基于旋转液体特性实验的激光双次反射法测重力加速度

旋转液体特性实验是大学物理实验中典型的综合实验项目,本文利用激光束在旋转液体表面的双次反射时的特性,确定了测量重力加速度的新方法。通过对比实验发现,本设计减少了原有单次激光反射测量重力加速度时的物理量数目,并有效提高了测量结果的精确度。     

旋转液体综合实验设计

提出了一种根据旋转液体特性用光学方法测量重力加速度和液体黏度的综合实验设计方案,该实验已作为开放、设计性实验内容在教学中应用．     

酒精杂质对水的表面张力系数的影响

利用毛细管测量液体的表面张力系数α是一个重要的物理实验,它是根据毛细现象,利用公式α=ρghR/2来测量的,式中的ρ为被测液体的密度,g为重力加速度,h为液体在毛细管中上升的高度,R为毛细管的半径.此实验经常用水和酒精两种液体来做.在做这个实验的过程中发现水中混入少量的酒精杂质会对水的表面张力系数的测量结果产生很大的影响.为此,笔者专门对酒精杂质的影响进行了研究,介绍于下.     

基于阿基米德定律测量重力加速度

基于阿基米德定律设计一种测量重力加速度的实验装置,对重力加速度进行测量.通过本实验得到的重力加速与当地重力加速度标准值的相对误差为0.14%,这为实验测量室重力加速度提供一种新方法。     

测量重力加速度的新方法

提出利用液体粘滞系数测定仪来设计测量当地的重力加速度的方法,减小了时间误差,并用计算机软件来处理数据,提高了测量精度。提供了一种新的实验室测量重力加速度的方法,扩充了大学物理实验内容。     

对测量重力加速度实验装置的改进

在当前自由落体测量重力加速度实验基础上,增设光路指示灯、改造铅垂线,确保实验支架铅垂度.利用设计的输入接口电路、单片机电路、输出接口电路和电磁铁控制电路进行取样、处理和发送实验数据,提高时间测量精度.开发了测量重力加速度实验专用软件,实现了自动计算、保存和显示实验数据,避免手工计算、提高实验效率.改进后的自由落体测量重力加速度实验装置,简化了实验过程、减小了实验误差.     

用落体法测重力加速度的实验方案选择

重力加速度是物理学中一个重要的参量.地球上各地区的重力加速度的数值随地理纬度、海拔高度和地质结构的不同而不同.重力加速度的测量不仅在物理中具有重要意义,而且对于研究地层结构和探查地下资源都有实用价值,因此,细致地测量和准确地计算重力加速度是十分必要的.测量重力加速度的方法多种多样,本文利用自由落体原理,借助光电门测重力加速度.为减小误差对具体实验操作及数据处理方法的选择进行深入探讨.     

基于虚拟仪器实现单摆法测量重力加速度

基于虚拟仪器对单摆法测量重力加速度实验进行改进,通过H2010型光电门收集摆球的运动信息,利用声卡和LabVIEW搭建数据处理平台采集和处理实验数据.实验结果表明:重力加速度的测量相对偏差为0.7%.     

旋转液体特性实验测量重力加速度实验误差研究

旋转液体的物理特性研究是新世纪大学生必修实验。学生在实验操作过程中出现的实验误差，直接影响本实验对于重力加速度的测量。本文创新性地进行了不同类型的实验误差下重力加速度测量准确度的理论推导，从而定量地分析了在实验过程中透明屏幕偏离水平位置角度α、激光垂直入射点位置偏移量Δx和激光入射方向偏离垂直方向角度γ等因素对重力加速度测量准确度影响规律。分析结果表明：透明屏幕偏离水平位置5°会引起5.5%的误差；激光垂直入射点向左偏离目标点x₀处5 mm会引起12.5%的误差，激光垂直入射点向右偏离目标点x₀处5 mm会引起11.8%的误差；激光入射方向向左偏离垂直方向5°会引起16.3%的误差，激光入射方向向右偏离垂直方向5°会引起22.9%的误差。该研究可为高校教师指导学生进行旋转液体特性实验时减小重力加速度测量误差提供理论依据。     

基于手机Phyphox软件设计“共鸣管测声速”居家实验

为了让学生居家完成空气中声速的测量,基于手机Phyphox软件设计了"共鸣管测声速"实验。本实验根据共鸣管的原理,利用手机Phyphox软件测量一端封闭,一端开口的奶茶管发出共鸣音时的基频,理论上声速大小是基频与空气柱长度乘积的4倍,但实际上有效空气柱长度是实际空气柱长度加上"管口校正量"。通过公式变形,得出实际空气柱长度与基频的倒数成正比例的关系公式,采用线性拟合数据直接得出声速,从而巧妙避免了"管口校正量"的干扰,同时理论上也给出了一种得到"管口校正量"的方法,这是本实验的创新点。实验以内直径为12.0mm的奶茶管进行测量数据,通过线性拟合得到声速值,并进一步讨论了线性拟合得出的截距的物理意义和含义。     

RL-1型旋转液体特性研究实验的改进方法

旋转液体特性研究实验是大学物理实验中典型的综合实验项目之一,本文通过进一步优化现有的RL-1型旋转液体实验仪的设计,解决了两种重力加速度测量方法中存在的旋转液面特征点高度测量不准和反射点位置判断不清的问题,较大地提高了测量精确度,达到了理想的实验效果。     

旋转液体特性实验测量重力加速度不确定度研究

重力加速度测量实验是大学生物理实验必修课实验内容之一,在实验过程中由于仪器使用不当或操作不正确,在计算结果时存在不同的偏差。不确定度是衡量测量精度的重要指标,本文计算了三种不同情况测量重力加速度时的不确定度,主要考虑了激光照射透明挡板的角度r、激光垂直入射点的偏差Δx和激光垂直入射方向的偏差β对重力加速度的不确定度。通过计算,当透明挡板向上/下偏移的角度为5°时,不确定度为1.496 3 m/s~2;当激光向左/右偏移5 mm时,不确定度为1.0044 m/s~2;当激光向左和向右偏移的角度为5°时,不确定度分别为1.551 5 m/s~2和1.250 8 m/s~2。本文可为减小旋转液体测量重力加速度误差提供理论依据。     

一个集力学和光学实验于一体的综合物理实验

本简述了利用旋转液体测量重力加速度的原理，介绍了测量重力加速度的方法，给出旋转液体凹表面的焦距与旋转周期的关系以及利用其液面成像的方法。     

朗威数字化信息系统实验室V6.0位移传感器的局限性

尝试用DISlabV6.0位移传感器在不同条件下测量重力加速度,实验显示:测量结果与实际值之间差异较大.在现有可行的实验条件下,DISlabV6.0位移传感器不适合定量地测量重力加速度.     

单摆测重力加速度实验的改进

在单摆测重力加速度实验中,很难对摆长进行非常精确的测量,在较好的测量条件下其测量精度一般也只能达到毫米量级,所测得重力加速度的相对误差一般在1％左右.针对这一问题,本文通过对单摆实验装置进行改进,利用与摆线连接在一起的游标卡尺精确测量摆长的改变量而不直接测量单摆摆长,可将测量精度提高到0.02毫米.同时利用光电门测量摆...     

基于迈克耳孙干涉仪及双空气劈尖测量液体折射率

折射率是介质的一个重要光学参数,对折射率的测量是光学实验中一个重要的组成部分.本实验利用双棱镜和平板玻璃制成的双空气劈尖作为盛放液体的容器,并在迈克耳孙干涉仪上增加了横向传动装置来控制双空气劈尖的移动,设计了一种测量液体折射率的实验装置.该实验方法避免了复杂的元器件加工,操作简便且测量结果较精确.     

一种用D I S系统测量重力加速度的方法

本文阐述了重力加速度值的理论计算, 以及介绍了一种主要选取D I S系统中力传感器和光电门传感器 来测量重力加速度的新方法. 并且用这种新方法进行了实验测量, 得出的重力加速度值比较准确, 所以此新方法在 物理实验教学中是可取的     

自由落体法测量重力加速度的一种改进方案

重力加速度的测量是大学物理实验的常见项目之一。该实验项目教学中最常用的方法之一是自由落体法。但是由于实验条件的限制,实验一般都是在空气中进行,空气阻力将会使测量结果明显偏小。针对这一问题,本团队从两方面入手。从原理上考虑阻力的影响,得到较简单的理论公式。从数据处理上采用非线性拟合,解决结果对模型参数的依赖。改进后的方案测量结果更接近真值,而且可零成本推广到绝大多数已有的重力加速度测量教学仪器上使用,对本科生物理实验教学有较大意义。     

“用单摆测重力加速度”实验教具优化研究

通过分析"用单摆测量重力加速度的大小"实验中摆长、摆角、摆线与摆球等因素对实验结果精度的影响,探讨了传统实验装置的不足,在此基础上设计并制作了可用于测量重力加速度的双线摆装置,并对装置的构成与应用进行了详细阐述.     

新型旋转液体实验——介绍一个研究性物理实验

介绍一种新型旋转液体实验，可以观察离心力现象，测量重力加速度，研究由旋转液体表面所形成的光学系统中焦距与角速度ω的关系，并观察该系统成像与转速的关系。