动量守恒定律实验的改进

验证动量守恒定律是高校普物实验中的一个传统实验．目前国内高校做这个实验的结果中残留系统误差较大,碰撞前后动量之比Ｃ显著小于１,要想解决这个问题有两条途径：１）补正系统误差;２）减小系统误差．此实验主要系统误差产生的原因：１）轨道不平;２）轨道与滑块之间的阻尼引入的外力．现在实验室一般在使用一个数字毫秒计做此实验,为了顺序测出碰撞前后两滑块的三个速度（其中第二个滑块的初速度为零）,光电门要放置在两侧稍远处．因此光电门距碰撞点就不能很近．路程越长,产生的误差也就越大．利用单片机改进之后的ｍｓ计可以将…     

平均速度近似为瞬时速度造成系统误差的多方法研究——以倾斜气垫导轨法测量重力加速度实验设计为例

匀变速直线运动加速度计算公式应用中，最基本的物理观念是几个物理量之间存在着“一一对应”关系。在倾斜气垫导轨法测量重力加速度实验中，滑块运动的瞬时速度无法准确测量，只能用平均速度代替，造成了公式应用中要求的物理量之间的“一一对应”关系被破坏，产生了无法克服的系统误差。本文设计了匀加速和匀减速直线运动两种实验情境，分别用控制变量法、数学解析法和图像法等多种方法研究了不同实验情境的系统误差，将系统误差分析与物理观念构建建立了联系，分析了挡光片宽度d、加速情境滑块静止释放时离第一个光电门的距离L、减速情境滑块静止时离第二个光电门距离M、两光电门间距S和气垫导轨倾角θ等参量对该系统误差的影响，研究表明：d、S、L或W参量对该系统误差都有影响；d值的大小是造成该系统误差的主要因素；θ参量无影响；应用公式(1)计算重力加速度值更精确。     

条形挡光片测速的误差分析及修正方法

在利用气垫导轨装置及配件进行的各类实验中,速度作为一个基本的待测量,其准确测量有着重要的意义.通常利用MUJ-6B通用计数器记录不同类型挡光片经过光电门的遮光时间,用游标卡尺测得遮光距离从而得到速度值.本文从光电计时原理分析了使用U形挡光片、计时方式2不会出现系统误差,而使用条形挡光片、计时方式1会出现较大系统误差的原因.我们进一步利用气垫导轨上两弹簧连接滑块做简谐振动模型的理论公式推导出条形挡光片遮光时被光电门"吞掉"的宽度,进而得到了速度的修正公式.此外,通过气垫导轨上的动量守恒实验从另外一个角度验证了速度修正方法的正确性.     

多功能数字式测定仪的抗干扰方法

在普物实验中，常用DSY-5型数字式测定仪测量自由落体运动.在关断固定落体初始位置的电磁铁直图1流电源时，可明显观察到测定仪的计时动作反应与实际的落体运动不符，因而无法正确地实验.其原因是由于电磁铁供电电源的绕阻和测定仪的电源绕组是在同一变压器铁芯上，在关断电磁铁电源时，产生的干扰脉冲会通过电路中的走线耦合到二个计时光电控制门的输入电路，因而使逻辑电路产生错误的计时动作.解决问题的方法是：在测定仪的二个光电控制门输人电路（图1）中，加上滤波电容C1、C2电容的容量不宜过大，一般在500～1000PF，而且应使C1=C2…     

刚体转动实验的改进

我们使用北京大学仪器厂生产的转动惯量实验仪进行实验教学.在实验过程中感到有些地方不够完善,如用控制砝码刚好从不遮光的位置下落,这是很难做到的,重复性也不好.在实验中经常是将砝码停止在光电门上方,砝码下落一小段距离后才挡光给出光电信号.这就产生了误差.针对上述问     

对“探究功与速度变化的关系”实验的分析与改进

“探究功与速度变化的关系”是高中物理中重要的力学探究性实验,传统的实验装置存在较大的系统误差,导致无法获得比较精确的实验数据;此外,通过分析本实验的许多改进方案,发现仍然存在仪器成本高、操作流程复杂等方面的缺陷.因此本文采用光电门、带有刻度的斜槽装置对该实验方案进行改进.改进后的实验装置具有操作简便、相对误差小等优点,为学生对动能定理的理解奠定良好基础.     

精密称衡时仪器误差的处理

天平是实验室称衡物理质量的一种仪器.在使用天平称衡时的操作步骤一般为:(1)调水平;(2)调零点;(3)称衡.前两步是进行精密称衡的必要前提,在正常情况下,通过正确操作就能够满足实验要求.如果由于天平本身的原因,不能将天平横梁调至水平,那么就将给实验结果带来一系统误差.下面就这一系统误差的产生、大小及处理作一讨论.     

用光电门测自由落体加速度实验的改进

对利用光电门测重力加速度的方法做了改进,将工形挡光片改为T形挡光片,并对改进前后所获得的实验结果进行了比较;同时,通过实验还探究了挡光片的合理宽度范围,深入分析了挡光片宽度过小或过大产生的误差原因.     

气轨上加速度的测量与挡光片的宽度

气轨实验中根据公式:a=(v_B~2-v_A~2)/(2S) (1)a=(v_B-v_A)/t (2) 计算加速度a时,将有理论系统误差,此茶统误差与挡光片宽度d有关,但不一定从减小宽度去消除。一、掘根公式(1)测量时设滑块在起始位置时,挡光片的第1前沿距光电门A为S_0(图1),挡光片的第2前沿距第丑前沿为d,即挡光片宽度,光电门A、B间距离为S。当滑块从静止开始以加     

用脉冲信号计时器测量气体比热容比

主要说明用自制光电门配合计算机辅助测量气体比热容比的原理和方法,当小球挡住光电门的光路时,会使光敏管产生一个电脉冲,可以利用计算机声卡配合audition软件捕捉这个脉冲,从而实现小球振动周期的测量,提高实验的精确度。     

用计算机辅助测量液体的粘滞系数

主要说明用自制光电门配合计算机辅助测量液体粘滞系数的原理和方法,当小球挡住光电门的光路时,会使光敏管产生一个电脉冲,可以利用计算机声卡配合audition软件捕捉这个脉冲,从而实现小球下落时间的测量,提高实验的精确度。     

气体粘滞阻力和光电计时器引起的系统误差及修正

分析气体粘滞性阻力和光电计时器所引起的系统误差的因素,以及修正这误差的建议。     

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%.     

光电门验证机械能守恒定律的误差修正

利用光电门验证机械能守恒定律的实验中,瞬时速度测量的准确性是决定实验成功的关键.文章通过对光电计时器的计时原理深入分析,提出两种测量"有效遮光宽度"的方法,提高光电门测量瞬时速度的精确度,对光电门验证机械能守恒定律的实验进行误差修正.     

霍耳效应测量磁场实验中的副效应及温度对测量结果的影响

讨论了霍耳效应测量磁场实验中的一些副效应及温度对测量结果的影响，分析了产生系统误差的原因及处理方法。     

交流电桥有关实验现象分析

通过实验分析,得出分布电容是造成交流电桥系统误差的主要原因。选取适当的接线方式,可以明显减小该系统误差。     

关于"气垫导轨实验中光电计时系统误差研究"实验的探索

在全面解析"气垫导轨实验中光电计时系统误差研究"实验案例的基础上,对从学生兴趣入手,以学生发现作为实验研究的起点,依托学生在实验中自己发现的问题而将其设置成为一种设计性实验的实验方式进行了探讨.     

用多媒体分析气轨实验中光电计时的系统误差

讨论了用多媒体分析气轨实验中光电计时的系统误差的方法， 以及如何将实验过程中很难观察理解的物理过程， 通过计算机形象直观地展示出来， 实现教学手段现代化．     

气垫导轨上运动物体加速度测量方法的改进

利用计数计时测速仪测量气垫导轨上滑块运动的加速度,其测量精度直接依赖于2个光电门之间距离的测量,而在实验中该距离的测量往往不易达到很高的精度,致使加速度的测量精度不高.对计数计时测速仪的电路和单片机程序稍加修改,使之能测出滑块从一个光电门运动到另一个光电门所需时间,就无需测量2个光电门之间的距离,因而提高了加速度的测量精度,节约单片机的资源并缩短运行时间.     

刚体转动实验的改进

做刚体转动实验,其实验仪器与用具普遍采用刚体转动实验仪、停表、游标卡尺、米尺等。该实验实验误差较大,其主要原因:(一)用眼睛观察,手动测定产生的偶然误差较大;(二)忽略了刚体定轴转动的阻力矩等产生的系统误差。为了提高该实验