大学普通物理实验装置

❶ 跪求大学物理实验总结啊。。。

大学物理实验（设计性实验）

实验报告

指导老师：王建明

姓 名：张国生

学 号：20050233

学 院：信息与计算科学学院

班 级：05信计2班

重力加速度的测定

(中科软件园www.4oa.com欢迎您投稿)

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案：

方法一、用打点计时器测量

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=0.02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.

方法二、用滴水法测重力加速度

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.

方法三、取半径为R的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

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.

方法四、光电控制计时法

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.

方法五、用圆锥摆测量

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.

方法六、单摆法测量重力加速度

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。

上述四种因素带来的误差都是系统误差，均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足，因此属于理论方法误差。此外，使用的仪器如千分尺、米尺也会带来仪器误差。

实验步骤

1．仪器调整：

本实验是在自由落体测定仪上进行，故需要把自由落体测定仪的支柱调成铅直。调整方法是：安装好摆锤后，调节底座上的水平调节螺丝，使摆线与立柱平行。

2．测量摆长L

测量摆线支点与摆锥（因实验室无摆球，用摆锥代替）质心之间的距离L。由于摆锥质心位置难找，可用米尺测悬点到摆锥最低点的距离L1，（测六次），用千分尺测摆锥的直径d，（测六次），则摆长：

L=L1-d/2

3．测量摆动周期T

使摆锥摆动幅度在允许范围内，测量摆锥往返摆动50次所需时间t50，重复测量6次，求出T= 。测量时，选择摆锥通过最低点时开始计时，最后计算时单位统一为秒。

4．将所测数据列于表中，并计算出摆长、周期及重力加速度。

5．实验数据处理

实验数据记录及处理

（1）试验数据记录

仪器误差限:游标卡尺Δm=0.02mm,米尺Δm=1mm，电脑通用计数器Δm=0.0001ms。

次数
L1（cm）
摆 锥

高度d

(cm)
摆长

L=L1-d/2(cm)
50个

周期

t50(s)
周期T(s)
重力加速度

g(cm/s2)

1
101．23
2．786
99．86
100．3146
100．2425
9．808159×102

2
101．25
2．782
100．2129

3
101．28
2．784
100．3058

4
101．25
2．782
100．2402

5
101．27
2．786
100．1864

6
101．24
2．784
100．1953

平均
101．25
2．784
100．2425

（2）实验数据处理

计算不确定度u(d),u(L1),u(T);

;

;

;

对g=4π2 根据合成不确定度的表达式有：

其中：

=

因此得 9.808159×102×0.0289%=0.28367 cm/s2

重力加速度的最后结果为

g=(9.808159×102±0.002) cm/s2 (p=68.3%)

E(g)=0.0289%

实验注意事项：

1、摆长的测定中，摆长约为1米，钢卷尺与悬线尽量平行，尽量接近，眼睛与摆锥最低点平行，视线与尺垂直，以避免误差。

2、测定周期T时，要从摆锥摆至最低点时开始计时，并从最低点停止计时。这样可以把反应延迟时间前后抵消，并减少人为的判断位置产生的误差。

3、钢卷尺使用时要小心收放

4、为满足简谐振动的条件，摆角θ<50 ，且摆球应在1个平面内摆动。

附录：

其实也可利用改变摆长，用作图法测重力加速度

根据公式 T2= L

每改变摆长1次，测1次时间tn,每次改变长度不少于10cm,至少测6组数据。

根据所测数据，作T2－L图线，图解求出重力加速度。

五、参考文献

《普通物理实验》 南京大学出版社 畦永兴 许雪芬 主编 2004.10

《大学物理实验》 湖南大学出版社 王国栋主编 2002.8

《大学物理实验》 高等教育出版社 成正维主编 2002.12

六、实验总结

本次实验历时三周，从选题、准备实验方案到确定实验方案再到进行实验、撰写实验报告每一步都不简单，在这些过程中需要细心、耐心尤其是恒心。在选题时，因为同班同学都已选好，根据课程设计的要求，我只有两个题目可供选择：重力加速度的测定与电源特性的研究。相比之下，后者比较陌生，所以只有选择了前者。大家似乎都以为重力加速度的测定实验比较老、甚至有点老掉牙，其实我觉得不然。实验是比较熟悉，但之前又有谁认认真真地做出来了？高中的实验设备及知识条件下，大部分的人不可能比较精确的测定出重力加速度的结果。在科学研究中，永远不存在老的问题。所以，选好题之后，我开始很认真地做。

因为只有认真，才能获得精确的值。在给题方面，我觉得老师应该给些更贴近生活的题目，少给些以前学过的实验，这样可能更能激发学生的积极性。参考资料：http://www.4oa.com/bggw/sort02902/sort02954/184836.html

❷ 跪求大学物理演示实验报告——光学

这是以前我们写的 你看看可不可以
用透射光栅测定光波波长
08物理 杨贵宏
云南省红河学院物理系 云南 蒙自 661100

摘 要：这篇文章讲述了怎样利用透射光栅测量光波波长，以及测量时的细节，测量前的实验准备。
关键词：光栅，主极大，次极大，分光计，单色光，复色光

引言：
我们的生活离不开阳光，通常我们认为阳光是一种单色光[1]（单一波长的光）。其实，笼罩在我们周围的光线本身是复色光（由两种或两种以上的单色光组成的光线），他是由不同波长波线的单色光组成的。
广义的说，具有周期性的空间结构或光学性能（如透射率、折射率）的衍射屏，统称光栅。光栅的种类很多，有透射光栅和反射光栅，有平面光栅和凹面光栅，有黑白光栅和正弦光栅，有一维光栅，二维光栅和三维光栅，等等。此次实验所使用的光栅是利用全息照相技术拍摄的全息透射光栅光栅的表面若被污染后不易清洗，使用时应特别注意[2]。
分光计是一种能精确测量角度的光学仪器，常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。由于该装置比较精密，控制部件较多而且复杂，所以使用时必须严格按照一定的规则和程序进行调整，以便测量出准确的结果。
分光计主要由五个部件组成：三角底座，平行光管、望远镜、刻度圆盘和载物台。图中各调节装置的名称及作用见表1。

分光计基本结构示意图
表1 分光计各调节装置的名称和作用
代号 名称 作用
1 狭缝宽度调节螺丝 调节狭缝宽度，改变入射光宽度
2 狭缝装置
3 狭缝装置锁紧螺丝 松开时，前后拉动狭缝装置，调节平行光。调好后锁紧，用来固定狭缝装置。
4 平行光管 产生平行光
5 载物台 放置光学元件。台面下方装有三个细牙螺丝7，用来调整台面的倾斜度。松开螺丝8可升降、转动载物台。
6 夹持待测物簧片 夹持载物台上的光学元件
7 载物台调节螺丝（3只） 调节载物台台面水平
8 载物台锁紧螺丝 松开时，载物台可单独转动和升降；锁紧后，可使载物台与读数游标盘同步转动
9 望远镜 观测经光学元件作用后的光线
10 目镜装置锁紧螺丝 松开时，目镜装置可伸缩和转动（望远镜调焦）；锁紧后，固定目镜装置
11 阿贝式自准目镜装置 可伸缩和转动（望远镜调焦）
12 目镜调焦手轮 调节目镜焦距，使分划板、叉丝清晰
13 望远镜光轴仰角调节螺丝 调节望远镜的俯仰角度
14 望远镜光轴水平调节螺丝 调节该螺丝，可使望远镜在水平面内转动
15 望远镜支架
16 游标盘 盘上对称设置两游标
17 游标 分成30小格，每一小格对应角度 1’
18 望远镜微调螺丝 该螺丝位于图14－1的反面。锁紧望远镜支架制动螺丝 21 后，调节螺丝18，使望远镜支架作小幅度转动
19 度盘 分为360°，最小刻度为半度（30′），小于半度则利用游标读数
20 目镜照明电源 打开该电源20，从目镜中可看到一绿斑及黑十字
21 望远镜支架制动螺丝 该螺丝位于图14－1的反面。锁紧后，只能用望远镜微调螺丝18使望远镜支架作小幅度转动
22 望远镜支架与刻度盘锁紧螺丝 锁紧后，望远镜与刻度盘同步转动
23 分光计电源插座
24 分光计三角底座 它是整个分光计的底座。底座中心有沿铅直方向的转轴套，望远镜部件整体、刻度圆盘和游标盘可分别独立绕该中心轴转动。平行光管固定在三角底座的一只脚上
25 平行光管支架
26 游标盘微调螺丝 锁紧游标盘制动螺丝27后，调节螺丝26可使游标盘作小幅度转动
27 游标盘制动螺丝 锁紧后，只能用游标盘微调螺丝26使游标盘作小幅度转动
28 平行光管光轴水平调节螺丝 调节该螺丝，可使平行光管在水平面内转动
29 平行光管光轴仰角调节螺丝 调节平行光管的俯仰角

实验原理：
图1中给出几条不同缝数缝间干涉因子的曲线.为了便于比较,纵坐标缩小了 它们有以下特点：
(1)主极强峰值的大小、位置和数目
当 （ ）时， ， ，但它们的比值 ，这些地方是缝间干涉因子的主极大（多缝衍射图样中出现一些新的强度极大和极小，其中那些较强的亮线叫主极大，较弱的亮线叫次极大）。 意味着衍射角满足下列条件：
（1）
（1）式说明，凡是在衍射角满足（1）式的方向上出现一个主极大，主极大的强度是单缝在该方向强度的 倍。主极强的位置与缝数N无关。主极强的最大级别|k|<d/λ。
(2)零点的位置、主极强的半角宽度和次极强的数目
当Nβ等于π的整数倍但β不是π整数倍时，sinNβ=0，sinβ≠0，这里是缝间干涉因子的零点。零点在下列位置：
sinθ=(k+m/N)λ/d （2） 其中k=0,±1,±2,…;m=1,…,N-1.
所以每个主极强之间有N-1条暗线（零点），相邻暗线间有一个次极强，故共有N-2个次极强。
半角宽度公式为： △θ=λ/Nd•cosθk。 （3）
主极强的半角宽度△θ与Nd成反比，Nd越大，△θ越小，这意味着主极强的锐度越大。反映在幕上，就是主极强亮纹越细。
上面我们只分析了缝间干涉因子的特征,实际的强度分布还要乘上单缝衍射击因子.在图1中所示 缝间干涉因子上乘以图1所示的单缝衍射因子,就得到图2[(a),(b),(c)]中所示的强度分布.从这里可以看出,乘上单缝衍射因子后得到的实际强度分布中各级说极强的大小不同,特别是刚好遇到单缝衍射因子零点的那几级主极强消失了,这现象叫做缺级.
在给定了缝的间隔d之后,主极强的位置就定下来了,这时单缝衍射因子并不改变主极强的位置和半角宽度,只改变各级主极强的强度.或者说,单缝衍射因子手作用公在影响强度在各级主极强间的分配.

如图3所示，设S为位于透镜L1物方焦面上的细长狭缝光源，G为光栅，光栅上相邻狭缝两对应之间的距离d 称为光栅常量，自L1射出的平行光垂直地照射在光栅G上。透镜L2将与光栅法线成θ角的衍射光会聚于其像方焦面上的Pθ点,由（1）式的光栅分光原理得
（3）
上式称为光栅方程.式中θ是衍射角,λ是光波波长,k是光谱级数(k=0、±1、±2…)。衍射亮条纹实际上是光源加狭缝的衍射像，是一条锐细的亮线。当k=0时，在θ=0的方向上，各种波长的亮线重叠在一起，形成明亮的零级像。对于k的其它数值，不同波长的亮线出现在不同的方向上形成光谱，此时各波长的亮线称为光谱线。而与k 的正、负两组值相对应的两组光谱，则对称地分布在零级像的两侧。因此，若光栅常量d为已知。当测定出某谱线的衍射角θ和光谱级k，则可由(1)式求出该谱线的波长λ；反之，如果波长λ是已知的。则可求出光栅常量d 。

实验进行步骤:
1.实验时分光计调节，
（1）粗调。
A，旋转目镜手轮，尽量使叉丝和绿十字清晰。
B，调节载物台，使下方的三只螺钉的外伸部分等高，使载物台平面大致与主轴垂直（目测）。
C，调整望远镜光轴俯仰调节螺钉，使望远镜光轴尽量调成水平（目测）。
粗调应达到的要求：在载物台上放一个三棱镜。当三棱镜的一个光学面与望远镜光轴接近垂直时，应可以看到反射回来的十字像，十字像一般与分划板上的交点并不重合，至此粗调完成。
（2）细调。
A，使分光计望远镜适应平行光（对无穷远调焦），望远镜、准直管主轴均垂直于仪器主轴，准直管发出平行光。
B，使望远镜对准准直管，从望远镜中观察被照亮的准直管狭缝的像，使其和叉丝的竖直线重合，固定望远镜。参照图3放置光栅，点亮目镜叉丝照明灯（移开或关闭夹缝照明灯），左右转动载物平台，看到反射的“绿十字”，调节b2或b3使“绿十字”和目镜中的调整叉丝重合。这时光栅面已垂直于入射光。
用汞灯照亮准直管的狭缝，转动望远镜观察光谱，如果左右两侧的光谱线相对于目镜中叉丝的水平线高低不等时（如图3），说明光栅的衍射面和观察面不一致，这时可调节平台上的螺钉b1使它们一致。最终使 光栅面衍射面应调节到和观测面度盘平面一致。
2. 测光栅常量d:只要测出第k可级光谱中的波长λ已知的谱线的衍射角 ，就可以根据（3）式求出d值。
(1).调节分光计按(1)步骤
(2).调节光栅位置
(3).用汞灯照亮准直管，转动望远镜到光栅的一侧，使叉丝的竖直线对准已知波长的第k级谱线的中心，记录二游标值。
(4). 将望远镜转向光栅的另一侧，使叉丝的竖直线对准已知波长的第k级谱线的中心，记录二游标值。
(5).重复第4、5步两次，得到3组数据。
3.光谱级数k由自己确定，由于光栅常量d已测出，因此只要未知波长的第k级谱线的衍射角 ，就可以求出其波长值 。
以知波长可以用汞灯光谱中的绿线( nm),也可以用钠灯光谱中二黄线 )之一。
3. 测量未知波长
(1). 用汞灯照亮准直管，转动望远镜到光栅的一侧，使叉丝的竖直线对准已知波长的第k级谱线的中心，记录二游标值。
(2).转动望远镜到光栅的一侧,使叉丝的竖直线对准以知波长的第k级谱线的中心,记录两游标值；将望远镜转向光栅的另一侧，同上测量，同一游标的两次读熟之差是衍射角 的两倍。
(3).重复第1、2步两次，得到3组数据。
实验数据：见实验数据记录表
实验数据记录表
表二 测光栅常量d实验数据
测量次序（ ）

1

2

3

表三 测量未知波长实验数据
测量次序（ ）

1

2

3

实验结果：
1．测量光栅常量
根据 ，由表二得到 的平均值

= （1）
由光栅原理 ，
因此有
又因为在此实验中 ，绿光的波线 nm，衍射角的平均值 ，因此得d的平均值
（nm） （2）
2.测量蓝紫光的波长
根据 ，由表三得到 的平均值

= （3）
由于 ，得到

又因为在此实验中 ，光栅常量 nm，衍射角的平均值 ，因此得 的平均值
（nm） （4）
参考文献:
[1]，赵凯华.新概念物理教程——光学.高等教育出版社,2004
[2]，进清理, 黄晓虹主编. 基础物理实验.浙江大学出版社2006
[3]，杨述武主编,王定兴编. 普通物理实验(光学部分).高等教育出版社,1993

❸ 大学物理创新实验题目

计时光屏
论文题目：计时光屏
设想：
普通物理实验中，在测量光栅常数时我们发现光屏上亮斑之间的距离测量存在较大的误差和诸多不便，比如在操作过程中容易光线容易被挡住；多次测量会导致眼部疲劳。所以我们设想改进一下光屏来克服以上问题，于是我们想到了计时光屏，通过计时的方式，直观、方便地测量出我们需要的数据。
研究过程：
1、 起初由于测量光屏上亮斑之间距离时，手部操作会挡住光线，因此我们想将现用的白色光屏换成磨砂玻璃，从另一面来测量。但是经过讨论和咨询老师，发现光经过玻璃会产生折射，引起新的误差。并且激光会对人眼产生不良影响，所以第一个想法被否定了。
2、 基于玻璃的缺点，我们又想简单的一张纸或一块布就可以解决以上问题。但是用纸和布记录又存在不可重复利用的缺点，而且记录错误时不利于改正，于是我们又否定了第二个想法。
3、 从可重复利用这一点出发，我们想到了儿童写字板，它可以重复利用而且记错时课方便地改正。但经过讨论和实践发现，儿童写字板记录的斑点较大，测量两个光板之间的距离仍存在较大误差。因此我们也舍弃了第三个想法。
4、 在直接测量希望不大时，我们想到了把光信号转化成电信号，进行间接测量的方法。但了解到市场上已有的用CCD记录图象信息的装置，其成本过高。
5、 同样用光信号转换成为电信号的方法，可以将光敏电阻与示波器组合。经过实验发现，光敏电阻的灵敏度过低，而激光器的功率通常又只有2mV和4mV。另一方面是示波器存在的问题。首先，示波器要求必须有严格匀速变化的信号。其次，一般的实验室示波器都无记忆功能，为此，怎样记录一闪而过的信号成为难题。所以用光敏电阻和示波器组合的方式也被淘汰。
6、 在光敏电阻的基础上我们找到了更灵敏且具有放大作用的光敏三极管，这样解决了图象信号和电信号之间的转换问题。在找将电信号返还为图象信号的过程中，经多次咨询以及小组讨论后，我们否决了示波器、多用电表以及电脑，最终决定将计时器和可带动光敏三极管运动的螺杆相结合，通过位移，速度和时间的关系求得光斑之间的距离，这样就可以巧妙地达到最终目的。

（这里要插个图的，你留个邮箱吧）

设计优点：
1、 回避了原来测量方法中目测产生的误差，同时通过高精度的计时仪器来测量计算，从两方面来减小实验误差。
2、 用光敏三级管可以准确地感受到光强相等的位置，进而准确反映两亮点之间的距离。
3、 避免了测量过程中长时间观察激光光斑所引起的眼部疲劳。
4、 实用电子化操作，使实验操作更为便捷。 1.陀螺仪在高速转动时可以保持其自转轴的方向基本不变；因此可以用来作为飞机、舰船、导弹等上的导航和稳定器件
2.当转动惯量减小时，会感觉转速增大{即角速度增大}。这是因为人坐在上面时外力矩为零，此时角动量守恒，根据角动量等于转动惯量与角速度的乘积，当转动惯量减少时，角速度增大
3.当车轮式回转仪的轮子绕自转轴以角速度W高速旋转时，其角动量L=JW。若支点不在系统重心，系统将受到重力矩M=r*mg的作用，由角动量定理M=Dl/Dt知，车轮自转轴将绕竖直轴发生进动，其进动角速度=mgr/j。方向由L,M的方向决定 。
4.冰上芭蕾演员表演时,先把两臂张开,并绕通过足尖的垂直转轴以角速度旋转,然后迅速把两臂和腿朝身边靠拢,这时由于转动量惯变小,根据角动量守恒定律,角速度必增大,因而旋转更快；
跳水运动员常在空中先把手臂和腿蜷缩起来,以减小转动惯量而增大转动角速度,在快到水面时,则又把手,腿伸直,以增大转动惯量而减小转动角速度,并以一定的方向落入水中.

❹ 河海大学理学院的专业简介

2001年设立物理系，现有光学、凝聚态物理两个研究方向，设有凝聚态物理硕士点，全系现有教职工约30人，教授1名、副教授8名，高级工程师2名，高级实验师3名，师资力量雄厚，实验装备优良。
本专业以“宽口径、厚基础、增强适应性”为办学指导思想,以物理学、电子学和计算机科学为学科基础，主要培养介于基础理论研究与工程技术应用之间、具有较扎实的物理学基础和较强的应用开发能力的应用型、研究型人才。光电技术与应用作为专业方向。
专业教师配置：本专业核心课程主要由不同的教师承担，电子信息类和计算机类课程由我校电气院和计信院承担，实现教学资源共享。
专业实验室情况：学校在江宁校区新建了实验大楼，专业实验室面积（600 M2）。近4年学校累计向本专业投入专业实验室建设经费225万元。建立了普通物理实验室、近代物理实验室、光电技术实验室、传感器实验室和单片机实验室。 河海大学理学院物理实验中心始建于1952年，其前身是原华东水利学院基础课部的物理实验室，现隶属于河海大学理学院。历经半个世纪的不断开拓与建设，已由过去仅有400多平米、几十万元仪器设备、单一的普通物理实验室，发展成为拥有总建筑面积2150平米、仪器设备资产总值达409万元、建有《普通物理实验室》、《近代物理实验室》、《光电技术实验室》、《传感器技术实验室》、《单片机技术实验室》。
物理实验中心目前承担全校27个理工科专业76个班级2500多学生的物理实验课教学，教学工作总量超过16万生学时，是河海大学规模最大的公共课教学实验中心。实验中心常年面向我校理工科本科学生开设“大学物理实验”、面向物理专业学生开设“普通物理实验”、“近代物理实验”、“传感器技术实验”、“光电技术实验”和“单片机技术实验”等实验课程。
中心在课程设置上采用必做实验和开放式选做实验相结合的方式，现已成为全校面积最大、教学工作量最多、采用开放式教学方式时间最长的基础实验教学基地。
中心1999年6月3日通过了教育部委托江苏省教委、江苏省教育评估院组织的“基础课教学实验室评估”，是我校“211工程”重点建设的基础实验中心之一。
中心现有教师和实验技术人员15人，其中副教授和高级工程师5人，讲师和工程师5人、助教和助理工程师5人。中心所属教师队伍中，博士1人，在读博士3人，硕士学位9人，大学本科4人，大学专科1人。
近年来，中心教师（含在编教师和任教教师）所发表的论文、论著数量逐年增加。2001年以来，共发表科研、教学方面的论文、论著60余篇。
教学仪器研制方面获得国家教委优秀成果奖三等奖2项，省级高校二等奖1项，音像教材方面获部级优秀教材二等奖3项，优秀奖1项。校级奖励多项。成果列表如下：
“电子与场实验仪”获国家教委“高教物理仪器优秀研究成果三等奖
“热力学演示仪器”获国家教委“高教物理仪器优秀研究成果三等奖
“温度传感器实验装置”获江苏省教学系统自制实验仪器高校组二等奖
“波的干涉与相干条件”获江苏省普通高校优秀电教教材二等奖
“自感互感现象”获全国电力系统第二届优秀电教教材优秀奖
参编的“大学物理学电视插播片”获全国优秀教育音像出版物二等奖
参编的“大学物理学”（音像文字结合教材）获教育部优秀教材二等奖
物理实验中心历年获得的荣誉有：
1986年 评为“全国高等学校实验室系统先进集体”
1986年 评为“江苏省高等院校先进实验室”
1986年 评为“河海大学先进实验室”
1999年 评为“河海大学实验室管理 先进集体”
2000年 评为“河海大学校风创优工作 先进集体”
2001年 评为“河海大学211工程”子项目建设 先进集体
生产科研方面，曾参与获得国家科技进步一等奖1项，获得水利部科学技术进步三等奖1项，南京市科技进步奖三等奖2项，校级奖励多项，获国家发明专利2项，实用新型专利5项。成果列表如下：
参加大亚湾核电站温排放物理模型科研项目获国家科技进步一等奖
灌合口外航道模型试验研究项目获水利部科技进步三等奖
研制“电子与场实验仪”项目获南京市科技进步三等奖
研制“气纺机微机故障检测系统”项目获南京市科技进步三等奖
“光学CT垂线坐标仪”获国家发明专利
新型实用专利
一种带正反馈电路的音响设备（专利号：01263508.1）（颁证日: 2002.07.17）
变速鼠标器（00219096.6）（颁证日:2000.10.14）
一种音频功放电路（专利号：01266439.1）（颁证日:2002.07.17）
一种带阀门的膜式流量计（专利号：01244625.4）（颁证日:2002.10.30）
一种带纸盆轴向振动位移检测装置的扬声器（专利号：02218496.1）（颁证日:2002.10.30）