牛顿摆物理实验报告

1、牛顿环测量曲率半径-仿真实验报告实验日期： 教师审批签字：实验人： 审批日期： 一. 实验目的：1. 观察等厚干涉现象，了解等厚干涉的原理及特点；2. 学习使用利用干涉法测量平凸透镜的曲率半径的方法；3. 正确使用读数显微镜镜，学习用逐差法处理实验数据。二. 实验仪器及其使用方法：（一）实验仪器：读数显微镜（测微鼓轮的分度值为 0.01mm） ； 钠光灯，入射光调节架； 牛顿 1 2 3环仪。（二）使用方法：1.将牛顿环放置在读数显微镜镜筒和入射光调节架下方，打开钠灯，调节玻璃片的角度，使通过显微镜目镜观察时视场最亮。2 用鼠标点。

2、 实验一、牛顿望远镜1.实验目的学习运用 ZEMAX 综合性的光学仿真软件，将实际光学系统的设计概念、优化、分析、公差以及报表整合在一起。通过 ZEMAX 软件的仿真应用，对牛顿望远镜的原理进行深层次的了解，并加深对牛顿望远镜使用的熟练度。2.基本原理ZEMAX 光学设计程序是一个完整的光学设计软件，是将实际光学系统的设计概念，优化，分析，公差以及报表集成在一起的一套综合性的光学设计仿真软件。包括光学设计需要的所有功能，可以在实践中对所有光学系统进行设计，优化，分析，并具有容差能力，所有这些强大的功能都直观的呈现于用户。

3、姜改革太原科技大学数值分析实验报告0牛顿插值法一、实验目的：学会牛顿插值法，并应用算法于实际问题。二、实验内容：给定函数 ，已知：xf)(412.)0(f 49138. 48320.1)(f56735)(f三、实验要求：（1）用牛顿插值法求 4 次 Newton 插值多项式在 2.15 处的值，以此作为函数的近似值 。在 MATLAB 中用内部函数 ezplot 绘制出 4 次)15.2(.NNewton 插值多项式的函数图形。（2）在 MATLAB 中用内部函数 ezplot 可直接绘制出以上函数的图形，并与作出的 4 次 Newton 插值多项式的图形进行比较。四、实验过程：1、编写主函数。打开 Editor 编辑器，。

4、材料科学与工程实验教学中心实验报告课程名称 实验名称 牛顿迭代法方程求根专业班级 学号姓名实验日期材料科学与工程实验教学中心实验报告一实验目的通过对牛顿迭代法作编程练习与上机运算，进一步体会牛顿迭代法的不同特点二实验原理（方法）给定初始值 x0， 为根的容许误差， 为f(x) 的容许误差，N 为迭代次数的容许值。 如果 f(x0)=0 或迭代次数大于 N，则算法失败，结束；否则执行 计算x1=x0-f(x0)/f(x0)。 若x1-x0= epsPrint “k=“ & k, “x=“ & x, “f(x)“ & f(x)x0 = xk = k + 1x = x0 - f(x0) / p(x0)LoopEnd SubFunction f(By。

5、研究生课程实验报告课程名称：线性系统实验名称：平面二级倒立摆实验班级： 12S0441学号：12S104057姓名：白 俊 林实验时间： 2012 年 12 月 21 日控制科学与工程教学实验中心研究生课程实验报告 二阶倒立摆实验1研究生课程实验报告 二阶倒立摆实验21. 实验目的1) 熟悉 Matlab/Simulink 仿真；2) 掌握 LQR 控制器设计和调节；3) 理解控制理论在实际中的应用。倒立摆研究的意义是，作为一个实验装置，它形象直观，简单，而且参数和形状易于改变；但它又是一个高阶次、多变量、非线性、强耦合、不确定的绝对不稳定系统的被控系统，必须采用。

6、实验报告单实验一我们的猜测：摆摆动的快慢可能与摆幅的大小有关系相同条件 不同条件时 间 第一次 第二次 第三次 第四次摆锤重量 摆幅角度摆线长短 摆动次数我们的实验结论：摆摆动的快慢与摆幅的大小 。实验二我们的猜测：摆摆动的快慢可能与摆锤的重量有关系相同条件 不同条件时 间摆线长短摆锤个数 摆锤 1 摆锤 2 摆锤 3 摆锤 4摆幅角度 摆动次数我们的实验结论：摆摆动的快慢与摆锤的重量 。实验三我们的猜测：摆摆动的快慢可能与摆线的长短有关系相同条件 不同条件时 间摆锤重量摆线长度摆线长（ ）厘米摆线长（ ）厘米摆线长（ ）厘。

7、1等厚干涉牛顿环实验报告【关键词】牛顿环、光的干涉现象【实验目的】(1)用牛顿环观察和分析等厚干涉现象；(2)学习利用干涉现象测量透镜的曲率半径；【实验原理】 通常将同一光源发出的光分成两束光，在空间经过不同的路程后合在一起产生干涉。牛顿环是典型的等厚干涉现象。牛顿环实验装置通常是由光学玻璃制成的一个平面和一个曲率半径较大的球面组成， 在两个表面之间形成一劈尖状空气薄层。以凸面为例，当单色光垂直入射时，在透镜表面相遇时就会 发生干涉现象，空气膜厚度相同的地方形成相同的干涉条纹，这种干涉称作等厚干涉。 在干。

8、倒立摆实验报告机自 82组员：xxxxxxxxxxxx倒立摆与自动控制原理实验一 实验目的:1.运用经典控制理论控制直线一级倒立摆,包括实际系统模型的建立、根轨迹分析和控制器设计、频率响应分析、PID 控制分析等内容.2.运用现代控制理论中的线性最优控制 LQR 方法实验控制倒立摆3.学习运用模糊控制理论控制倒立摆系统4.学习 MATLAB 工具软件在控制工程中的应用5.掌握对实际系统进行建模的方法，熟悉利用 MATLAB 对系统模型进行仿真，利用学习的控制理论对系统进行控制器的设计，并对系统进行实际控制实验，对实验结果进行观察和分析，非常直观的感。

9、1最优控制实验报告二零一五年一月2目录第 1 章 一级倒立摆实验 31.1 一级倒立摆动力学建模 .31.1.1 一级倒立摆非线性模型建立 .31.1.2 一级倒立摆线性模型建立 .51.2 一级倒立摆 t 状态调节器仿真 51.3 一级倒立摆 t 状态调节器实验 91.4 一级倒立摆 t 输出调节器仿真 111.5 一级倒立摆 t 输出调节器实验 131.6 一级倒立摆非零给定调节器仿真 .141.7 一级倒立摆非零给定调节器实验 .16第 2 章 二级倒立摆实验 162.1 二级倒立摆动力学模型 .162.1.1 二级倒立摆非线性模型建立 .172.1.2 二级倒立摆线性模型建立 .182.2 二级倒立摆 t 状态调。

10、专 业 实 验 报 告 实验名称 倒立摆实验 实验时间 姓名 学号一、实验内容1、直线一级倒立摆建模1.1 受力分析针对直线一级倒立摆，在实际的模型建立过程中，可忽略空气流动阻力和其它次要的摩擦阻力，则倒立摆系统抽象成小车和匀质刚性杆组成的系统，如图所示。xFMM , l , I图 1 小车系统各参数定义：M：小车质量 m：摆杆质量 ：小车摩擦系数 l: 摆杆转动轴心到杆质心的长度I：摆杆惯量 F：加在小车上的力 X：小车位置 ：摆杆与垂直向上方向的夹角：摆杆与垂直向下方向的夹角摆杆受力和力矩分析m gVHXV XH 图 2 摆杆系统摆杆水平方向受力为。

11、课 题 用三线摆测物理的转动惯量教 学 目 的 1、了解三线摆原理，并会用它测定圆盘、圆环绕对称轴的转动惯量；2、学会秒表、游标卡尺等测量工具的正确使用方法，掌握测周期的方法；3、加深对转动惯量概念的理解。重 难 点 1、理解三线摆测转动惯量的原理；2、掌握正确测三线摆振动周期的方法。教 学 方 法 讲授、讨论、实验演示相结合 学 时 3 个学时一、前言转动惯量是刚体转动惯性的量度，它的大小与物体的质量及其分布和转轴的位置有关对质量分布均匀、形状规则的物体，通过简单的外形尺寸和质量的测量，就可以测出其绕定轴的转动惯量。

12、牛顿环干涉,北方民族大学物理实验中心,Fundamental physics experiment,牛顿环简介,17世纪初，物理学家牛顿在考察肥皂泡及其他薄膜干涉现象时，把一个玻璃三棱镜压在一个曲率已知的透镜上，偶然发现 干涉圆环，并对此进行了实验观测和研究。他发现，用一个曲率半径大的凸透镜和一个平面玻璃相接触，用白光照射时，其接触点出现明暗相间的同心彩色圆环，用单色光照射，则出现明暗相间的单色圆环。这是由于光的干涉造成的，这种光学现象被称为“牛顿环”。,内 容,实验目的,1. 观察等厚现象，考察其特点。 2. 掌握一种测量透镜曲率半径的方法。

13、牛顿环干涉,北方民族大学物理实验中心,Fundamental physics experiment,牛顿环简介,17世纪初，物理学家牛顿在考察肥皂泡及其他薄膜干涉现象时，把一个玻璃三棱镜压在一个曲率已知的透镜上，偶然发现 干涉圆环，并对此进行了实验观测和研究。他发现，用一个曲率半径大的凸透镜和一个平面玻璃相接触，用白光照射时，其接触点出现明暗相间的同心彩色圆环，用单色光照射，则出现明暗相间的单色圆环。这是由于光的干涉造成的，这种光学现象被称为“牛顿环”。,内 容,实验目的,1. 观察等厚现象，考察其特点。 2. 掌握一种测量透镜曲率半径的方法。

14、摆的研究实验设计实验目的：1、能够对影响摆的快慢有哪些因素作出假设；2、能够根据假设设计实验进行实验验证；能测量在单位时间内摆动的次数。3、能够使用“控制变量”的方法，通过测量搜集、记录数据，并选择有效的数据支持证据。4、知道摆的快慢与摆长有关。摆长越长，摆得就越慢，反之则快。5、认识到“控制变量”是一种搜集证据的重要方法，知道可以用数据分析实验结果。实验器材：铁架台、长度不等的摆线若干、摆锤（木质、铁质）、夹子（用来固定线）、记录表、计时钟表实验一：研究摆的快慢与摆角的关系。假设：摆的快慢跟摆角的。

15、湖北文理学院物理实验教学示范中心实 验 报 告实验名称： 三线摆法测定物体的转动惯量 实验日期： 实 验 室： N1-103 指导教师： 实验目的:1、学会用三线摆测定物体的转动惯量；2、学会用累积放大法测量周期运动的周期；3、验证转动惯量的平行轴定理。仪器用具:仪器、用具名称及主要规格（包括量程、分度值、精度等）1、FB210 型三线摆转动惯量实验仪2、FB210A 型数显计时计数毫秒仪3、米尺、游标卡尺、物理天平实验原理:根据自己的理解用简练的语言来概括(包括简单原理图、相关公式等)1、待测物体的转动惯量根据能量守恒定律和刚体转动定。

16、实验目的： 本实验的目的是学习凯特摆的设计思想和技巧，掌握一种比较精确的测量重力加速度的方法。 主要实验仪器设备： 凯特摆，光电探测器，用数字测试仪。 实验原理： 图1是复摆示意图，设一质量为m的刚体，其重心G到转轴O的距离为h，绕O轴的转动惯量为I，当摆幅很小时，刚体绕O轴摆动的周期T为： 式中g为当地的重力加速度. 设复摆绕通过重心G的轴的转动惯量为IG，当G轴与O轴平行时，有 I=IG+mh。

17、蛇形摆实验原理：利用长度不同的一列单摆，在同一位置释放，使其呈现出有规律的周期变化图形。由于要使单摆间满足周而复始的变化规律，他们的相位差应相同，每个摆与第一个摆之间的关系应为 ，所以摆长的关系应为i 1)T(，当 =1 时，摆长关系式可简化为 。而蛇形2i1i1(i)L 2i1i1L()摆的下端又在同一平面上,所以其上方的曲线应为一条抛物线。而单摆间的变化是有固定周期的，周期与单摆的个数和差值 有关，为所有摆周期的最小公倍数，之后重复第一周期的变化。期间还会有奇偶摆的变化，即刚好奇数摆与偶数摆相差半个相位。应用：利用摆的周期。

18、倒立摆实验报告机自 82组员：李宗泽李航刘凯付荣倒立摆与自动控制原理实验一 实验目的:1.运用经典控制理论控制直线一级倒立摆,包括实际系统模型的建立、根轨迹分析和控制器设计、频率响应分析、PID 控制分析等内容.2.运用现代控制理论中的线性最优控制LQR 方法实验控制倒立摆3.学习运用模糊控制理论控制倒立摆系统4.学习MATLAB工具软件在控制工程中的应用5.掌握对实际系统进行建模的方法，熟悉利用MATLAB 对系统模型进行仿真，利用学习的控制理论对系统进行控制器的设计，并对系统进行实际控制实验，对实验结果进行观察和分析，非常直观的。

19、大学物理实验学院：文理基础学院成员：班级: 13 工 6实验名称：牛顿摆实验实验目的：研究能量守恒和动量守恒实验器材：短木棍数根，细绳，玻璃球 5 个，胶水，剪刀实验装置：牛顿摆实验最早是由法国物理学家伊丹马略特（Edme Mariotte） 提出由简单的五个质量相同的小球，用悬线固定于支架上而成。又叫：牛顿摆球、动量守恒摆球、永动球、物理撞球、碰碰球等。实验过程：当摆动最右侧的球并在回摆时碰撞紧密排列的另外四个球，最左边的球将被弹出，并仅有最左边的球被弹出。当然此过程也是可逆的，当摆动最左侧的球撞击其它球时，最右侧的。