大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)-拓展提高篇 課件 實(shí)驗(yàn)2.1-用慣性秤測定物體質(zhì)量

1用慣性秤測定物體質(zhì)量第1節(jié)原理大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——拓展提高篇2用慣性秤測定物體質(zhì)量—背景1.質(zhì)量物理量慣性質(zhì)量引力質(zhì)量差異度量含義表示物體慣性大小表示物體引力大小引入定律牛頓第二定律萬有引力定律聯(lián)系

任意物體的引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量都成正比，選擇合適的單位，則任何物體的兩種質(zhì)量值相等。3用慣性秤測定物體質(zhì)量—背景①

待測物與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)物達(dá)到力矩平衡（杠桿原理），如：電子天平稱衡質(zhì)量。②

比較待測物和標(biāo)準(zhǔn)物在相同外力作用下的加速度，如：慣性秤測定質(zhì)量。*實(shí)驗(yàn)中不是直接比較物體的加速度，而是用振動法比較反映物體加速度的振動周期。2.兩種測定質(zhì)量的方法4用慣性秤測定物體質(zhì)量—任務(wù)目的理解慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量的概念；掌握慣性秤的物理模型分析；學(xué)習(xí)慣性秤的定標(biāo)和使用方法；研究重力對慣性秤的影響；學(xué)會用慣性秤測定物體質(zhì)量。用振動法測定物體的慣性質(zhì)量。1.實(shí)驗(yàn)任務(wù)2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用慣性秤測定物體質(zhì)量—訓(xùn)練要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)原理的理解和推導(dǎo)；慣性實(shí)驗(yàn)裝置的調(diào)平和使用；搭建光電門；計(jì)數(shù)器的電路連接和使用方法；選擇合適的計(jì)數(shù)時(shí)機(jī)；作圖法；線性回歸法處理和分析數(shù)據(jù)。3.實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練要點(diǎn)6用慣性秤測定物體質(zhì)量—原理1.慣性秤懸臂振動

(1)懸臂秤臺7用慣性秤測定物體質(zhì)量—原理1.慣性秤懸臂振動周期

(2)(3)(4)8用慣性秤測定物體質(zhì)量—原理2.測定物體質(zhì)量與慣性秤振動周期的關(guān)系

(5)9用慣性秤測定物體質(zhì)量—原理3.測定待測物體慣性質(zhì)量

10用慣性秤測定物體質(zhì)量—原理4.慣性秤的靈敏度

11用慣性秤測定物體質(zhì)量第2節(jié)實(shí)驗(yàn)儀器大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——拓展提高篇12用慣性秤測定物體質(zhì)量—儀器

13用慣性秤測定物體質(zhì)量—儀器1-三腳架

2-水平螺栓（調(diào)節(jié)水平）3-立柱4-固定座5-旋鈕6-滾花扁螺母7-吊桿

8-掛鉤（懸掛待測物體）9-平臺10-球形手柄11-秤臺（插入質(zhì)量塊）12-懸臂振動體13-擋光片1.慣性秤實(shí)驗(yàn)裝置14用慣性秤測定物體質(zhì)量—儀器

1-液晶顯示屏

2-功能鍵區(qū)3-系統(tǒng)復(fù)位鍵

4-傳感器Ⅰ接口5-傳感器Ⅱ接口6-電磁鐵輸出接口

通用計(jì)數(shù)器開機(jī)，按任意鍵進(jìn)入，選擇“周期測量”功能并按確認(rèn)鍵，設(shè)定測量周期數(shù)，選擇“開始測量”，待慣性秤擺動正常后按確認(rèn)鍵計(jì)時(shí)。123465用慣性秤測定物體質(zhì)量—儀器3.光電門支架

1516用慣性秤測定物體質(zhì)量第3節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)——拓展提高篇用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)步驟—儀器檢查與記錄ObjectiveOperationObservationRecord1儀器檢查與記錄儀器不正常時(shí)調(diào)整觀察各儀器器件，狀態(tài)是否正常記錄儀器器件名稱、主要儀器的型號和主要參數(shù)，以及實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境參數(shù)17慣性秤實(shí)驗(yàn)裝置光電門通用計(jì)數(shù)器用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容181.實(shí)驗(yàn)步驟—初始化和連接儀器ObjectiveOperationObservationRecord2初始化和連接儀器利用水平儀調(diào)節(jié)慣性秤水平；借助光電門支架搭建光電門；連接光電門信號線和計(jì)數(shù)器；計(jì)數(shù)器開機(jī)，選擇“周期測量”功能并按確認(rèn)鍵，設(shè)置測量周期數(shù)為10測量周期不宜太小，一般設(shè)為10；選擇開始測量后，先不要按確認(rèn)用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)步驟—測量砝碼周期19ObjectiveOperationObservationRecord3測量砝碼周期測量空秤臺周期，并依次插入定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量塊測量相應(yīng)周期使空秤臺小幅度左右振動；在合適的時(shí)間按“確認(rèn)”鍵開始計(jì)數(shù)；相同質(zhì)量砝碼重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)記錄放置砝碼的質(zhì)量和周期在如下表格00.2773680.2805280.280514250.3386230.3385280.338780500.3872220.3870120.386978......2000.6122910.6125790.611933用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)步驟—測量圓柱周期20ObjectiveOperationObservationRecord4測量圓柱周期使懸線對大圓柱的拉力平衡大圓柱的重力；相同質(zhì)量砝碼重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)記錄小、大圓柱實(shí)際質(zhì)量和用不同測量方法測量的振動10次的時(shí)間在如下表格大圓柱0.4733130.4732980.473684小圓柱0.5888510.5883840.588333大圓柱懸吊0.5284770.5282800.528264

21用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

2.數(shù)據(jù)處理—作圖法處理數(shù)據(jù)

250.00050125100150751752000.050.100.150.200.250.300.350.4000.2794700.078103250.3386440.114680500.3870710.149824750.4304660.1853001000.4705260.2213951250.5113930.2615231500.5473470.2995891750.5834800.3404482000.6122680.374872小圓柱0.4734320.224138大圓柱0.5885230.346359

22用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.數(shù)據(jù)處理—線性回歸法處理數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)請復(fù)習(xí)數(shù)據(jù)處理部分的相應(yīng)內(nèi)容yxa1a023用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.數(shù)據(jù)處理—線性回歸法處理數(shù)據(jù)24用慣性秤測定物體質(zhì)量—實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.數(shù)據(jù)處理—線性回歸法處理數(shù)據(jù)00.2794700.07810300.006100250.3386440.1146802.8669880.013151500.3870710.1498247.4911850.022447750.4304660.18530013.8975520.0343361000.4705260.22139522.1395030.0490161250.5113930.26152332.6903930.0683941500.5473470.29958944.9383110.0897531750.5834800.34044859