合工大物理演示實驗報告角動量.docx

合肥工業(yè)大學(xué)物理實驗報告班機(jī)：交通工程 日期：2010/5/12實驗項目：1,2,3,4,5,6,7,8實驗地點：合肥工業(yè)大學(xué)實驗室1. 椎體上滾實驗一、實驗?zāi)康模?1通過觀察與思考雙錐體沿斜面軌道上滾的現(xiàn)象，使學(xué)生加深了解在重力場中物體總是以降低重心，趨于穩(wěn)定的運動規(guī)律。 2說明物體具有從勢能高的位置向勢能低的位置運動的趨勢，同時說明物體勢能和動能的相互轉(zhuǎn)換。 二、實驗儀器：錐體上滾演示儀三、 注意事項： 1不要將錐體搬離軌道。 2錐體啟動時位置要正，防止它滾動時摔下來造成變形或損壞。四、 實驗原理：能量最低原理指出：物體或系統(tǒng)的能量總是自然趨向最低狀態(tài)。本實驗中在低端的兩根導(dǎo)軌間距小，錐體停在此處重心被抬高了；相反，在高端兩根導(dǎo)軌較為分開，錐體在此處下陷，重心實際上降低了。實驗現(xiàn)象仍然符合能量最低原理。 五、實驗步驟： 1將雙錐體置于導(dǎo)軌的高端，雙錐體并不下滾； 2將雙錐體置于導(dǎo)軌的低端，松手后雙錐體向高端滾去； 3重復(fù)第2步操作，仔細(xì)觀察雙錐體上滾的情況。 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：八、問題討論：2. 弦線駐波實驗一、實驗?zāi)康模?二、實驗儀器：三、注意事項： 四、實驗原理：五、實驗步驟： 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：八、問題討論：3. 驗證角動量守恒實驗一、實驗?zāi)康模憾ㄐ杂^察合外力矩為零的條件下，物體的角動量守恒 二、實驗儀器：角動量守恒演示儀三、注意事項：起始速度不可太快，避免人收縮兩臂時脫離椅子發(fā)生危險四、實驗原理：繞固定軸轉(zhuǎn)動的物體的角動量等于其轉(zhuǎn)動慣量與角速度的乘積，而外力矩等于零時，角動量守恒五、實驗步驟：演示者坐在可繞豎直軸自由旋轉(zhuǎn)的椅子上(不要用豎直軸上有螺旋的轉(zhuǎn)椅，以免急速旋轉(zhuǎn)后椅座脫落，發(fā)生危險。使轉(zhuǎn)椅轉(zhuǎn)動起來 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：八、問題討論：4. 質(zhì)心運動實驗一、實驗?zāi)康模?二、實驗儀器：三、注意事項： 四、實驗原理：五、實驗步驟： 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：八、問題討論：5. 麥克斯韋速率分布實驗一、實驗?zāi)康模耗M演示熱學(xué)中氣體分子的速率分布，即麥克斯韋速率分布。形象地演示出速率分布與溫度的關(guān)系，說明速率分布概率歸一化二、實驗儀器：翻轉(zhuǎn)式速率分布演示儀三、注意事項：翻轉(zhuǎn)演示板時要小心，切忌太快 四、實驗原理：在氣體內(nèi)部，所有的分子都以不同的速率運動著，有的分子速率大，有的分子速率??；即使是對同一個分子，它的速度在頻繁的碰撞下也是不斷在變化的。所以，研究單個分子的速度究竟是多少是沒有意義的。但是，麥克斯韋認(rèn)為處于平衡態(tài)的氣體分子的速率有一個確定的分布，未達(dá)到平衡的氣體，它的分子速率偏離這個分布，而碰撞的結(jié)果就由偏離這個分布到達(dá)這個分布，1859年麥克斯韋用概率論的方法得到了平衡態(tài)氣體分子速率分布律五、實驗步驟： 1將儀器豎直放置在桌面或地面上，推動調(diào)溫桿使活動漏斗的漏口對正溫度的位置。2儀器底座不動，按著轉(zhuǎn)向箭頭的方向轉(zhuǎn)動整個邊框一周，當(dāng)聽到 “喀”的一聲時恰好為豎直位置。3鋼珠集中在貯存室里，由下方小口漏下，經(jīng)緩流板慢慢地流到活動漏斗中，再由漏斗口漏下，形成不對稱分布地落在下滑曲面上。從噴口水平噴出、位于高處的鋼珠滑下后水平速率大，低處的滑下后水平速率小，而速率大的落在遠(yuǎn)處的隔槽；速率小的落在近處的隔槽，當(dāng)鋼珠全部落下后，便形成對應(yīng)溫度的速率分布曲線，即曲線。4拉動調(diào)溫桿，使活動漏斗的漏口對應(yīng)（高溫）的位置。5再次按箭頭方向翻轉(zhuǎn)演示板360，鋼珠重新落下，當(dāng)全部落完時，形成對應(yīng)的分布曲線。 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：1.將兩次分布曲線在儀器上繪出標(biāo)記，比較和的分布，可以看到溫度高時曲線平坦，最概然速率變大。2.利用和兩條分布曲線所包圍的面積相等可以說明速率分布概率歸一化。 八、問題討論：6. 表面張力實驗一、實驗?zāi)康模?二、實驗儀器：三、注意事項： 四、實驗原理：五、實驗步驟： 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：八、問題討論：7. 普氏擺實驗一、實驗?zāi)康模?二、實驗儀器：三、注意事項： 四、實驗原理：五、實驗步驟： 六、原始數(shù)據(jù)記錄：七、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析：八、問題討論：8. 魚洗實驗一、實驗?zāi)康模貉菔竟舱瘳F(xiàn)象二、實驗儀器：魚洗盆三、注意事項： 四、實驗原理：用手摩擦“洗耳”時，“魚洗”會隨著摩擦的頻率產(chǎn)生振動。當(dāng)摩擦力引起的振動頻率和“魚洗”壁振動的固有頻率相等或接近時，“魚洗”壁產(chǎn)生共振，振動幅度急劇增大。但由于“魚洗”盆底的限制，使它所產(chǎn)生的波動不能向外傳播，于是在“魚洗”壁上入射波與反射波相互疊加而形成駐波。駐波中振幅最大的點稱波腹，最小的點稱波節(jié)。用手摩擦一個圓盆形的物體，最容易產(chǎn)生一個數(shù)值較低的共振頻率，也就是由四個波腹和四個波節(jié)組成的振動形態(tài)，“魚洗壁”上振幅最大處會立即激蕩水面，將附近的水激出而形成水花。當(dāng)四個波腹同時作用時，就會出現(xiàn)水花四濺。有意識地在“魚洗壁”上的四個振幅最大處鑄上四條魚，水花就像從魚口里噴出的一樣。五、實驗步驟和現(xiàn)象：實驗時，把“魚洗”盆中放入適量水，將雙手用肥皂洗干凈，然后用雙手去摩擦“魚洗” 耳的頂部。隨著雙手同步地