大学物理实验杂志社

刊名：大学物理实验 Physical Experiment of College主办：吉林化工学院周期：双月出版地：吉林省吉林市语种：中文;开本： 16开ISSN： 1007-2934CN： 22-1228/O4

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大学物理实验杂志报告

大学物理实验报告指导老师：姓名：学号：学院：班级：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、实验要求测量结果的相对不确定度不超过5% 三、物理模型的建立及比较初步确定有以下六种模型方案：方法一、用打点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. 利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的P点，用米尺测出OP的距离为h，其中t=秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g. 方法二、用滴水法测重力加速度调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得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导如下：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）两式相比得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垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g. 方法四、光电控制计时法调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得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，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由以上几式得： g=4π2n2h/t2. 将所测的n、t、h代入即可求得g值. 方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时，摆动周期为：则通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度摘要：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1/300。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察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。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：单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动。 f=Psinθ f θ T=Pcosθ 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= f=psinθ=-mg=-mx（2-1）由f=ma，可知a=-x 式中负号表示f与位移x方向相反。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 可得ω= 于是得单摆运动周期为： T=2π/ω=2π（2-2） T2=L（2-3）或g=4π2（2-4）利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长L，在多次精密地测量出单摆的周期T后，代入（2-4）式，即可求得当地的重力加速度g。由式（2-3）可知，T2和L之间具有线性关系，为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用T2—L图线的斜率求出重力加速度g。试验条件及误差分析：上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差: 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增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长L有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为： T=T0[1+()2sin2+()2sin2+……] 式中T0为θ接近于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．如果考虑空气的浮力，则周期应为：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．忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。上述四种因素带来的误差都是系统误差，均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足，因此属于理论方法误差。此外，使用的仪器如千分尺、米尺也会带来仪器误差。实验步骤 1．仪器调整：本实验是在自由落体测定仪上进行，故需要把自由落体测定仪的支柱调成铅直。调整方法是：安装好摆锤后，调节底座上的水平调节螺丝，使摆线与立柱平行。 2．测量摆长L 测量摆线支点与摆锥（因实验室无摆球，用摆锥代替）质心之间的距离L。由于摆锥质心位置难找，可用米尺测悬点到摆锥最低点的距离L1，（测六次），用千分尺测摆锥的直径d，（测六次），则摆长： L=L1-d/2 3．测量摆动周期T 使摆锥摆动幅度在允许范围内，测量摆锥往返摆动50次所需时间t50，重复测量6次，求出T=。测量时，选择摆锥通过最低点时开始计时，最后计算时单位统一为秒。 4．将所测数据列于表中，并计算出摆长、周期及重力加速度。 5．实验数据处理实验数据记录及处理（1）试验数据记录仪器误差限:游标卡尺Δm=,米尺Δm=1mm，电脑通用计数器Δm=。次数L1（cm）摆锥高度d(cm)摆长L=L1-d/2(cm)50个周期t50(s)周期T(s)重力加速度g(cm/s2)1101．232．78699．86100．3146100．24259．808159×1022101．252．782100．21293101．282．784100．30584101．252．782100．24025101．272．786100．18646101．242．784100．1953平均101．252．784100．2425（2）实验数据处理计算不确定度u(d),u(L1),u(T); ; ; ; 对g=4π2根据合成不确定度的表达式有：其中： = 因此得×102× 重力加速度的最后结果为 g=(×102±)cm/s2(p=) E(g)= 实验注意事项： 1、摆长的测定中，摆长约为1米，钢卷尺与悬线尽量平行，尽量接近，眼睛与摆锥最低点平行，视线与尺垂直，以避免误差。 2、测定周期T时，要从摆锥摆至最低点时开始计时，并从最低点停止计时。这样可以把反应延迟时间前后抵消，并减少人为的判断位置产生的误差。 3、钢卷尺使用时要小心收放 4、为满足简谐振动的条件，摆角θ<50，且摆球应在1个平面内摆动。附录：其实也可利用改变摆长，用作图法测重力加速度根据公式T2=L 每改变摆长1次，测1次时间tn,每次改变长度不少于10cm,至少测6组数据。根据所测数据，作T2－L图线，图解求出重力加速度。五、参考文献《普通物理实验》南京大学出版社畦永兴许雪芬主编《大学物理实验》湖南大学出版社王国栋主编《大学物理实验》高等教育出版社成正维主编六、实验总结本次实验历时三周，从选题、准备实验方案到确定实验方案再到进行实验、撰写实验报告每一步都不简单，在这些过程中需要细心、耐心尤其是恒心。在选题时，因为同班同学都已选好，根据课程设计的要求，我只有两个题目可供选择：重力加速度的测定与电源特性的研究。相比之下，后者比较陌生，所以只有选择了前者。大家似乎都以为重力加速度的测定实验比较老、甚至有点老掉牙，其实我觉得不然。实验是比较熟悉，但之前又有谁认认真真地做出来了？高中的实验设备及知识条件下，大部分的人不可能比较精确的测定出重力加速度的结果。在科学研究中，永远不存在老的问题。所以，选好题之后，我开始很认真地做。因为只有认真，才能获得精确的值。在给题方面，我觉得老师应该给些更贴近生活的题目，少给些以前学过的实验，这样可能更能激发学生的积极性。

正规的实验报告，应包含以下六个方面的内容：(1)实验目的；(2)实验原理；(3)实验仪器设备；(4)实验内容(简单步骤)及原始数据；(5)数据处理及结论；(6)结果的分析讨论。

一般来说，步骤差不多是以下的程序

1.先选择标题。这是实验室或你所做的实验名称。可能一些老师会要求有一个标题页，不过也不一定。标题页包括实验室或实验的名称，然后把自己的姓名、指导老师姓名以及日期写上

2.实验目的和原理，应该对实验进行介绍。包括实验的一些背景、定义、理论和历史背景之类的，以及将要采用的方法，如电流串联并联之类的

3.实验仪器，把自己在实验中用到的实验仪器写上，便于后续重复实验，例如电表之类的

4.实验步骤及原始数据，实验是怎么操作的具体，第一步做什么，第二步做什么，然后做了几组数据，最后用的是平均值还是什么，把原始数据都写清楚

5.数据处理及结论，那么做了这个实验，最后我们是怎么处理的原始数据，结论是什么，跟目的相对应

基本跟下图差不多

预习报告：

1.试验目的.

2.实验仪器.

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.

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,差不多半面纸.在原理的后面把试验仪器写上.

3.试验数据及其处理.书上有模板.照着做.一般情况是求平均值,标准偏差那些.书上有.注意：小数点的位数一定要正确.

4.试验结果：把上面处理好的数据处理的结果写出来.

5.讨论.如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了.如果没有就自己想,写点总结性的话.或者书上抄一两句比较具有代表性的句子.

不知道.建议还是借学长学姐的比较好,网络上的不一定可以得高分.每个老师对报告的要求不一样,要照老师的习惯写报告.

物理实验杂志级别

中国物理教学参考，1.物理学报2.光学学报 3.高能物理与核物理4.半导体学报5.中国激光6.科学通报 7.物理8.金属学报 9.大学物理10.低温物理学报n.中国科学·A辑12·核技术序号刊名13.红外与毫米波学报14.原子与分子物理学报巧.激光杂志16.物理学进展17·核电子学与探测技术18.应用激光19

meiyou

首先说明一下，国家新闻出版总署并没有对期刊的行政级别进行划分，一般都是各大院校对学术论文发表的期刊根据主管主单位进行级别的分类。由国家部级单位主管或主的期刊为国家一级期刊；由国家学会或协会等主管或主的期刊为国家二级期刊。以上两类刊统称为国家级期刊。例如：《中华医学杂志》主管：中国科学技术协会主：中华医学会，该刊是国内屈指可数的医药卫生类领军刊、中华医学会系列期刊、核心期刊、该刊英文版更是SCI，期刊的质量毋庸置疑，但是该刊若按级别划分则为国家二级期刊（由此可见期刊的级别与期刊的质量没有关系）。省级期刊与国家级期刊的分类一样：省厅主管或主为省一级期刊；省协会或学会等主管或主为省二级期刊，这两类期刊统称省级期刊。如有其他问题请继续追问。

中学物理核心期刊

1.物理教师

《物理教师》是由苏州大学主办，北大核心期刊、综合影响因子。物理教师面向中学物理教学与研究，竭诚为广大物理教师服务，为中学物理教学服务。

2.中学物理

《中学物理》是广大作者、读者教学感想、科研信息交流的平台，办刊30年来，为全国中学物理教学、科研提供了有益的指导，为促进中学物理教学改革作出了巨大贡献。读者对象是中学物理教师、物理爱好者。《中学物理...

3.物理教学

提高中学物理教师素质和物理教学质量。读者对象：中学物理教师、兼顾大学普通物理教师、大专院校物理专业学生及其他物理学爱好者。内容涵盖：物理学科的新发展、我国中学物理教材、教学探讨和研究成果、实验教学经...

物理实验杂志投稿

很多核心期刊都可以发，例如激光杂志，具体可见我的资料

是职评估论文，还是纯学术论文？在国家核心期刊和二、三线杂志报刊也是不一样！！！我印象中，发行量30000份的2线刊物发表“中级”职称评估论文的价格1200块（2011年时候，同学的亲戚发过）。

物理实验杂志官网

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