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    焦利彈簧的變形對(duì)液體表面張力系數(shù)測(cè)量結(jié)果的影響

    2015-01-13 05:55:38陸改玲等
    科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2014年33期
    關(guān)鍵詞:誤差分析彈簧變形

    陸改玲等

    摘 要:焦利氏秤測(cè)量液體表面張力系數(shù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵元件是一根精細(xì)的彈簧,此彈簧在彈性限度內(nèi),滿足胡克定律。實(shí)際中由于彈簧本身精細(xì)易變形及學(xué)生操作不當(dāng)?shù)仍?,?huì)引起彈簧的變形。在精確測(cè)量中,彈簧一旦變形就不能再使用了。在對(duì)實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下,對(duì)變形后的彈簧繼續(xù)使用,并假設(shè)仍滿足胡克定律,這種假設(shè)勢(shì)必會(huì)引入誤差。該文使用同一根彈簧,研究其變形程度不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)變形彈簧的勁度系數(shù)會(huì)發(fā)生變化,且隨著彈簧逐漸被拉長(zhǎng),勁度系數(shù)并不和彈簧拉長(zhǎng)的程度成線性關(guān)系,而是趨于一個(gè)很小的變化范圍。但是彈簧變形的程度卻對(duì)最終液體表面張力系數(shù)的影響不明顯,此結(jié)果為指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差的大小有一定的指導(dǎo)意義。

    關(guān)鍵詞:表面張力系數(shù) 彈簧 變形 誤差分析

    中圖分類(lèi)號(hào):R312 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)11(c)-0043-02

    液體的表面張力是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)。利用焦利氏秤采用拉脫法測(cè)量液體表面張力系數(shù)是醫(yī)學(xué)院校醫(yī)用物理學(xué)必須開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)之一,此方法構(gòu)思巧妙,測(cè)量方便[1-2]。但是拉脫法測(cè)量表面張力系數(shù)所使用的焦利彈簧極易變形。學(xué)生使用變形了的彈簧時(shí)存在很大的疑問(wèn)和困惑,在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析中,學(xué)生往往會(huì)寫(xiě)到誤差是由于彈簧的變形引起的。至于彈簧的變形會(huì)造成多大的誤差,誤差的大小和彈簧的變形程度有怎樣的關(guān)系還有待探索。參考文獻(xiàn)[3]中也探討了表面張力系數(shù)和彈簧彈性系數(shù)的關(guān)系,但針對(duì)的是沒(méi)有發(fā)生變形的彈簧。鑒于此,該文針對(duì)變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響做了初步探討。

    3 結(jié)語(yǔ)

    醫(yī)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在醫(yī)學(xué)院校是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是醫(yī)學(xué)生接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)課程。由于本課程在我校是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,且上課對(duì)象是大一入學(xué)的醫(yī)學(xué)生。因此,實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)儀器使用頻率高及學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)差是兩大問(wèn)題,再加上焦利氏秤所使用的彈簧極易變形,這幾方面原因共同導(dǎo)致了彈簧的頻繁變形??紤]到實(shí)驗(yàn)成本、課程性質(zhì)及上課對(duì)象等因素,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度要求不是很高。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,更注重實(shí)驗(yàn)原理、方法及實(shí)驗(yàn)誤差處理方法的掌握及動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。對(duì)于變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響也不另作估算,往往和其他的影響因素混為一談,如忽略液體浮力和液膜重力的影響,以及實(shí)驗(yàn)液體的純度、溫度、拉膜時(shí)儀器的穩(wěn)定度、拉膜過(guò)程中,是否始終保持“三線對(duì)齊”等。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,精確測(cè)量中,一定要選擇沒(méi)有變形的完好的彈簧,否則會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)較大誤差。粗略測(cè)量中,在不影響實(shí)驗(yàn)操作的情況下也可以使用,但在教學(xué)中需給學(xué)生說(shuō)明變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響及所引入的誤差,以便消除學(xué)生的疑慮。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 楊述武.普通物理實(shí)驗(yàn)(力學(xué)及熱學(xué)部分)[M].北京:高等教育出版社,2000.

    [2] 張兆奎.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社,2001:111-114.

    [3] 田小平.用彈簧測(cè)量液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2006(1):90-92.

    [4] 胡新珉.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:122.

    [5] 仇惠.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007:120.

    [6] 許森東.拉脫法測(cè)液體表面張力系數(shù)公式及其簡(jiǎn)化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的分析[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007(5):7-8.endprint

    摘 要:焦利氏秤測(cè)量液體表面張力系數(shù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵元件是一根精細(xì)的彈簧,此彈簧在彈性限度內(nèi),滿足胡克定律。實(shí)際中由于彈簧本身精細(xì)易變形及學(xué)生操作不當(dāng)?shù)仍颍瑫?huì)引起彈簧的變形。在精確測(cè)量中,彈簧一旦變形就不能再使用了。在對(duì)實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下,對(duì)變形后的彈簧繼續(xù)使用,并假設(shè)仍滿足胡克定律,這種假設(shè)勢(shì)必會(huì)引入誤差。該文使用同一根彈簧,研究其變形程度不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)變形彈簧的勁度系數(shù)會(huì)發(fā)生變化,且隨著彈簧逐漸被拉長(zhǎng),勁度系數(shù)并不和彈簧拉長(zhǎng)的程度成線性關(guān)系,而是趨于一個(gè)很小的變化范圍。但是彈簧變形的程度卻對(duì)最終液體表面張力系數(shù)的影響不明顯,此結(jié)果為指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差的大小有一定的指導(dǎo)意義。

    關(guān)鍵詞:表面張力系數(shù) 彈簧 變形 誤差分析

    中圖分類(lèi)號(hào):R312 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)11(c)-0043-02

    液體的表面張力是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)。利用焦利氏秤采用拉脫法測(cè)量液體表面張力系數(shù)是醫(yī)學(xué)院校醫(yī)用物理學(xué)必須開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)之一,此方法構(gòu)思巧妙,測(cè)量方便[1-2]。但是拉脫法測(cè)量表面張力系數(shù)所使用的焦利彈簧極易變形。學(xué)生使用變形了的彈簧時(shí)存在很大的疑問(wèn)和困惑,在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析中,學(xué)生往往會(huì)寫(xiě)到誤差是由于彈簧的變形引起的。至于彈簧的變形會(huì)造成多大的誤差,誤差的大小和彈簧的變形程度有怎樣的關(guān)系還有待探索。參考文獻(xiàn)[3]中也探討了表面張力系數(shù)和彈簧彈性系數(shù)的關(guān)系,但針對(duì)的是沒(méi)有發(fā)生變形的彈簧。鑒于此,該文針對(duì)變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響做了初步探討。

    3 結(jié)語(yǔ)

    醫(yī)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在醫(yī)學(xué)院校是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是醫(yī)學(xué)生接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)課程。由于本課程在我校是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,且上課對(duì)象是大一入學(xué)的醫(yī)學(xué)生。因此,實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)儀器使用頻率高及學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)差是兩大問(wèn)題,再加上焦利氏秤所使用的彈簧極易變形,這幾方面原因共同導(dǎo)致了彈簧的頻繁變形??紤]到實(shí)驗(yàn)成本、課程性質(zhì)及上課對(duì)象等因素,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度要求不是很高。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,更注重實(shí)驗(yàn)原理、方法及實(shí)驗(yàn)誤差處理方法的掌握及動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。對(duì)于變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響也不另作估算,往往和其他的影響因素混為一談,如忽略液體浮力和液膜重力的影響,以及實(shí)驗(yàn)液體的純度、溫度、拉膜時(shí)儀器的穩(wěn)定度、拉膜過(guò)程中,是否始終保持“三線對(duì)齊”等。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,精確測(cè)量中,一定要選擇沒(méi)有變形的完好的彈簧,否則會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)較大誤差。粗略測(cè)量中,在不影響實(shí)驗(yàn)操作的情況下也可以使用,但在教學(xué)中需給學(xué)生說(shuō)明變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響及所引入的誤差,以便消除學(xué)生的疑慮。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 楊述武.普通物理實(shí)驗(yàn)(力學(xué)及熱學(xué)部分)[M].北京:高等教育出版社,2000.

    [2] 張兆奎.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社,2001:111-114.

    [3] 田小平.用彈簧測(cè)量液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2006(1):90-92.

    [4] 胡新珉.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:122.

    [5] 仇惠.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007:120.

    [6] 許森東.拉脫法測(cè)液體表面張力系數(shù)公式及其簡(jiǎn)化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的分析[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007(5):7-8.endprint

    摘 要:焦利氏秤測(cè)量液體表面張力系數(shù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵元件是一根精細(xì)的彈簧,此彈簧在彈性限度內(nèi),滿足胡克定律。實(shí)際中由于彈簧本身精細(xì)易變形及學(xué)生操作不當(dāng)?shù)仍?,?huì)引起彈簧的變形。在精確測(cè)量中,彈簧一旦變形就不能再使用了。在對(duì)實(shí)驗(yàn)精度要求不高的情況下,對(duì)變形后的彈簧繼續(xù)使用,并假設(shè)仍滿足胡克定律,這種假設(shè)勢(shì)必會(huì)引入誤差。該文使用同一根彈簧,研究其變形程度不同對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)變形彈簧的勁度系數(shù)會(huì)發(fā)生變化,且隨著彈簧逐漸被拉長(zhǎng),勁度系數(shù)并不和彈簧拉長(zhǎng)的程度成線性關(guān)系,而是趨于一個(gè)很小的變化范圍。但是彈簧變形的程度卻對(duì)最終液體表面張力系數(shù)的影響不明顯,此結(jié)果為指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)及分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差的大小有一定的指導(dǎo)意義。

    關(guān)鍵詞:表面張力系數(shù) 彈簧 變形 誤差分析

    中圖分類(lèi)號(hào):R312 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)11(c)-0043-02

    液體的表面張力是表征液體性質(zhì)的一個(gè)重要參數(shù)。利用焦利氏秤采用拉脫法測(cè)量液體表面張力系數(shù)是醫(yī)學(xué)院校醫(yī)用物理學(xué)必須開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)之一,此方法構(gòu)思巧妙,測(cè)量方便[1-2]。但是拉脫法測(cè)量表面張力系數(shù)所使用的焦利彈簧極易變形。學(xué)生使用變形了的彈簧時(shí)存在很大的疑問(wèn)和困惑,在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差分析中,學(xué)生往往會(huì)寫(xiě)到誤差是由于彈簧的變形引起的。至于彈簧的變形會(huì)造成多大的誤差,誤差的大小和彈簧的變形程度有怎樣的關(guān)系還有待探索。參考文獻(xiàn)[3]中也探討了表面張力系數(shù)和彈簧彈性系數(shù)的關(guān)系,但針對(duì)的是沒(méi)有發(fā)生變形的彈簧。鑒于此,該文針對(duì)變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響做了初步探討。

    3 結(jié)語(yǔ)

    醫(yī)用物理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在醫(yī)學(xué)院校是專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,是醫(yī)學(xué)生接受科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)課程。由于本課程在我校是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,且上課對(duì)象是大一入學(xué)的醫(yī)學(xué)生。因此,實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)儀器使用頻率高及學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)差是兩大問(wèn)題,再加上焦利氏秤所使用的彈簧極易變形,這幾方面原因共同導(dǎo)致了彈簧的頻繁變形??紤]到實(shí)驗(yàn)成本、課程性質(zhì)及上課對(duì)象等因素,我們對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確度要求不是很高。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,更注重實(shí)驗(yàn)原理、方法及實(shí)驗(yàn)誤差處理方法的掌握及動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)。對(duì)于變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響也不另作估算,往往和其他的影響因素混為一談,如忽略液體浮力和液膜重力的影響,以及實(shí)驗(yàn)液體的純度、溫度、拉膜時(shí)儀器的穩(wěn)定度、拉膜過(guò)程中,是否始終保持“三線對(duì)齊”等。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,精確測(cè)量中,一定要選擇沒(méi)有變形的完好的彈簧,否則會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)較大誤差。粗略測(cè)量中,在不影響實(shí)驗(yàn)操作的情況下也可以使用,但在教學(xué)中需給學(xué)生說(shuō)明變形彈簧對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響及所引入的誤差,以便消除學(xué)生的疑慮。

    參考文獻(xiàn)

    [1] 楊述武.普通物理實(shí)驗(yàn)(力學(xué)及熱學(xué)部分)[M].北京:高等教育出版社,2000.

    [2] 張兆奎.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M].北京:高等教育出版社,2001:111-114.

    [3] 田小平.用彈簧測(cè)量液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)探討[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2006(1):90-92.

    [4] 胡新珉.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:122.

    [5] 仇惠.醫(yī)學(xué)物理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2007:120.

    [6] 許森東.拉脫法測(cè)液體表面張力系數(shù)公式及其簡(jiǎn)化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響的分析[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2007(5):7-8.endprint

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