实用物理实验报告心得体会范文【推荐8篇】

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物理实验报告心得体会【第一篇】

实验课程名称 近代物理实验

实验项目名称 盖革—米勒计数管的研究

姓 名 王仲洪

学 号135012012019

一、实验目的

1.了解盖革——弥勒计数管的结构、原理及特性。

2.测量盖革——弥勒计数管坪曲线，并正确选择其工作电压。

3.测量盖革——弥勒计数管的死时间、恢复时间和分辨时间。

二、使用仪器、材料

g－m计数管（f5365计数管探头），前置放大器，自动定标器（fh46313z智能定标），放射源2个。

三、实验原理

盖革——弥勒计数管简称g－m计数管，是核辐射探测器的一种类型，它只能测定核辐射粒子的数目，而不能探测粒子的能量。它具有价格低廉、设备简单、使用方便等优点，被广泛用于放射测量的工作中。 g－m计数有各种不同的结构，最常见的有钟罩形β计数管和圆柱形计数管两种，这两种计数管都是由圆柱状的阴极和装在轴线上的阳极丝密封在玻璃管内而构成的，玻璃管内充一定量的某种气体，例如，惰性气体氩、氖等，充气的气压比大气压低。由于β射线容易被物质所吸收，所以β计数管在制造上安装了一层薄的云母做成的窗，以减少β射线通过时引起的吸收，而射线的贯穿能力强，可以不设此窗

圆柱形g-m计数管

计数管系统示意图

在放射性强度不变的情况下，改变计数管电极上的电压，由定标器记录下的相应计数率（单位时间内的计数次数）可得如图所示的.曲线，由于此曲线有一段比较平坦区域，因此把此曲线称为坪特性曲线，把这个平坦的部分（v1－v2）称为坪区；v0称为起始电压，v1称为阈电压，△v=v2-v1称为长度，在坪区内电压每升高1伏，计数率增加的百分数称为坪坡度。

g－m计数管的坪曲线

由于正离子鞘的存在，因而减弱了阳极附近的电场，此时若再有粒子射入计数管，就不会引起计数管放电，定标器就没有计数，随着正离子鞘向阴极移动，阴极附近的电场就逐渐得到恢复，当正离子鞘到达计数管半径r0处时，阳极附近电场刚刚恢复到可以使进入计数管的粒子引起计数管放电，这段时间称为计数管的死时间，以td来表示；正离子鞘从r0到阴极的一段时间，我们称为恢复时间，以tr表示。在恢复时间内由于

电场还没有完全恢复，所以粒子射入计数管后虽然也能引起放电，但脉冲幅度较小，当脉冲幅度小于定标器灵敏阈时，则仍然不能被定标器记录下来，随着电场的恢复，脉冲幅度也随之增大，如果在τ时间以后出现的脉冲能被定标器记录下来，那么τ就称为分辨时间。

示波器上观察到的死时间及分辨时间

在工作电压下，没有放射源时所测得的计数率称为g－m计数管的本底。它是由于宇宙射线、空气中及周围微量放射性以及制作管子用的物质中放射杂质所引起的。所以我们要在实验测量的计数率数据中减去本底计数率才能得到真正的计数率。

实验证明，在对长寿命放射性强度进行多次重复测量时，即使条件相同，每次测量的结果仍然不同；然而，每次结果都围绕着某一个平均值上下涨落，服从一定的统计规律。假如在时间τ内，核衰变平均数是n，每秒核衰变数为n的出现几率p（n）服从统计规律的泊松分布

四、实验步骤

1.测量g－m计数管坪曲线。

（1）将放射源放在计数管支架的托盘上，并对准计数管的中央部位，在测坪曲线的整个过程中，放射源位置保持不变。

（2）检查连接线及各个开关位置无误后，打开定标器的电源开关，将定标器预热数分钟，然后将高压细调旋扭开关旋到最小，打开高压开关，细调高压值，使计数管刚好开始计数。

（3）将定标器的甄别阈调伏，细调高压，仔细测出起始电压（测量两次，取平均值），然后电压每升高10伏测量十次，每次测量时间为10秒钟，直到发现计数增加时（坪长已测完），应立即降低工作电压，以免发生连续放电，将计数管损坏。

（4）将实验数据列入表中，取十次平均值，并用坐标纸画出该计数管的坪曲线，确定其起始电压，坪长度和坪坡度，然后选定其工作电压。

2.双源法测计数管分辨时间τ。

（1）准备好两个放射性强度大致相等的源，

（2）测本底300s。

（3）放上放射源1，测其放射强度1000s。

（4）放上放射源2，测量源1加源2的放射强度20xxs（放上放射源2时切勿碰动源1所在的位置）。

（5）取出放射源1（切勿碰动源2），测源2的放射强度1000s。

（6）取出源2，再测本底300s。

（7）根据公式（5—3）求出计数管分辨时间τ。

3.验证泊松分布：用本底计数来验证泊松分布，时间以3秒为单位，测量次数为500次，用实验所得的平均值n，根据泊松公式作出泊松分布的理论曲线，并将实验曲线与理论曲线比较。

五、注意事项

（1）使用放射源应按规定操作，不得马虎。不能用手直接接触放射源，要移动放射源时，一定要用夹子。

（2）注意保护计数管。计数管的高压不要超过450伏，以免烧毁计数

物理实验报告心得体会【第二篇】

1、提出问题；平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？

2、猜想与假设；平面镜成的是虚像，像的大小与物的大小相等，像与物分别是在平面镜的两侧。

3、制定计划与设计方案；实验原理是光的反射规律。

所需器材；蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴，

一、在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上。

二、在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像。

三、拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了，说明背后所成像的大小与物体的大小相等。

四、用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离，比较两个距离的大小，发现是相等的。

五、自我评估，该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误，做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显，误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量。

六、交流与应用，通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近。我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影。平静的水面其实也是平面镜，等等。

物理实验报告心得体会【第三篇】

研究平抛物体的运动

1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度.

平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。只需测出运动轨迹上某一点的（x，y由x=v0t y= 得：v0=x

斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺

1． 用图钉把白纸钉在竖直木板上。

2． 在木板左上角固定斜槽并使其末端点o的切

3． 线水平。在纸上记录o点，

4． 利用重垂线画出通过o点的竖直线。

5． 在木板的平面上用手按住卡片，

6． 使卡片上有空的一面保持水平，

7． 调整卡片的位置，

8． 使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，

9． 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点，

10． 这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。多次实验，

11． 描下多个点。

12． 用平滑的曲线将小球通过的点连接起来，

13． 就得到小球平抛运动的轨迹。

14． 以o为圆点，

15． 画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.

16． 从曲线上选取a、b、c、d四个不同

17． 的点，

18． 测出它们的坐标，

19． 记在表内。

根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度，再求出v0的平均值。

实验记录

x（米） y（米） v0（米/秒） v0（平均值）

a

b

c

d

1.实验注意点:

a． 固定白纸的木板要 。

b． 固定斜槽时，要保证斜槽未端的 。

c．小球每次从槽上 滑下。

d．在白纸上准确记下槽口位置，该位置作为 。

2.实验误差：

（1）计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。

（2）木板、斜槽固定好后，实验过程中不改变位置。

实 验

整理文章……

练 习 1．在研究平抛物体的运动的实验中，已测出落下的高度h与对应的射程x如下表，则物体平抛初速度为 。（g=/s2）

h (m)

x (m)

．为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的？

答：

．请你依据平抛运动的实验思想，自己设计一个测定玩具手弹速度的方法。

（1） 器材：

（2） 步骤：

（3） 手弹速度v0= 。（用字母表示）

物理实验报告心得体会【第四篇】

（1）了解示波器的基本工作原理。

（2）学习示波器、函数信号发生器的使用方法。

（3）学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。

1) 示波器的基本组成部分：示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。

2) 示波管左端为一电子枪，电子枪加热后发出一束电子，电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上，屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下，位置也随之改变。在一定范围内，亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。

3) 示波器显示波形的原理：如果在x轴偏转板加上波形为锯齿形的电压，在荧光屏上看到的是一条水平线，如果在y轴偏转板上加正弦电压，而x轴偏转板不加任何电压，则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡，在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线，如果在y轴偏转板上加正弦电压，又在x轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，两个方向的位移合成就描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期（频率）相同，这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同，则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开，在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形，甚至很复杂的图形。要使显示的波形稳定，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波；y轴偏转板电压频率与x轴偏转板电压频率的比值必须是整数。示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但光靠人工调节还是不够准确，所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。

4) 李萨如图形的基本原理：如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两 个正弦电压，则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹，这种轨迹图称为李萨如图形。李萨如图形的形成规律为：如果沿x，y分别作一条直线，水平方向的直线做多可得的交点数为n（x），竖直方向最多可得的交点数为n（y），则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f（x）：f（y）=n（y）：n（x）。

示波器、函数信号发生器。

(一) 示波器的使用与调节

1) 将各控制旋钮置于相关位置。

2) 接通电源，按下面板左下角的“power”钮，指示灯亮，稍待片刻，仪器进入正常工作状 态。

3) 经示波管灯丝预热后，屏上出现绿色亮点，调节inten、focus、position，使亮点清晰。

4) 将time/span逐渐旋到2ms或5ms，观察光点由慢变快移动，直至屏上显示一条稳定的水 平扫描线，按(3)使线清晰。

(二) 实验内容：

1) 观察正弦波波长：

a)将ac gnd dc转换开关置于ac

b)讲面板右上角的source置于ch2

c)将函数信号发生器的50hz信号源直接输入ch2-y输入端（红插头应接函数发生器输出的红接线柱）

d)屏上显示出正弦波（调v/span调节大小，time/span扫描开关使之出现正弦波，ievel使波形稳定）

e)改变扫描电压的频率(time/span)观察正弦波得变化，使屏上出现多个完整的波形图。

2) 观察并描绘李萨如图形，测量正弦信号频率。

利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理

通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fx加到y偏转板，将参考正弦信号fx加到x偏转板，当两者的频率之比fy/fx是整数时，在荧光屏上将出现利萨如图。

不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上的切点数最多为nx，竖直线上的切点数最多为ny，则

fy/fx=nx/ny

图1 李萨如图与信号频率的关系

图2 fx/fy=1：1时李萨如图与信号相位差的关系

用李萨如图测量正弦信号频率

1．信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。

2．测信号电压时，一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；测信号周期时，一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；

3．不要频繁开关机，示波器上光点的亮度不可调得太强，也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。

4．转动旋钮和按键时必须有的放矢，不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧，以免损坏按键、旋钮和示波器，示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式，切忌生拉硬拽。

一个学期就要过去了，在本学期里，老师又教了很多实验，我做了许多类型的实验，让我受益匪浅，我又学会了很多东西，其中很多知识在平时的学习中都是无法学习到的，其中很多实验都开阔了我们的视野，让我们获得了许多平时课堂上得不到的知识。

通过高中以及大学两个学期的物理实验，我发现实验是物理学的基础，我们学到的许多理论都来源于实验，也学到了许多物理课上没有教到的理论。很多实验都是需要花费许多心思去学习的，也是非常复杂的。经过这一年的大学物理实验课的学习，让我收获多多。想要做好物理实验容不得半点马虎，她培养了我们耐心、信心和恒心。当然，我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强，当有些实验需要比较强的动手能力的时侯我还不能从容应对，实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。现在，大学生的动手能力越来越被人们重视，大学物理实验正好为我们提供了这一平台让我们去锻炼自己的动手能力。我的学习方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成。伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。唯有实验才是检验理论正确与否的唯一方法。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实来证明。

物理实验报告心得体会【第五篇】

实验：研究电磁铁

初三（ ）班 姓名： 座号：

一、实验目的：探讨电流的通、断、强弱对电磁铁的影响；探讨增加线圈匝数对电磁铁磁性的影响。

二、实验器材：电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表和一小堆大头针。

三、实验步骤：

1、 将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。

2、 将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。

3、 将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小(观察电流表指针的示数)，从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。

4、 将开关合上，使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。

四、实验记录：

通电

断电

电流增大

电流减小

线圈匝数增多

电磁铁的

磁性强弱

五、实验结论：

（1）电磁铁通电时 磁性，断电时 磁性。

（2）通入电磁铁的电流越大，它的磁性越 。

（3）在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越 。

物理实验报告心得体会【第六篇】

观察光栅的衍射光谱，掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。

分光计，透射光栅，钠光灯，白炽灯。

光栅是一种非常好的分光元件，它可以把不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。

光栅分透射光栅和反射光栅两类，本实验采用透射光栅，它是在一块透明的屏板上刻上大量相互平行等宽而又等间距刻痕的元件，刻痕处不透光，未刻处透光，于是在屏板上就形成了大量等宽而又等间距的狭缝。刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数，用d 表示。

由光栅衍射的理论可知，当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时，透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射，同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉，光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。用会聚透镜可将光栅的衍射光谱会聚于透镜的焦平面上。凡衍射角满足以下条件， ±1， ±2， …的衍射光在该衍射角方向上将会得到加强而产生明条纹，其它方向的光将全部或部分抵消。式（10）称为光栅方程。式中d为光栅的光栅常数，θ为衍射角，λ为光波波长。当k=0时，θ= 0得到零级明纹。当k = ±1， ±2 …时，将得到对称分立在零级条纹两侧的一级，二级 … 明纹。

实验中若测出第k级明纹的衍射角θ，光栅常数d已知，就可用光栅方程计算出待测光波波长λ。

分光计的调整

分光计的调整方法见实验1。

用光栅衍射测光的波长

先用钠光灯照亮平行光管的狭缝，使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线对准狭缝的像，然后固定望远镜。将装有光栅的光栅支架置于载物台上，使其一端对准调平螺丝a ，一端置于另两个调平螺丝b、c的中点，如图12所示，旋转游标盘并调节调平螺丝b或c ，当从光栅平面反射回来的“十”字像与分划板上方的十字线重合时，如图13所示，固定游标盘。

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图12 光栅支架的位置 图13 分划板

用钠光灯照亮狭缝，松开望远镜紧固螺丝，转动望远镜可观察到0级光谱两侧的±1、±2 级衍射光谱，调节调平螺丝a （不得动b、c）使两侧的光谱线的中点与分划板中央十字线的中心重合，即使两侧的光谱线等高。重复（1）、（2）的调节，直到两个条件均满足为止。

① 转动望远镜，找到零级像并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ0和θ0/，并记入表4 中。

② 右转望远镜，找到一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ右和θ右/，并记入表4中。

③ 左转望远镜，找到另一侧的一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ左和θ左/，并记入表4中。

观察光栅的衍射光谱。

将光源换成复合光光源（白炽灯）通过望远镜观察光栅的衍射光谱。

分光计的调节十分费时，调节好后，实验时不要随意变动，以免重新调节而影响实验的进行。

实验用的光栅是由明胶制成的复制光栅，衍射光栅玻璃片上的明胶部位，不得用手触摸或纸擦，以免损坏其表面刻痕。

转动望远镜前，要松开固定它的螺丝；转动望远镜时，手应持着其支架转动，不能用手持着望远镜转动。

表4 一级谱线的衍射角

零级像位置

左传一级像

位置

偏转角

右转一级像

位置

偏转角

偏转角平均值

光栅常数

钠光的波长λ0 = 589·

根据式（10） k=1， λ

相对误差

1 什么是最小偏向角？如何找到最小偏向角？

2 分光计的主要部件有哪四个？分别起什么作用？

3 调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴时很重要的一项工作是什么？如何才能确保在望远镜中能看到由双面反射镜反射回来的绿十字叉丝像？

4 为什么利用光栅测光波波长时要使平行光管和望远镜的光轴与光栅平面垂直？

5 用复合光源做实验时观察到了什么现象，怎样解释这个现象？

物理实验报告心得体会【第七篇】

重力加速度的测定

精确测定银川地区的重力加速度

测量结果的相对不确定度不超过5%

初步确定有以下六种模型方案：

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

重力加速度的计算公式推导如下：

取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：

ncosα-mg=0 （1）

nsinα＝mω2x （2）

两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

所用仪器为：米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

在摆角很小时，摆动周期为：

则

通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。

实验器材：

单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理：

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时（θ<5°），圆弧可近似地看成直线，f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l，小球位移为x，质量为m，则

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x （2-1）

由f=ma，可知a=- x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为：

t=2π/ω=2π （2-2）

t2= l （2-3）

或 g=4π2 （2-4）

利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入（2-4）式，即可求得当地的重力加速度g。

由式（2-3）可知，t2和l之间具有线性关系， 为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析：

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内，验证出单摆的t与θ无关。

实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π

2．悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：

3．如果考虑空气的浮力，则周期应为：

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥 是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。

4．忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。

物理实验报告心得体会【第八篇】

1．了解数码照相的基本原理、基本结构及一些重要概念；

2．学习数码相机的基本操作；

3．学习数码相机在科学技术照相中常用的一些高级功能。

数码相机的原理结构：主要是利用ccd/cmos传感器的感光功能，将来自被拍摄物体的光线通过

光学镜头成像于光电转换器ccd（或cmos）的感光面上。经由ccd直接输出的是模拟信号，由a/d转换

器转换成数字信号，经数字信号处理器dsp的处理，将图像保存到存储器中。

原理光路（在图上标出：光阑直径、进光面积、成象面积各量）

光圈（光圈指数）：光圈是限制光束通过的结构。光圈能改变能光口径，控制通光量。光圈指数是衡

量光圈大小的参数，数值越小表示光圈的孔径越大，所对应成像面的亮度就越大；反之，数值越大，表

示光圈的孔径越小，所对应成像面的亮度就越小。

h=et

快门速度（时间）：决定曝光时间，速度越快则曝光时间越短。

景深：拍摄有前后纵深的景物时，远景不同的景物在ccd上能够清晰成像的范围。

3.成像曝光量h与光圈指数f及快门开启时间t间的关系：光圈指数越大，快门开启时间越久，则

2曝光量越大；反之，光圈指数越小，快门开启时间越短，则曝光量越小。即h∝（1/f）t

拍照模式：自动 iso：500（自动产生） 快门：1／30（自动） 光圈：（自动） 白平衡：auto，0 曝光补偿：±

评议：画面较暗，曝光量不足、颜色偏黄，白平衡调节不当、画面不够清晰，聚焦不准，可能是操作不当。在此场景下全自动拍摄结果不尽人意。

拍照模式：p iso：hi-1 快门：1／125（自动） 光圈：白平衡：auto，0 曝光补偿：±

拍照模式：p iso：hi-1 快门：1／125（自动） 光圈：白平衡：白炽灯 曝光补偿：± 评议：白平衡为白炽灯时效果更自然，白平衡自动时背景失真。

拍照模式：a iso：200 快门：1／3（自动） 光圈：9 白平衡：阳光 曝光补偿：±

拍照模式：a iso：200 快门：1／3（自动） 光圈：9 白平衡：阳光 曝光补偿：±

评议：经过多次光圈调整，对比所拍摄照片可以发现：当光圈较小（光圈指数较大）时，景深较长。

拍照模式：自动 iso：320（自动产生） 快门：1／125（自动） 光圈：（自动） 白平衡：auto，0 曝光补偿：±

拍照模式：p iso：200（自动产生） 快门：1／20（自动） 光圈：（自动） 白平衡：阳光 曝光补偿：+

评议：无曝光补偿时，拍摄背景较亮的景物，物体显得十分昏暗。