复旦文科物理实验教案08铜喷洗实验

铜喷洗实验1、实验沿革2、实验目的（1）通过自己动手，了解古代铜喷洗。（2）了解铜喷洗喷水的原理。3、实验原理水波在运动时有两种波，1、重力波；2、表面张力波。重力波波大较长而张力波波长较短，“鱼洗”振动引起的波是表面张力波。4、预习要求及质疑题（1）参见《力学》郑永令著，275页-279页。（2）质疑①铜喷洗内水滴为什么会喷出。②做铜喷洗实验操作前做那些准备工作。5、实验步骤及每一步的注意事项（1）用肥皂把手洗一洗，摩擦盛满清水铜喷洗的环耳。（2）利用李萨如图形，用压电陶瓷资片测定铜喷洗振动的因有频率。（3）用压电陶瓷片起振洁晶皿或烧杯。观察现象测定因有频率。6、实验操作的评分标准（1）预习与质疑（1分）。（2）实验过程（2分）。（3）实验仪器整理与实验态度（1分）。7、实验仪器、材料、易耗品的名称、规格、数量（见实验管理卡）。8、实验仪器的说明书。9、典型测量及分析。（1）现象、盆内水溅起来。解释：当手摩擦两环耳时，铜喷洗产生共振，振动传播的波叠加起来产生干涉。满足驻波条件时形成了驻波，在波腹处形成表面张力波，产生了棱波，当振动很强时，棱波获得了更多的能量，中波了表面，形成射流，射流破裂成水滴，水滴就溅起来。铜喷洗频率110Hz.(与水多沙有关)表1烧杯内水的频率与波腹数的测量输出电压信号频率f/Hz299677波腹数n46注：与烧杯及烧杯内水的多少有关。10、实验报告与实验操作评分标准实验操作（1）预习与质疑（1分）。（2）实验效果（3分）。（3）分析与整理（1分）实验报告（4）实验装置图（1分）。（5）实验现象、分析（3分）。（6）思考题与讨论（1分）。11、思考题答案（1）手上有油。（2）与速度无关，与方向有关。（3）水愈多，喷射愈多（4）改变12、学生易出现的错误及解决办法（1）手不洗干净，铜喷洗下面未垫揩布。（2）摩擦环耳速度快（减慢速度）。（3）未用李萨如图形测量。13、仪器易出现的问题及解决办法（1）无输出（更换修理）。14、历届考试及答案汇总15、提高实验改用摩擦结晶皿，来类似地做“铜喷洗实验”。16、参考书或参考资料实验管理卡实验名称铜喷洗实验实验代号Ⅰ－6实验人数2实验时数3现有套数3仪器设备名称型号规格数量低频信号发生器DF163120Hz-2MHz1铜喷洗鱼洗1示波器TDS2101材料及易耗品名称规格数量烧杯压电陶瓷片400ml（烧杯），3.5cm（压电陶瓷片）各1