如何做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)

如何做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)繆長(zhǎng)宗物理實(shí)驗(yàn)課與理論課不同，它的特點(diǎn)是同學(xué)們?cè)诮處煹闹笇?dǎo)下自己動(dòng)手，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。所以預(yù)習(xí)尤其重要。預(yù)習(xí)的重點(diǎn)可以放在以下幾個(gè)方面：1.對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)要明確，應(yīng)該明確實(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要測(cè)哪些物理量，每個(gè)待測(cè)量又分別需要什么方法去測(cè)。2.實(shí)驗(yàn)原理要弄清楚。例如電位差計(jì)精確測(cè)量電壓實(shí)驗(yàn)用到補(bǔ)償法原理進(jìn)行定標(biāo)，應(yīng)該理解補(bǔ)償電路的特點(diǎn)，什么是定標(biāo)，定標(biāo)的作用以及如何利用補(bǔ)償電路定標(biāo)；電位差計(jì)測(cè)量的主要誤差來源，怎樣減小誤差？3.對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器要有初步了解，實(shí)驗(yàn)前要通過預(yù)習(xí)知道需要使用哪些儀器，并對(duì)儀器的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行初步學(xué)習(xí)（特別是儀器的操作要領(lǐng)、注意事項(xiàng)）。4.自己嘗試總結(jié)實(shí)驗(yàn)所體現(xiàn)的思想，并與教師上課所講授的進(jìn)行比較、歸納，以提高后期實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。總之，實(shí)驗(yàn)前要認(rèn)真閱讀教材，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，理解?shí)驗(yàn)原理，掌握測(cè)量方案，初步了解儀器的構(gòu)造原理和使用方法，在此基礎(chǔ)上寫好預(yù)習(xí)報(bào)告。下面以“金屬楊氏彈性模量的測(cè)量”為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)4-2金屬楊氏彈性模量的測(cè)量思路：首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠嗅槍?duì)性的閱讀教材什么是楊氏彈性模量楊氏模量的計(jì)算公式楊氏模量公式中的待測(cè)量如何測(cè)量實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)如何處理預(yù)習(xí)報(bào)告正文：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆詹煌L(zhǎng)度測(cè)量器具的選擇和使用方法；掌握用光杠桿測(cè)微小長(zhǎng)度變化量的原理和方法；學(xué)會(huì)用逐差法和作圖法處理數(shù)據(jù)。(通過實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾辣緦?shí)驗(yàn)中要用到幾種測(cè)量長(zhǎng)度的器具，要提前預(yù)習(xí)使用方法，并且要熟悉“光杠桿”測(cè)微小長(zhǎng)度變化的方法以及用逐差法、作圖法處理數(shù)據(jù))實(shí)驗(yàn)原理：（1）（彈性限度內(nèi)，應(yīng)變與應(yīng)力關(guān)系式）實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停捍旨?xì)均勻的金屬絲原長(zhǎng)，橫截面積為，在軸向拉力的作用下伸長(zhǎng)，定義為應(yīng)變，單位橫截面積所受的力為應(yīng)力。（1）式中比例常數(shù)稱為楊氏模量。由（1）式：（所以實(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要測(cè)量幾個(gè)量才能計(jì)算出楊氏模量，究竟如何測(cè)量呢？）實(shí)驗(yàn)儀器：楊氏模量測(cè)定儀、砝碼、螺旋測(cè)微器、米尺、鋼板尺等。（應(yīng)該在下面閱讀中仔細(xì)查閱楊氏模量測(cè)定儀、螺旋測(cè)威器的結(jié)構(gòu)及使用方法如楊氏模量?jī)x中光杠桿及其測(cè)微小長(zhǎng)度變化的原理、螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法；并思考如何選擇上面幾種測(cè)量?jī)x器）實(shí)驗(yàn)儀器的簡(jiǎn)要預(yù)習(xí)（實(shí)驗(yàn)儀器的簡(jiǎn)要預(yù)習(xí)（包括原理圖，注意事項(xiàng)，使用方法，相應(yīng)的公式）實(shí)驗(yàn)裝置圖如上，當(dāng)鋼絲受力伸長(zhǎng)時(shí)，平面鏡后足尖下降量就是鋼絲伸長(zhǎng)量，平面鏡繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度。由光杠桿原理（將長(zhǎng)度微小變化量經(jīng)平面鏡轉(zhuǎn)變?yōu)槲⑿〗嵌茸兓?，再?jīng)尺讀望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)變?yōu)榭潭瘸呱陷^大范圍的讀數(shù)變化量，通過測(cè)量實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)度微小變化量的測(cè)量）：于是有（2）稱為光杠桿的放大倍數(shù)，增大或減小都可使光杠桿的放大倍數(shù)增大。但放大倍數(shù)過大，系統(tǒng)的抗干擾性能較差。實(shí)際測(cè)量時(shí)一般取，，這樣光杠桿的放大倍數(shù)可達(dá)倍。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容根據(jù)光杠桿放大原理可知本實(shí)驗(yàn)的基本測(cè)量公式：（3）式中為鋼絲的直徑，為所加的砝碼質(zhì)量。或?qū)ⅲ?）式改寫為：（4）當(dāng)改變砝碼質(zhì)量時(shí)，可測(cè)得不同的標(biāo)尺讀數(shù)，通過作圖法（求斜率）求出楊氏模量。簡(jiǎn)要書寫實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)表格（可參考教材）簡(jiǎn)要書寫實(shí)驗(yàn)步驟并設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)表格（可參考教材）本實(shí)驗(yàn)中要注意光杠桿（望遠(yuǎn)鏡、平面鏡、標(biāo)尺）的調(diào)節(jié)，特別注意如何消除十字叉絲像和標(biāo)尺像的視差；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)（注意初末位置的讀數(shù)），初步理解不同量如何選擇相應(yīng)測(cè)量?jī)x器的方法。調(diào)節(jié)楊氏模量?jī)x水平，在鋼絲上掛上2砝碼，使鋼絲拉直。按要求放置平面鏡，并使平面鏡鏡面鉛直。調(diào)節(jié)光杠桿系統(tǒng)，能夠在望遠(yuǎn)鏡當(dāng)中看到清晰的標(biāo)尺像，并消除視差。通過望遠(yuǎn)鏡讀取初始數(shù)據(jù)，逐次增加砝碼，每次等待2分鐘后讀數(shù)。5.分別讀出望遠(yuǎn)鏡目鏡內(nèi)上、下分劃線在標(biāo)尺上的刻度值、，則為（5）其中為望遠(yuǎn)鏡的角放大倍數(shù)，本實(shí)驗(yàn)中=100。用螺旋測(cè)微器在鋼絲不同的位置測(cè)量直徑六次，注意初始位置的讀數(shù)。用米尺測(cè)量鋼絲長(zhǎng)度鋼板尺測(cè)量光杠桿常數(shù)考慮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理（逐差法、作圖法，以及不確定度的計(jì)算），制定數(shù)據(jù)表格，同老師上課講授的進(jìn)行比較。標(biāo)尺讀數(shù)表格：i0123456789載荷(kg)2.0003.0004.0005.0006.0007.0008.0009.00010.00011.000標(biāo)尺讀數(shù)(cm)標(biāo)尺讀數(shù)(cm)(cm)加5kg標(biāo)尺讀數(shù)變化(cm)平均值標(biāo)