等。 3.测量、计算:要求分别用计算法、作图法进行测量并修正系统终温,代入 公式计算出电热当量,求出绝对误差与相对误差,正确表示实验结果。 实验二、伏安法测电阻 1.主要仪器:直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、电阻箱 2.讲解:实验原理、仪器结构、主要技术指标、使用方法、制流电路、分压 电路、安全位置、量程、读数、仪表误差、注意事项等。 3.测量、计算: (1)线性电阻伏安特性,计算电表的接入误差和修正值,作伏安特性曲线。 被测电阻范围:200~300Ω, 电源电压:4V 电流表:15mA档,内阻4.6Ω; 电压表:3V档,内阻3000Ω; 测量要求:根据上述的数据,选择电表的连接方法(内接或外接)。共测量10组数据。 (2)二极管正向伏安特性,计算电表的接入误差和修正值,作伏安特性曲线。 电源电压:2V 电流表:15mA档,内阻4.6Ω;

《背影》教学案例.doc

《背影》教学案例- 在《背影》教学的拓展延伸中,学生无法体会生活中的父爱,通过教师对自己对父爱的感悟,引发了一场爱的风暴,教师由此开始反思自己的教学方式。 【正文】 那天是星期四,我在八年级十二班上朱自清的《背影》 由于这是组上的研究课,事前我做了充分的准备。上课时课堂气氛活跃,师生互动较好,整个教学过程非常流畅,一切都向着我设想好的方向发展。正当我在暗自窃喜时,情况发生了变化,形势急转直下,临近下课时,我提了一个问题让学生思考:在日常生活中,你们有没有体会到父亲的爱呢?设计这个问题的目的是把学生由课内引到课外,加深他们对父爱的理解,没想到他们异口同声:没有。我见势不妙,紧接着问:那你们觉得父亲爱你吗?又是众口一词:不爱。对于这种回答,我感到非常吃惊。尽管备课的时候我也想到了不可能所有人都能体会这种爱,但至少也有几个吧!有两个人回答,这节课也就完整了,也就体现了以学生为中心的课改理念了。于是,我又继续对他们进行鼓励和启发,但我们十二班的同学却没给老师半点面子,尽管后面坐着七位听课的老师,他们仍然是;千呼万唤不起来,犹

抱书本半遮面。 当时,我觉得非常尴尬,但转念一想,也许由于年龄和经历的制约,他们还无法体会这种感情吧!但对我来说,在这个教学过程中,我却是真真切切地想起了我的父亲。。于是,我急中生智说了这样一段话:其实这也不能怪你们。在我十四岁时,我也觉得父亲不爱我。因为在他所有的兄弟姐妹中就我们家没有男孩,而父亲又是一个重男轻女的人。尽管母亲经常在我面前说父亲是爱我的,但我却不相信。我仍然对父亲不满,他说过的话我也不爱听,有时还会故意让他伤心。我从来不会认真的观察父亲,也不会去想他的感受。随着年龄的增长,有一天,我突然发现父亲老了。尽管他只有五十多岁,但他的腰弯了,背驼了,头发白了,皱纹深得可以让我想起黄土高坡上的千沟万壑。当我英姿挺拨的站在父亲面前,曾经挺拨的父亲却已被我的成长催成了老树丑枝。我开始问自己:父亲真的不爱我吗?他是一个普通人,不象别人的父亲那样有权有势,但他用自己的勤劳支撑着这个家。他给我买他能买的一切,对于我上大学时每年上万元的学费和生活费,他从不会皱一下眉头,但他从不给自己买超过一百块钱的东西。那一刻,我开始明白了父亲的爱,也有了一种深深的自责。尤其是我工作以后,开始体会到生活的艰辛后,我才真正懂得父亲的心,并由心底深处生出了对父亲深深的爱。我现在常常会有一种恐惧,我害怕体弱多病的父亲哪一天就会突然不在了。树欲静而风不止,子欲养而亲不在,可能这也是所有为人子女都有的困惑吧!所以,我希望你们从现在起就好好地体会父亲的爱,好好地爱父亲,做一个爱自己也爱他人的人。当我说完这段话

初中物理中考实验探究题

中考最新实验探究题 1.在“测定物质的密度”实验中,所用的托盘天平如图10所示。实验时,应先向_______调节平衡螺母(选填“左”或“右”),使天平横梁水平平衡。称量物体质量时,Array被测物体应放在天平的_______盘(选填“左”或“右”),然后通过 _________________________________使天平横梁再次回到水平位置平 图10 衡。 2.某同学做“研究电流与电阻关系”的实验,在连接电路时,电键应处于_______状态(选填“闭合”或“断开”)。实验时,该同学要保持______________________不变。 3.某小组同学在“研究光的折射规律”的实验中,按正确的方法安装和调节好实验装置。他们使光从空气斜射入水中,按表一中的入射角i依次进行了三次实验,并将相应的折射角r记录在表一中。然后他们使光从空气斜射入玻璃中,重复上述实验,并将数据记录在表二 中。为了进一步探究入射角i和折射角r之间的关系,他们进行适量的运算,将结果分别 记录在表一和表二的后四列中。 (1)分析比较实验序号___________________________________数据中的入射角i与折射角r变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:光从空气斜射入其它介质,折射角随入射角的增大而增大。 (2)分析比较每一次实验数据中的入射角i与折射角r的大小关系及相关条件,可得出的初步结论是:___________________________________________。 (3)分析比较实验序号1与4(或2与5、3与6)数据中的入射角i与折射角r的关系及相关条件,可得出的初步结论是:__________________________________________________。 (4)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件,并归纳得出结论。

大学物理实验单摆测重力加速度

大学物理实验单摆测重力加速度 学院: 班级: 姓名: 学号: 时间: 辅导老师: 实验目的 1、研究测定重力加速度的方法; 2、测定本地区的重力加速度。 实验器材 带孔小钢球一个,约1m长的细线一条,铁架台,米尺,数字毫秒计,记时器,螺旋测微仪. 实验原理

一个小球和一根细线就可以组成一 个单摆. 单摆在摆角很小的情况下 做简谐运动.单摆的周期与振幅、摆 球的质量无关.与摆长的二次方根 成正比.与重力加速度的二次方根 成反比. 单摆做简谐运动时,其周期为: 故有: 因此只要测出单摆的摆长L和振动周期T,就可以求出当地的重力加速度g的值,并可研究单摆的周期跟摆长的关系.

实验步骤 (1)取约1m长的细线穿过带孔的小钢球,并打一个比 小孔大一些的结,然后拴在桌边的支架上. (2)用米尺量出悬线长L′,准确到毫米;用螺旋测微 仪测摆球直径,算出半径r。则单摆的摆长为L+r. (3)把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度(例如不 超过10o),然后放开小球让它摆动,用停表分别测量单摆完成10、15、20、25、30、35次全振动所用的时间,求出完成一次全振动所需要的时间,这个平均时间就是单摆的周期. (4)把测得的周期和摆长的数值代入公式,求 出重力加速度g的值. 数据处理 误差分析 ①本实验系统误差主要来源于单摆模型本身是否符 合要求.即:悬点是否固定,是单摆还是复摆,球、线是否符合要求,振动是圆锥摆还是在同一竖直平面内振动,以及测量哪段长度作为摆长等等。只要注意了上面这些方面,就可以使系统误差减小到远小于偶然

误差而忽略不计的程度. ②本实验偶然误差主要来自时间(即单摆周期)的测量上.因此,要注意测准时间(周期).要从摆球经过平衡位置开始计时,并采用倒数计时计数的方法,不能多记或漏记振动次数.为了减小偶然误差,应进行多次测量后取平均值. ③本实验中长度(摆线长、摆球的直径)的测量值.

大学物理实验实验步骤总结

液体表面张力 1、不加水,调零(-80mv~0mv ) 2、两点定标(定标后不再动“mv ”旋钮):挂上砝码盘(不能使用手,必须用镊子小心挂上)依次加入第一个砝码,记录数据u1,加入第二个砝码,记录数据u2,加入第三个砝码,不用记录数据,取下第三个砝码,待稳定后记录数据u2’,取下第二个砝码,记录数据u1’,取下第一个砝码和砝码盘。 U=FB U 为单个砝码电压:(u1+u1’)/2=u01; (u2+u2’)/2=u02; U=(u02-u01)*10^-3(mv 换算成V) F 为单个砝码重力:F=0.5*10^-3(单个砝码质量,换算成kg )*9.8 B 为仪器灵敏度:B=U/F 3、挂上吊环(吊环应多次调整水平,可利用旋转吊环观察吊环是否水平;用镊子挂上用镊子取下)。在培养皿中装上水,培养皿先擦干净后,装水并保证培养皿外表面没有水。吊环下沿应完全浸没(浸没1mm 左右即保证完全浸没)。转动放置培养皿转台下部的升降螺丝,将吊环拉离水面,此时,观察环浸入液体中及从液体中拉起时的电压值,记录即将脱离水面的最大电压值U1,吊环完全脱离水面悬空后的电压值U2(U1,U2测量过程中若未观察到最大值可重复试验直到测量到为止;U1-U2约为40~60) B D D U U )(212 1+-= πσ σ为所求表面张力系数。 4、仪器整理:除了培养皿内表面可以有水外其他地方都不能有水,吊环、砝码盘、砝码需擦干后放入盒内,关闭电源,仪器归位摆放整齐。 电子示波器的调节和使用 1、开机找亮点(三个信号都断开):内部信号(TIME/DIV )关闭(逆时针旋转到底);5个小旋钮所有缺口竖直向上;SOURCE 打到CH1/CH2;MODE 打到AUTO ;按下交替出发(TRIG.ALT );断开外接信号(CH1/CH2都打到GND );灰度关到最小(逆时针旋转到底)。开机,灰度顺时针旋转到最大,屏幕中心出现亮点。 2、调节直线(接通CH1/CH2):打开函数发生器,将CH2调节到SIN 正弦信号。(函数发生器显示屏幕下方的蓝色按钮对应屏幕上对应符号,调节频率在数字键盘上按键,左右按键可调节光标位置)。(默认频率CH1为1CH2为1.5) 调出水平有限线段(接通CH1):接通函数发生器上的CH1信号;示波器上CH1打到AD/DC ;MODE (示波器面板下方中间)打到CH1;内部信号关掉(TIME/DIV 逆时针旋转到底)。此时屏幕出现水平线段,按指定要求调节到指定长度(双色旋钮和左右按键合作调节)。 调出竖直有限线段(接通CH2):接通函数发生器上的CH2信号;示波器上CH2打到AD/DC ;MODE (示波器面板下方中间)打到CH2;内部信号关掉(TIME/DIV 逆时针旋转到底)。此时屏幕出现竖直线段,按指定要求调节到指定长度(双色旋钮和左右按键合作调节)。 3、调出正弦波型(接通内部信号+CH1/CH2) 调出通道1的正弦波型(CH1+内部信号):函数发生器上CH1选择SIN 波型,并打开CH1信号;示波器上CH1打到AD/DC ;MODE 打到CH1;内部信号打开(TIME/DIV 顺时针旋转到底)。此时屏幕上出现通道1的正弦波型,通过调节左右旋钮和SWP.V AR 旋钮调整出指定完整波形个数。 调出通道2的正弦波型(CH2+内部信号):函数发生器上CH2选择SIN 波型,关闭CH1信号并打开CH2信号;示波器上CH2打到AD/DC ;MODE 打到CH2;内部信号打开

初中语文《背影》教学案例

《背影》教学案例 一、案例背景 1、教材分析: 本单元都是叙事性作品,描写的对象都是普通人。通过普通人的日常琐事,表现“爱”的主题,诉说人与人之间(尤其是对于普通人、弱者)的同情和关爱。学生可以从阅 读中感悟到“爱”这种博大的感情,从而陶冶美的情操。 朱自清的《背影》是中国现代散文的经典之作,至今仍充满感人至深的力量。它感人 的力量从何而来?在于作者用纯朴真挚的语言,表现父亲在祸不单行、生活困苦、哀 愁焦虑的日子,用自己的方式无微不至的关怀远行的儿子。父子之情跃然纸上,父爱 在背影的烘托下显得异乎寻常地深沉和感人。正是这样一个在特殊环境下活动着的背影,成了本文的聚光点。父亲的慈爱和固执,艰难和努力,困顿和挣扎,都凝聚在这 一点上;父子之间分离时深沉的爱也倾注在这一点上。文章无论记人、叙事还是抒情 都十分平实,在平实之中蕴含着极为深挚的情感,是一篇饱含真情实感的美文。 2、学生分析: 我班一半以上的学生的父母外出打工,因而对亲情的渴望非常强烈,但谈及父亲,除 了严厉和陌生外,几乎没有其他印象。在这种情况下,缺乏相应的情感体验,要与作 品产生共鸣,从而学会把握和领悟人性美,最终学以致用,以我笔写我心来刻画有血 有肉亲情洋溢的父亲形象,在这些方面是有一定的难度的。 因而我觉得在上学期开展的《母爱如山》的综合性学习活动的基础上,给这些不谙父 爱的学生们上一堂他们最该补的“父爱”课,很有必要。让学生既欣赏了美文,又懂 得感恩父爱,因而制定以下教学目标。

3、教学目标: (1)、有感情的朗读课文,体会洋溢在字里行间的父子之情。 (2)、学习描写人物的方法,体会语言的特点。 (3)、珍爱亲情,增进与父母的沟通与交流。 4、教学思路: 《背影》是一篇为人称道的美文,字里行间洋溢着作者感念父亲及对自己过去不理解 父爱而今懊悔不已的真挚浓厚的感情。这样的写作过程,是“情郁于中,自然要发之 于外”,有感而发的文章,才可能具有震撼读者心灵的力量。因而我分“了解背景, 进入情境”、“整体感知,理清思路”、“合作探究,细节赏析”、“拓展阅读,学 生习作”四个环节进行赏析。 5.教学手段: (1)朗读:本文为一篇美文,语言朴实感人,因而感知,感悟文章内容,朗读是必不可少的环节,形式可以是多样的,如教师配乐朗读、听录音、学生齐读、散读等。 (2)研讨点拨:课堂教学以学生自主探究为主,重点研读文中父亲说的“五句话儿”,出现的“四次背影”,“三处情感的跌宕”,两个“聪明”,“一声长叹”。选用语

大学物理实验答案完整版

大学物理实验答案 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

实验一 物体密度的测定 【预习题】 1.简述游标卡尺、螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项。 答:(1)游标卡尺的测量原理及使用时的注意事项: 游标卡尺是一种利用游标提高精度的长度测量仪器,它由主尺和游标组成。设主 尺上的刻度间距为y ,游标上的刻度间距为x ,x 比y 略小一点。一般游标上的n 个刻度间距等于主尺上(n -1)个刻度间距,即y n nx )1(-=。由此可知,游标上的刻度间距与主尺上刻度间距相差n 1,这就是游标的精度。 教材P33图1-2所示的游标卡尺精度为 mm 501,即主尺上49mm 与游标上50格同长,如教材图1-3所示。这样,游标上50格比主尺上50格(50mm )少一格(1mm ),即游标上每格长度比主尺每格少1÷50 = 0.02(mm), 所以该游标卡尺的精度为0.02mm 。 使用游标卡尺时应注意:①一手拿待测物体,一手持主尺,将物体轻轻卡住,才 可读数。②注意保护量爪不被磨损,决不允许被量物体在量爪中挪动。③游标卡尺的外量爪用来测量厚度或外径,内量爪用来测量内径,深度尺用来测量槽或筒的深度,紧固螺丝用来固定读数。 (2)螺旋测微器的测量原理及使用时的注意事项: 螺旋测微器又称千分尺,它是把测微螺杆的角位移转变为直线位移来测量微小长 度的长度测量仪器。螺旋测微器主要由固定套筒、测量轴、活动套筒(即微分筒)组成。

如教材P24图1-4所示,固定套管D上套有一个活动套筒C(微分筒),两者由高精度螺纹紧密咬合,活动套筒与测量轴A相联,转动活动套筒可带动测量轴伸出与缩进,活动套筒转动一周( 360),测量轴伸出或缩进1个螺距。因此,可根据活动套筒转动的角度求得测量轴移动的距离。对于螺距是0.5mm螺旋测微器,活动套筒C的周界被等分为50格,故活动套筒转动1 格,测量轴相应地移动0.5/50=0.01mm,再加上估读,其测量精度可达到0.001 mm。 使用螺旋测微器时应注意:①测量轴向砧台靠近快夹住待测物时,必须使用棘轮而不能直接转动活动套筒,听到“咯、咯”即表示已经夹住待测物体,棘轮在空转,这时应停止转动棘轮,进行读数,不要将被测物拉出,以免磨损砧台和测量轴。②应作零点校正。 2.为什么胶片长度可只测量一次? 答:单次测量时大体有三种情况:(1)仪器精度较低,偶然误差很小,多次测量读数相同,不必多次测量。(2)对测量的准确程度要求不高,只测一次就够了。(3)因测量条件的限制,不可能多次重复测量。本实验由对胶片长度的测量属于情况(1),所以只测量1次。

初中物理单摆麦克斯韦滚摆实验[教学]

初中物理单摆麦克斯韦滚摆实验[教学] 初中物理单摆麦克斯韦滚摆实验 观察与思考 1.如下图所示,水平面上有一物体M,当小球分别从不同的高度以斜槽滚下时能观察到什么现象? 小球用什么材料制成?细线的长度与球半径的大小关系怎样? 2.小球被释放后的运动轨迹是怎样的? 3.被释放后的小球从A运动到C的过程中速度大小怎样变化?在什么位置速度最大?什么位置速度最小? 4.由于绳的牵制,小球运动的最低点位置是确定的,上升到的最高点位置是否能确定? 5.小球在往复运动过程中,动能怎样变化?势能怎样变化?两者是否存在什么联系? 实验原理 1.单摆运动过程中,高度越低,速度越大,与此对应的重力势能越小,动能越大。反之,高度越高,速度越小,相应的重力势能越大,动能越小。 2.麦克斯韦滚摆下降时,高度越低,重力势能越小,转动速度越大,转动动能越大;滚摆上升时,高度越高,重力势能越大,转动速度越小,转动动能越小。 3. 在单摆和滚摆的运动中,当高度降低时,物体的重力势能减小,动能增大,即重力势能转化为动能;反之,当高度增大时,物体的动能减小重力势能增大,动能转化为重力势能。

实验结论 滚摆在下降的过程中,重力势能转化成动能,滚摆在上升过程中,动能转化成势能。 实验考点 这个知识点在考查时,往往以选择题、填空题、实验探究题的形式进行考查。 经典考题 1、在滚摆下落过程中,下列说法中正确的是( ) A、它的重力势能越来越大 B、它的机械能越来越大 C、它的动能越来越大 D、它的动能可能不变 2、在滚摆下落过程中,下列说法中正确的是( )

A、它的重力势能越来越大 B、它的机械能越来越大 C、它的动能越来越大 D、它的动能可能不变 3、如图所示的滚摆在下落后,总是不能回到原来的高度,这是由于 ________________. 举一反三 1.小朋友在荡秋千时,机械能的形式是否发生变化?什么位置重力势能最大?什么位置 动能最大? 2.火箭离开发射架升空时,随着离开地面的高度的增大,火箭的重力势能不断增大,它的 动能怎样变化?动以是否由重力势能转化而来? 观察与思考答案 1. 铁。线长远远大于球半每径。 2(圆弧。 3(小球由静止开始运动,速度逐渐增大,经过B处(最低处)速度最大;到达C 处(另一侧的最高处)速度最小为零。 4(若不考虑空气阻力的作用最高点(位置)与初始位置相同,麦克斯韦滚摆也一样。 5(动能由小变大再变小,势能由大变小再变大。势能减小的同时,动能增大;动能减小的同时,势能增大。

背影》教学案例与反思

《背影》教学案例及反思 滑县赵营乡第一初级中学胡文英 一、教学目标 1、能在画出文中所写几件事的基础上,提取并说出《背影》 一文的叙事线索。? 2、通过自主研读解答教师提出的问题,在问题的解答过程中, 能说出文中所叙之事蕴藏的作者情感。 3、通过朗读、体验、交流等使学生感受人间至真至情 4、能以特定情境中的感人细节为线索,选择事件,组织材料,并在叙事中写出一种自己的特定情感。 二、教学过程? 1、导入新课。 同学们,从来不是电视迷的我这几天迷上了电视剧,为什么呢因为这几部电视剧有一个共同的主题:反映深沉而感人的父爱,片中演员塑造的父亲形象深深地感动着我,它们是《搭错车》中无私奉献真挚感人的哑巴父亲、《我们的父亲》中为子女劳苦一生无怨无悔的农民父亲,还有《我的兄弟姐妹们》中的给孩子正义与力量的知识分子父亲。他们每一个人,每一个角色都深深打动着我,震撼着我,让我一直沉浸在浓浓的父爱中无法出来。而今天,我有幸又有了一次品味父爱,感受父爱的机会,而且可以和在座的同学们一起来感受这份爱,我觉得

非常的高兴。那么今天的这份父爱就来自于朱自清先生写的散文——《背影》。? (反思:这个情感型导入非常成功,学生从好奇到大悟、产生共鸣,然后进入情境,为课堂奠定了一个感受“父爱”的情感基调。)? (二)内容感知? 《背影》是一篇需要我们用真情去朗读、用心灵去感受、用智慧去思考的文章,我们这节课的主要内容是来学习和感受朱自清是如何用淡淡的文笔来表达这浓浓的父子之情。? (反思:这里我向学生提出了这堂课的教学方式和教学重点,应该说是可以概括这堂课的重点。可惜后来在“用真情去朗读”这个环节没有做好,有点流于形式,没有落到实处。)? 首先,我想请同学们和老师一起来配合朗读全文,老师读一、二、三自然段和最后一自然段,大家模仿老师所用的语气语调和情感把握来朗读四、五、六自然段。然后思考在你朗读的段落中,父亲为“我”做了哪几件事情? ——亲自送行、照看行李、讲定价钱、送子上车、拣定座位、叮嘱儿子、嘱咐茶房、为子买橘。? 这些事情都发生在一个特定的地点是哪里浦口。 人物是谁父子。 他们在浦口的目的是什么送别。

初中八年级(初二)物理 实验二(a) 重力加速度的测定(用单摆法)

实验二 单 摆 一、实验目的 1、练习使用停表和米尺,测准摆的周期和摆长。 2、求出当地重力加速度值g 。 3、扩大单摆的系统误差对测重力加速度的影响。 二、实验仪器 单摆(附米尺),电子秒表,游标卡尺。 三、实验原理 一根不可伸长的细线,上端悬挂一个小球。当细线 质量比小球的质量小很多,而且小球的直径又比细线的 长度小很多时,此种装置称为单摆,如图1所示。如果 把小球稍微拉开一定距离,小球在重力作用下可在铅直 平面内做往复运动,一个完整的往复运动所用的时间称 为一个周期。当摆动的角度小于5度时,设小球的质量 为m ,其质心到摆的支点O 的距离为L (摆长)。作用在 小球上的切向力的大小为θsin mg ,它总指向平衡点O '。当θ角很小,则θθ≈sin ,切向力的大小为θmg , 按牛顿第二定律,质点的运动方程为 θmg ma -=切 θθmg dt d ml -=22 θθl g dt d -=2 2 (1) 这是一简谐运动方程(参阅普通物理学中的简谐振动),可知该简谐振动角频率ω的平方等于l g /,由此得出 l g T ==πω2,可以证明单摆的周期T 满足下面公式 g L T π2= (2)

2 24T L g π= (3) 式中L 为单摆长度。单摆长度是指上端悬挂点到球心之间的距离;g 为重力加速度。如果测量得出周期T 、单摆长度L ,利用上面式子可计算出当地的重力加速度g 。 上式的不确定度传递公式为 ()u g g =从上式可以看出,在()u l 、()u t 大体一定的情况下,增大l 和t 对测量g 有利。 当摆动角度θ较大(θ>5°)时,单摆的振动周期T 和摆动的角度θ之间存在下列关系 ??? ?????+??? ????? ??+??? ??+= 2sin 43212sin 211242222θθπg L T 四、实验内容 1. 研究周期与单摆长度的关系,并测定g 值。 (1)用游标卡尺测量摆动小球直径d ;测三次,取平均值。 (2)用光电计时装置测时间。 (3)取细线约一米,使用镜尺来测量单摆长度L 。 (4)取不同的单摆长度(每次改变10cm ),拉开单摆的小球,让其在摆动角度小于5°的情况下自由摆动,用计时装置测出摆动50个周期所用的时间t 。在测量时要注意选择摆动小球通过平衡位置时开始计时。 2. 对同一单摆长度L ,在θ<5°的情况下采用多次测量的方法测出摆动小球摆动 50个周期所用的时间,可以计算出g 。 3. 研究摆动角度θ和周期T 之间的关系,略去4 sin 4θ及其后各项,则 ?? ????+=2sin 41122θπg L T (5) 五、数据处理 1.研究周期T 与单摆长度的关系,用作图的方法求g 值 2. 对同一单摆长度多次进行测量周期,用计算法求重力加速度,完整表示测量结果。 3.研究周期与摆动角度的关系 六、思考题 1.摆动小球从平衡位置移开的距离为单摆长度的几分之一时,摆动角度为5 ? 2.用长约1米的单摆测重力加速度,要求结果的相对误差不大于0.4% 时,测量单摆长度和周期的绝对误差不应超过多大?若要用精度为0.1秒的秒表测周期,应连续

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