文档介绍：滚摆实验报告
篇一:大学物理实验报告
物理实验:锥体上滚实际应用
锥体上滚的试验目的是,通过滚摆的滚动运动演示机械能守恒,演示出转动动能与重力势能之间的转化.
实验原理是,锥体与轨道的形状,它们配合起来巧妙地利用了质心运动定理,而给人以向上滚动的错觉。实际上锥体的质心由轨道的开口端向闭口端是逐渐升高的。
在实验中,把双圆锥体放在V字型轨道的低端(即闭口端),松手后锥体便会自动地滚上这个斜坡,到达高端(即开口端)后停住.
该实验只是一个演示实验,并无具体应用,但可以利用它的内在原理,应用到实际生活中。最明显也是最重要的就是质心的移动,一个看似在上升的物体,实际却是在下降,这就是因为其质心在改变,从而产生了这一现象。它的实际原理是,转动动能与重力势能的相互转化,从而验证了机械能守恒定律。生活中这样的应用很多,如飞盘,就是利用转动动能转化为重力势能,是飞盘飞得又高又远,利用公式1/2Jω2=mghc,即质心机械能守恒定律。J 不变,加速度逐渐增加,质量不变,从而提高了质心的高度,因此飞盘有段时间是在向远向高飞行,而当飞盘到达所能到达的最高高度,角速度又要减小,高度也要降低,最后落到地上。再如我们小时候玩的竹蜻蜓,也是这个道理。
选择这个实验作为重点说明,不仅仅因为它结合我们正在学****的质心运动的知识,还觉得这个实验很神奇,发人深思,不仅仅是一个质心移动的表面现象,还有更深层的物理原理在里面,生活中很多领域(如体育、航天、娱乐等)结合这样的原理,都可以一定程度的改变生活的质量和方式。
北京航空航天大学
机械工程及自动化学院工业设计系
39074152 姜悦音
篇二:力学演示实验的研究
实验报告
二、力学演示实验的研究
班级: 学号: 姓名: 时间:
实验目的:熟悉仪器使用,熟练仪器操作;参与实验过程,获得实验体会;
明确实验原理,掌握操作要领;探讨教学过程,提高教学技能。
实验器材及实验过程:
手摇离心转台将微小的形变放大
将棉花浸湿,放入从动轮的框内,打开激光笔,调整平面镜的位置, 摇动主动轮。观察到水滴飞出,且是沿使光点从第一面平面镜反射到第二切线方向飞出。面平面镜上。然后用手按压桌面,观察到光点在第二面平面镜上的位置明显
发生偏离。
托里拆利实验
对铜丝进行加热,铜丝受热发生形变,指针下降,我们观察到激光笔发出的光点在墙上的位置下降。
做功转化为内能
将铜管固定,然后倒入少量***在铜管中,,不要绕太多圈,以便容易拉动。用手拉住麻绳用力来回拉动,保持一定的速度。观察到瓶塞弹出,因为***在铜管外麻绳摩擦做功生热而燃烧。
惯性演示仪
先将薄片放在圆柱体上面,薄片中间镂空的圆心要与圆柱体上底面中心对准。然后将小球放置于薄片上,亦对准中心小孔。将弹簧片掰开,松手。观察到薄片飞出,小球落回原来的位置。这是因为小球具有惯性,保持了原有的状态。
将微小的形变放大
用手捏瓶子的前后,发现上面的水柱上升,这是因为瓶子发生形变,体积变小,水柱上升。
用手捏瓶子的两边,发现上面的水柱下降,这是因为瓶子发生形变,体积变大,水柱下降。
验证表面张力
用正四面体、正方体的铁环放进肥皂水中拿出来发现所成的图形都是表面积最小。
将一个里面有一根细线的铁圈放进肥皂水再拿出来,将薄膜一边戳破,观察到细线向另一边偏。
将一个铁圈里有绳子绑成一个圆的放入肥皂水,拿出来后戳破绳子内部的薄膜,发现绳子绑的圆圈变大。
以上都说明了液体具有表面张力,使液面收缩,表面积最小。
麦克斯韦滚摆
调节滚摆的轴使其水平,悬线上端略小于轴端两孔的距离。捻动滚摆的轴使滚摆上升,悬线同时被紧密的排绕在轴上。待滚摆上升到接近顶点后放手,滚摆便在重力作用下,旋转下降。势能随着滚摆的下降逐渐减少,同时滚摆转速越来越快,表明动能在增加。当滚摆下降到最低位置时,滚摆动能最大,此时其继续旋转,并又开始上升。如此反复多次,最后才完全停止。
在给学生演示时要重点提示在最高点势能最大,动能最小;最低点动能最大,势能最小。
验证分子间存在吸引力
将两铅块挤压并用力摩擦,由于分子间存在相互作用力,在这个时候表现出来的是分子间的吸引力,分子间会由于吸引力的作用而很难分开。在铅块的下面加上砝码,两块铅块都没有被拉开,可以说明分子间存在着较强的吸引力。
频率不同时发出的声音不同(用塑料去触碰听到的声音不同)
验证超重失重
在此秤下面挂上勾码。当手拎着秤向下加速时,观察到示数减小,此时勾码失重。
当向上加速时,观察到示数增大,此时勾码超重。
做功转换演示装置
当抽气棒对空气做功,动能转换为热能,达到棉花的着火点,棉花