大学物理实验讲义

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1、大学物理实验讲义由实验指导教师辛建英编写实验预习报告评分标准实验名称日期姓名学号填写完全实验目的实验原理数据表格回答预习思考题原理图原理公式必要文字表格上方正确标明实验内容直尺画表格表格内标明正确的物理量单位5分5分1010分10分10分10分15分15分10分实验预习报告扣分标准未用直尺画表格单位未写未写学号数据明显错误无物理量扣5分扣5分扣2分扣10分扣5分打印的预习报告如果完全按老师提供的模板打印，没有任何修改的，只给40分的预习成绩。实验报告评分标准名称日期姓名学号填写完全实验目的实验仪器实验原理实验内容数据记录及处理结果讨论观

2、点正确原理图原理公式必要文字数据正确数据计算正确不确定计算正确5分5分5分10分10分10分5分10分15分15分10分实验报告扣分标准未用直尺画表格单位未写未写物理量名称未写学号有效数字错误数据明显错误作图未用铅笔扣5分扣5分扣5分扣3分扣10分扣10分扣5分注意事项：实验预习报告上的实验仪器只需写上标题、画出记录表格，到实验室才把要填内容对着仪器记录好。不能在来实验室前把所使用的仪器名称及型号规格提前写好，如提前写的扣5分，打印的预习报告或实验报告都不能打印出老师发下资料的提示注意事项的内容，如有则扣10分，预习报告或实验报告无需画

3、仪器的图片及相片，如果是打印的有仪器的图片及相片扣10分，实验步骤上只需要写出实验的内容标题即可，无需写太详细的操作细节内容，如果把老师提供的资料的详细操作细节不加修改的抄到预习报告或实验报告的，扣5分，如果同学们需要把老师发下去的仪器相片、注意事项提示和操作的细节内容打印出来看的话，则应另存再打印，而且几个人合着使用一份即可，每个实验全班约打印六、七份左右，然后互相传递着看是非常好的。实验一基本测量【实验目的】(1)掌握游标卡尺的读数原理和使用方法，学会测量不同物体的长度。(2)掌握千分尺(螺旋测微器)和物理天平的使用方法。(3)测量

4、规则固体密度。(4)用流体静力称衡法测量液体(酒精)的密度。(5)学会正确记录和处理实验数据，掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。【实验原理】一、固体体积的测量圆套内空部分体积V空＝πd2内H／4圆筒材料的体积V＝圆筒壁的体积=15大学物理实验讲义由实验指导教师辛建英编写钢珠(球)的体积二、固体和液体(酒精)密度的测量设物体的质量为m，体积为V，则其密度ρ为ρ=m/V(1-1)从上式看出，要测量物体的密度，就要称出其质量和确定其体积。物体的质量可用天平称衡，而对外形不规则的固体，其体积难以确定。下面介绍两种可以在不需要确定体积的情况下

5、测出固体和液体(酒精)的密度。水吊丝天平被测物图1-1(1)流体静力称衡法①固体密度的测定对于外形不规则且不溶于水的固体，采用液体静力称衡法。设用物理天平称衡一外形不规则的固体，称得其质量为m，然后将此固体完全浸入水中称衡，如图1-1所示，称得其质量为m1，则固体在水中所受浮力F为F=(m-m1)g式中g为重力加速度，m1g称为该固体浸入水中的视重。设固体的体积为V，水的密度为ρ0，根据阿基米德原理，固体在水中所受浮力等于它所排开水的重量，即F=ρ0Vg因此有:V=(m-m1)/ρ0(1-2)将(1-2)式代入(1-1)式，即得:ρx1

6、=mρ0/(m-m1)(1-3)因水的密度与温度在关，故应根据实验时的水温，在附表中查出相应的ρ0值。②液体密度的测定根据(1-3)式，若将该物体再浸入待测液体中进行称衡，设称得其视重为m2g，则(m-m2)g=ρx2Vg(1-4)由(1-2)式和(1-4)式可得:ρx2=ρ0(m-m2)/(m-m1)(1-5)因此只要再测出m2，根据(1-5)式，即可求得该液体的密度ρx2【实验内容】dDH图1－2铜套一、用游标卡尺及螺旋测微器(千分尺)测量高、外径、内径、直径等基本量度，估算各直接测量量的不确定度。计算出物体的体积，估算不确定度。用

7、天平称物体的质量，估算其不确定度。最后求铜的密度并估算出相应的不确定度。用游标卡尺测量铜套的高H、外径D、内径d，并计算其圆筒材料的体积V＝圆筒壁的体积V=记下游标卡尺的量程和最小分(刻)度值，卡尺零点校正：松开游标紧固螺钉。合拢刀口，记下零点偏差值用游标卡尺铜套的高H、外径D、内径d，各测六次取其平均值，如果存在初读值需校正。该情况下总的不确定度可取UB=0.02mm，各直接测量的结果表达式X=±UB(X)计算体积和估算不确定度体积：V=不确定度：测量结果表达为：V=±U(V)二、用螺旋测微器(外径用千分尺)测量小铁球的直径D，并计算

8、其体积a.记下外径千分尺的量程和最小分(刻)度值，外径千分尺校零：松开锁紧装置，使测量轴与砚台刚好接触并听到“卡、卡、卡”三声响即停止，读取此时的示值，即为零点校准值，记为D初。b.用外径千分尺测出小铁球的