物理演示实验报告.doc

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物理演示实验报告
学院材料科学与工程
专业材料科学与工程
年级 2021级
姓名林
班级信箱号 80
实验时间 2021年5月4日星期三晚上
2021年5月10日
实验一 锥体上滚
【实验目的】：
1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的运动规律。
2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】：锥体上滚演示仪
图1 锥体上滚演示仪
【实验原理】：
能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。
【实验步骤】：
1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚；
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2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去；
3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。
【本卷须知】：
1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。
2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。
实验二 陀螺进动
【实验目的】：
演示旋转刚体〔车轮〕在外力矩作用下的进动。
【实验仪器】：陀螺进动仪
图2陀螺进动仪
【实验原理】：
陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。
下一时刻的角动量L+△L向斜前方,陀螺将不会倒下,而是作进动。
【实验步骤】：
用力使陀螺快速转动，将其倾斜放在支架上，放手后陀螺不仅绕其自转轴转动，而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。
【本卷须知】：
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注意保护陀螺，快要停顿转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。
实验三 声波可见
【实验目的】：
借助视觉暂留演示声波；
【实验仪器】：声波可见演示仪
图3 声波可见演示仪
【实验原理】：
不同长度，不同力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不一样，即合成波形各不一样。本装置产生的是横波，可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。
【实验步骤】：
1．将整个装置竖直放稳，用手转动滚轮；
2．依次拨动四根琴弦，可观察到不同长度，不同力的弦线上出现不同基频与协频的驻波；
3．重复转动滚轮，拨动琴弦，观察弦上的波形。
【本卷须知】：
1．滚轮转速不必太高。
2．拨动琴弦切勿用力过猛。
实验四 普氏摆演示实验
【实验目的】：
了解普氏摆，演示人眼的视觉特点
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【实验仪器】：普氏摆演示仪
图4 普氏摆演示仪
【实验原理】：
人之所以能够看到立体的景物，是因为双眼可以各自独立看景物。两眼有间距，造成左眼与右眼图像的差异称为视差，人类的大脑很巧妙地将两眼的图像合成，在大脑中产生有空间感的视觉效果。