大学物理实验论文

大学物理实验论文

赵新梅 学号:0120509330327 信息学院电子0503班 在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验(上)这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。通过一学期的课程,我学到了很多东西。

做大学物理实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习,首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的、基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能、正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作。在写预习报告的时候,我们一般包括实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,测量内容,数据表,预习思考题等。数据表与操作步骤密切相关,数据表中的栏目排列顺序应与操作步骤的顺序合理配合。这样就可以随时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。刚开始时我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便的记录在一张纸上,结果发现整理数据时会出现很多混乱和错误,尤其是数据比较多的时候,比如在做《用动力学共振法测固体材料的样式弹性模量》实验时,由于实验前未提前设计好表格,数据记录得很随便,很乱,处理时很困难。后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,

有助于提高实验质量。对于不明白的问题或实验原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同学讨论一下或查一下相关的资料,实在不明白的地方可以带到课堂上问老师,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果。

预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作。 课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全,比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者。经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多,首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。

在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学期中我们学到的处理数据的方法有:

1. 平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。

2. 列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。

列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。

3. 作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。

描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。

这学期我们还学习了用电脑处理数据。用电脑处理数据方便快捷,可以节省不少时间,而且也比较清晰明了。但是用电脑处理的前提依然是我们对理论知识比较熟悉,而且实验操作过程必须认真地完成,记录的数据准确,有效。

撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号。

“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质 ”是大学物理试验的指导思想;“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习

惯,提高学生的动手能力、观察分析能力和创新能力”是大学物理实验的目的。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。这一学期物理实验课程的学习,使我受益匪浅。但我也还有很多不足的地方需要改正,比如做实验速度很慢,下学期我们还将学习这门课程,我在以后的课程学习中一定要 注意慢慢改进。

 

第二篇:大学物理实验论文

大学物理实验论文

在开学的第八周,我完成了本学期大学物理实验这门课程。我们都清楚,要想学好物理知识,仅仅在课堂上学习理论知识是不够的。而物理实验就是学习物理的基础。我们利用老师们精心设计的实验讲义,以最佳的方式呈现物理问题,是我从中训练到了我们实际动手的能力和综合解决问题的能力并加深了我们对课堂上所学物理知识的理解。

通过学习大学物理实验,我获益匪浅。

回忆起上个学期第一次物理实验室《半导体二极管伏安特性》的研究,走进物理实验室时对一切器材都非常好奇,很想弄清它们的工作原理以及如何操作这些器材。但是,当我真正操作的时候,我发现还是存在相当大的难度。在同学的协助之下,只能草草完成了第一次实验。书写实验报告也让我感到了困惑,我还是不太懂得如何处理数据,书写实验步骤。经过上个学期的六次实验,积累了一定的经验。我开始明白做大学物理实验时,为了在规定时间内高效地完成实验,达到良好的实验效果,需要在上课之前认真做好预习报告。还要根据实验题目复习所学的相关知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚实验的总体过程,明白实验的目的,基本原理。还要学习相关实验仪器的操作,了解仪器的性能和正确的操作步骤。 在书写《夫兰克-赫兹实验》的预习报告中,我开始学会如何书写实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,预习思考题。但由于在实验过程中,我们不注意预习报告中的实验数据记录表,只是将数据随便记录在一张白纸上,结果发现在整理数据时出现了很多的混乱和错误。在写物理实验报告的过程中,我感觉到最大的困难就是处理数据。数据比较多,有时候也比较复杂,计算百分误差时常常会出现物理差与理论值相差甚远的情况,我总结了自己的实验与不足之后,上课前就画好了实验数据记录表,并总结处理数据的一些方法。数据处理时,主要用到了如下几种方法:1) 平均值法。采取多次测量减小实验误差,用测量的平均值为结果,最接近真值。在很多实验中均有用到此方法。2) 列表法。实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。 列表时应注意:一、表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。二、表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位,物理量的单位可写在标题栏内。三、表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。四、充分注意数据的联系,要有主要的计算公式。3)作图法。选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图象的要求是:一、根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。二、坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与有效数字的末位相对应。

在《用扭摆法测定物体的转动惯量》实验中,明白到数据表应与操作步骤密切相关,数据表中的栏目应该与操作步骤的顺序合理配合。这样就可以随时将数据按照顺序填入到表格之中。实验教会我们要养成良好的思考与总结的习惯,在预习和思考中,能够加深我们对实验内容或对关键问题的理解。在完成实验之前先思考思考题,我觉得有效地提高了实验的质量。

由于我们实验室的器材有限,所以我们大多数的实验都是两人或者三人合作完成的。在相互协调与相互帮助,讨论的过程中,我也体会到了那种团结互助的重要性。在这其中也培养了我们的团队精神,加强了相互合作的能力。也大大降低了实验操作的难度。我觉得最复杂的实验就是《分光计的调节三棱镜折射率测定》,这个实验的器材充足,每个人需要独立完成实验。虽然在课堂上老师有讲解,书本中也有结构示意图。但是在实际操作的过程中,对

分光计额构造和各部分的工作原理都不了解,也不懂得如何去调节分光计。这些困难在询问你老师和同学之后就解决了,然后在计算分光计的折射率的时候又遇到相对大的困难。最后通过反复阅读和研究这个实验原理,学会了用用最小偏向角法测三棱镜的折射率以及用反射法测定三棱镜顶角的原理。虽然独立完成这次的实验花费的时间相对较长,但是觉得学习到了较多的知识。

在物理实验室中,有较多的实验仪器,各种仪器的构造有一定的复杂性以及在操作上有一定的困难。在学习《示波器的应用》中,我就感到困惑。示波器在电子专业中应用非常广泛,但由于示波器的结构非常复杂,功能相当多,就算有老师的演示,我们也总是记不牢,应用性也不强。针对这种情况,我专门进行了研究性的学习。在知识技能方面,先了解示波器的结构和正确使用方法,适用范围等基本条件。其基本组成有:示波管,X轴放大器,Y轴放大器,扫描发生器,频发同步和电源等.学习如何利用示波器,我们进行了:(1)测量信号的电压;(2)测量型号的周期和频率;(3)测量两同频率信号的相位差.其中(3)分别采用了双踪法和李萨育图形法.我还上网观看了关于示波器使用的视频,并做好了相关的记录。例如每个按键的作用以及波形图的意义。最后在实验室中时,由于示波器有一些功能键不常用,所以老师都没有进行拓展讲解,只介绍了一些比较常用的功能键。即便如此,我还是对示波器的学习有了一定的了解,懂得如何进行调节波形的亮暗与清晰度,同时也学会了该如何进行波形的变换与读数。

在学习《伏安法测电阻》的实验中 ,了解到有三种接线法:电压表外接法,电压表内接法和补偿法测电阻.其中,我们采用了补偿法测电阻,是三种方法中系统误差最小的方法.实验通过粗调,细调检流计G指零(无电流通过),是电路同时直接测定通过的电流及电压,消除电表电阻对被侧电路的影响.另外,记录多组数据,在数据处理中,进行不确定度的计算.最后的测量结果. 心得:1.实验前,要通过比较分析.选择做该实验的最优方案;2.实验巩固了做实验必需的测量不确定度与数据处理的基本知识的使用,为今后的实验打下基础.

通过物理实验,我体会到了要将知识与实践相结合的重要性。同时也加强了我们的实践动手能力,激发我们对学习物理的一种兴趣,端正了科学研究的态度。同时也提高了独立工作的能力与基本的操作能力,同时也锻炼了自己的思维能力。熟悉了重要的物理实验技术,掌握实验数据的处理以及实验结果的分析、归纳方法,加深了对物理概念的理解,同时也增强了对物理实践的能力。通过物理的实验,为日后学习专业课和工作打下了一定的基础。

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