大学物理实验报告教学设计
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浅谈大学物理实验教学设计【摘要】大学物理实验是高等院校理工科学生必修的一门重要基础课。
在提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力中具有特殊的作用。
实施新型实验教学方式已成为大学物理实验教学改革和实践的热点。
本文对大学物理实验教学模式进行研究对该实验教学模式中的“完善实验教学设计”进行了详细分析。
【关键词】大学物理实验;创新能力;教学模式物理学是一门实验科学,是物理学的基础。
凡是物理学的概念、规律及公式都是以客观实验为基础的,即物理理论绝不能脱离物理实验的验证。
大学物理实验作为大学生进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练掌握科学实验的基本原理、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术发展相适应的综合能力。
因而实验教学应该面对时代的发展、科技进步的新趋势和新挑战不断有所改变和创新。
只有这样才能适应社会对人才知识和科学素质越来越高的要求[1]。
为了搞好大学物理实验教学,教师必须重视和研究实验教学。
首先,要进行完善的实验教学设计,确定明确的实验目标;其次,要提供开放的实验环境和及时的辅导,让学生不断自主地进行实验探索并获得成就感;再次,要充分利用现代教育媒体和信息技术手段,提高实验教学效率加强教师与学生的互动,激发学生对实验的探索兴趣和重视[2-3]。
本文对如何完善实验教学设计结合我院大学物理实验的教学模式进行研究和探讨。
大学物理实验教学是消化理论知识验证知识的过程它有助于锻炼和提高学生的实验方法和技能。
随着科学技术的不断进步和发展物理实验将在学生的知识、能力和素质的培养方面发挥越来越重要的作用。
1 以素质教育为目的,建立物理实验课程新体系课程体系重新设置的重点是:加强基础,重视应用,培养能力,提高素质,把“知识、能力、素质”三要素贯穿整个实验教学改革过程。
实验课程体系的设计必须让学生系统掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本技能,打好基础;同时还必须与现代科学技术接轨,现代科技成果与经典课程内容相互渗透,是在对实验课程体系改革时应充分给以关注的问题。
物理演示实验报告物理演示实验自主设计方案本物理演示实验根据流体流速与压强的关系以及电磁铁的相关性质验证流体力学中伯努利原理)(2112111为常数C C gh v p =++ρρ(1)当外界环境被选定后,常数C 可以表示为gh v p C 2222221ρρ++=(2)将(1)式与(2)式联立,可以得到gh v p gh v p 22222121112121ρρρρ++=++(3)这就是我们所说的伯努利方程,下面我们来验证这一原理。
在中学阶段,我们已经知道流体流速越大的地方压强越小这一流体学基本关系。
为了验证流速与压强的具体关系,我们不妨选择空气流作为实验流体,大气压强作为外界标准压强,由基本数据可知标准大气的密度ρ=1.29kg/m 3(温度为0℃,标准大气压p 0=101kpa),我们只需要测量出流体的某一流速v 以及在该流速下的压强p 1。
进而将p 1,v 代入伯努利方程左右两端,验证等式是否成立。
此时,由于选定的外界是标准大气,故验证的等式为02121p v p =+ρ(4)下面我们需要清楚流速与该流速下的流体压强的测量原理。
首先我们先测量流速。
由于流体是以风的形式存在的,因此我们使用鼓风机作为风的发生装置。
我们采取简易风车来测量风速。
选择该风车的前提是在无风环境下风车能够静止即处于平衡状态,并且在受到风力时可以较为灵敏地进行转动,即摩擦阻力越小越好。
设风车的转动半径为R,风车转动角速度为ω,则根据线速度与角速度的关系有ωR v =(5)其中ω可以通过风车的转速n 来测量,即n πω2=(6)联立(5)(6)两式,这样我们可以较为准确地得出流速v 的大小为Rn v π2=(7)接下来,我们来测量该流速下的压强。
该压强的测量需要运用电磁铁以及压一、演示物理原理简介(可以配图说明)力传感器。
我们将电磁铁和压力传感器进行组装成为能够测量电磁铁磁力的装置(我们将在方案实施模块进行详细介绍其使用方法),具体模型如图1所示。
大学物理实验教案
(2)补偿法
由于本实验仪器的特点,在测量各谱线的截止电压Ua 时,可不用难于操作的“拐点法”,而用“补偿法”。
补偿法是调节电压U AK 使电流为零后,保持U AK 不变,遮挡汞灯光源,此时测得的电流I 为电压接近遏止电压时的暗电流和本底电流。
重新让汞灯照射光电管,调节电压UAK 使电流值至I ,将此时对应的电压U AK 的绝对值作为截止电压Ua 。
此法可补偿暗电流和本底电流对测量结果的影响。
对于测量所得到的实验数据,可用以下三种方法来处理以得出ν-U 直线的斜率k ,来进一步得出普朗克常数h 。
(1)线性回归法
根据线性回归理论,ν-U 直线的斜率k 的最佳拟合值为
2
2a a
U U k νννν⋅-⋅=-,其中
表示频率的平均值, 表示频率ν的平方的平均值, 表示截止电压Ua 的平均值, 1
1n a i i i U U n νν=⋅=⋅∑表示频率ν与截止电压Ua 的乘积的平均值。
(2)逐差法
根据ai aj a i i j
U U U k ννν-∆==∆-,可用逐差法从数据中求出一个或多个k i ,将其平均值作为所求k 的数值。
(3)作图法
可用数据在坐标纸上作Ua-ν直线,由图求出直线斜率k 。
由以上三种方法求出直线斜率k 后,可用h=ek 求出普朗克常数,并与h 的公认值h 0比较求出百分偏差:00
h h h δ-=,式中电子电荷量1
1n i i n νν==∑221
1n i i n νν==∑1
1n
a ai i U U n。
大学物理实验教案实验项目光栅的衍射教学目的1. 观察光的衍射现象,了解光栅分光的原理。
2. 测定光栅常数和光波波长。
实验原理当光射到光栅面上时,在透光狭缝处光线可透过,而在不透光处则不能透过。
若这些透光狭缝的宽为。
相邻狭缝间不透光部分的宽度为,,称为光栅常数。
本实验装置产生的光栅衍射是夫琅和费衍射,因为衍射屏(光栅)与光源及观察屏之间的距离均为无穷远(入射光栅的入射光和出射光栅的衍射光均为平行光)。
根据夫琅和费衍射理论,当波长为λ的平行光束投射到光栅平面上时,光波将在两个透光狭缝处发生衍射,所有狭缝的衍射光又彼此发生干涉,其结果是在透镜的焦平面上得到一排明亮分立的光谱线。
当平行光垂直入射时,相邻两缝对应点出射的光束的光程差为式中d为光栅常数,称为衍射角。
根据衍射光的干涉条件,当衍射角满足下式时则该衍射角方向上的光将会得到加强,叫做主极大,其它方向的光或者完全抵消,或者强度很小在焦平面上形成暗背景。
我们把时所对应的主极大分别称为中央(0级)极大,正负第一级极大,正负第二级极大,……。
如果入射光不是单色光,而是包含几种波长的光,对于同一级次光的波长λ不同,其衍射角也各不相同,于是复色光将被分解,从而在不同的地方形成不同颜色的光谱线。
但是,在中央主极大位置上,即K=0,处,各颜色的光仍重叠在一起,形成中央明条纹。
在中央条纹两侧对称分布着级光谱,各级光谱线都按波长大小的顺序依次排列成一组彩色谱线,对同一级谱线来说,λ越大,衍射角也越大,λ越小,越小,即彩色谱线排列是长波谱线在外侧,短波谱线在内侧。
如果用分光计测出,则当λ已知时d可求,当d已知时λ可求。
衍射角为其中为望远镜对准所要测定的正级谱线时,A,B两游标读数。
为望远镜对准所要测定的负级谱线时,A,B两游标读数。
教学重点与难点重点:1. 分光计的调节(望远镜调焦、望远镜光轴调节、平行光管调节等);2. 光栅放置位置的要求;3. 衍射角测量方法。
难点:1. 分光计调节;2. 游标盘读数。
南昌大学物理实验报告课程名称:大学物理实验 . 实验名称:电子束的偏转与聚焦 . 学院:信息工程学院专业班级:电子信息类163 学生姓名:张海文学号:6110116077实验地点:基础实验大楼座位号:32实验时间:第三、四周15:45-18:10二、实验原理:1、示波管的基本结构示波管又称为阴极射线管,其密封在高真空的玻璃壳之中,它的构造如上图所示主要包括三个部分:前端为荧光屏(S,其用来将电子束的动能转变为光),中间为偏转系统(Y:垂直偏转板,X:水平偏转板),后端为电子枪(K:阴极,G:栅极,A1:聚焦阳极,A2:第二阳极,A3:前加速阳极).灯丝H用6.3v交流电供电,其作用是将阳极加热,使阳极发射电子,电子受阳极的作用而加速.2、电聚焦原理电子射线束的聚焦是电子束管必须解决的问题,在示波管中,阳极被加热发射电子,电子受阳极产生的正电场作用而加速运动,同时又受栅极产生的负电场作用只有一部分电子能够通过栅极小孔飞向阳极.栅极G的电压一般要比阴极K的电压低20~100v,由阴极发射的电子,收到栅极与阴极间减速电场的作用,初速小的电子被阻挡,而那些初速大的电子可以通过栅极射向荧光屏,所以调节栅极电压的高低可以控制射向荧光屏的电子数,从而控制荧光屏上则可认为内部为匀强磁场。
电子进入匀强磁场后,将会以轴向速度作匀速直线运动。
同时以径向速度作匀速圆周运动。
其合运动是一个螺旋线运动。
由于匀速圆周运动周期与垂直无关。
故只要电子的轴向速度相同,经过整数周期后会聚焦于荧光屏上的一点,这就是磁聚焦。
电子作螺旋运动的螺距:2ZZmv h v TBeπ==5、电子荷质比的测量从前面的讨论可知,电子的轴向速度由加速电压决定(电子离开阴极时的初速度相对来说很小,可以忽略),故有2212Zmv eU=即有22ZeUvm=可见电子在匀强磁场中运动时,具有相同的轴向速度,但由于电子发射方向各异,导致径向速度不同。
因此他们在磁场中将作半径不同但螺距相同的螺线运动,经过时间T后,在相同的地方聚焦。
大学物理实验指导书云南大学软件学院目录1.课程基本信息 (2)2.课程简介 (2)3.教学目的与基本要求 (2)4.考核方式和成绩评定办法 (3)5.参考文献 (3)6.实验指导 (4)6.1测量及误差分析 (4)6.2质点运动学 (9)6.3质点动力学 (11)6.4静电场 (13)6.5磁场 (18)6.6电量测量.................................. 错误!未定义书签。
6.7波的叠加.................................. 错误!未定义书签。
6.8示波器.................................... 错误!未定义书签。
6.9传感器.................................... 错误!未定义书签。
6.10光的干涉与衍射.......................... 错误!未定义书签。
1. 课程基本信息名称:大学物理实验/College Physics Lab课程性质:学科基础总学时/学分: 32/12. 课程简介本实验课程根据教育部《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》并结合软件学院人才培养目标开展教学。
本实验课程内容包括:•测量误差的基础知识、用计算机处理实验数据的基本方法,以及基本物理量的测量方法,并加强数字化测量技术的应用。
•结合软件学院的专业特点,通过计算机模拟和实际操作掌握误差分析方法、质点运动学、质点动力学、振动与波、电场、磁场、光的干涉与衍射等基本原理。
•学习常用物理实验方法,实验室常用仪器的性能,常用实验操作技术及仪器正确调节,学习简单的计算机模拟。
3. 教学目的与基本要求本实验课培养学生初步掌握实验科学的思想和方法,提高其分析能力和创新能力;培养理论联系实际的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精神,团结协作的职业素养。
使之加深对物理学基本概念、基本理论的理解,掌握运用物理学基本原理分析和解决问题的科学方法。
篇一:大学物理实验报告1图片已关闭显示,点此查看学生实验报告学院:软件与通信工程学院课程名称:大学物理实验专业班级:通信工程111班姓名:陈益迪学号:0113489学生实验报告图片已关闭显示,点此查看一、实验综述1、实验目的及要求1.了解游标卡尺、螺旋测微器的构造,掌握它们的原理,正确读数和使用方法。
2.学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3.学会物理天平的使用。
4.掌握测定固体密度的方法。
2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)1、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次;2、用螺旋测微器测钢线的直径7次;3、用液体静力称衡法测石蜡的密度;2、实验数据记录表(1)测圆环体体积图片已关闭显示,点此查看(2)测钢丝直径仪器名称:螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm图片已关闭显示,点此查看图片已关闭显示,点此查看测石蜡的密度仪器名称:物理天平tw—0.5天平感量: 0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析(1)、计算圆环体的体积1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○sd=0.0161mm=0.02mm2直接量外径d的b类不确定度u○d.ud,=ud=0.0155mm=0.02mm3直接量外径d的合成不确定度σσ○σd=0.0223mm=0.2mm4直接量外径d科学测量结果○d=(21.19±0.02)mmd=5直接量内径d的a类不确定度s○sd=0.0045mm=0.005mmd。
ds=6直接量内径d的b类不确定度u○dud=ud=0.0155mm=0.02mm7直接量内径d的合成不确定度σi σ○σd=0.0160mm=0.02mm8直接量内径d的科学测量结果○d=(16.09±0.02)mm9直接量高h的a类不确定度s○sh=0.0086mm=0.009mmd=h hs=10直接量高h的b类不确定度u○h duh=0.0155mm=0.02mm11直接量高h的合成不确定度σ○σh=0.0177mm=0.02mm 12直接量高h的科学测量结果○h=(7.27±0.02)mmhσh=13间接量体积v的平均值:v=πh(d-d)/4 ○22v =1277.8mm14 间接量体积v的全微分:dv=○3? (d2-d2)4dh+dh?dh?dd- dd 22再用“方和根”的形式推导间接量v的不确定度传递公式(参考公式1-2-16) 222?v?(0.25?(d2?d2)?h)?(0.5dh??d)?(0.5dh??d)计算间接量体积v的不确定度σ3σv=0.7mmv15写出圆环体体积v的科学测量结果○v=(1277.8±0.7) mm2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d的a类不确定度sd ,sd=sdsd =0.0079mm=0.008mm3(2)钢丝直径d的b类不确定度ud ,ud=udud=0.0029mm=0.003mm(3)钢丝直径d的合成不确定度σ。
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:大学物理(一)实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:学号:年级专业层次:网络秋机电一体化学习中心:石化学习中心提交时间:2021 年6月14 日一、实验目的1.了解气垫导轨的构造和性能,熟悉气垫导轨的调节和使用方法。
2.了解光电计时系统的基本工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。
3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。
4.从实验上验证F=ma的关系式,加深对牛顿第二定律的理解。
5.掌握验证物理规律的基本实验方法。
二、实验原理1.速度的测量一个作直线运动的物体,如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx(x~x+Δx),则该物体在Δt时间内的平均速度为,Δt越小,平均速度就越接近于t时刻的实际速度。
当Δt→0时,平均速度的极限值就是t时刻(或x位置)的瞬时速度(1)实际测量中,计时装置不可能记下Δt→0的时间来,因而直接用式(1)测量某点的速度就难以实现。
但在一定误差范围内,只要取很小的位移Δx,测量对应时间间隔Δt,就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。
本实验中取Δx为定值(约10mm),用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt,较好地解决了瞬时速度的测量问题。
2.加速度的测量在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门,分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。
对于匀加速直线运动问题,通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系,就可以实现加速度a的测量。
(1)由测量加速度在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过两个光电门之间的时间为t21,则加速度a为(2)根据式(2)即可计算出滑块的加速度。
(2)由测量加速度设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度,S是两个光电门之间距离,则加速度a为(3)根据式(3)也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。
大学物理创新实验报告篇一:大学物理性实验报告大学物理设计性实验报告课题________________ 学院________________ 班级________________ 姓名________________ 学号________________ 【实验目的】 1. 掌握多种测定重力加速度的方法。
2. 正确进行数据处理和误差分析。
【实验器材】秒表、倾角固定的斜面(倾角未知)、木块、米尺【实验原理】借用一道测定木块与斜面之间动摩擦因数进行知识的迁移与转换,运用牛顿第二定律及运动学公式可测定出重力加速度。
在B点给木块一初速度让其沿斜面匀减速上滑,记下到达最高点的时间t1,并测出BD长度s。
将木块由D点静止释放让其沿斜面匀加速下滑,记下到达B点的时间t2。
由牛顿第二定律易知上滑、下滑的加速度分别为1a2t22 2 hsl11 解得g?(2?2) ,sin?? lht1t2s? a1?gsin??mgcos?、a2?gsin??mgcos?。
由运动学公式,有s? 12a1t1,2 运用水滴法测重力加速度测出水滴间隔时间以及掉落高度,运用牛顿第二定律以及运动学公式可测出重力加速度。
【实验内容】 1.测出斜面的高 H、斜面的长L 2.给木块一初速度,记录到达最高点的时间 3.将木块静止释放,使其下滑,记录下滑到点B的时间 4.多次重复步骤2、3,记录多组数据。
5.在自来水龙头下面固定一个盘子,使水一滴一滴连续地滴到盘子里,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴到盘子里声音的同时,下一个水滴刚好开始下落。
6.量出水龙头口离盘子的高度h,再用停表计时。
7.当听到某一水滴滴在盘子里的声音的同时,开启停表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3??”一直数到“n”,按下停表按钮停止计时,读出停表的示数t。
8.记录并分析数据。
9.比较实验记录分析不同方法得出的重力加速度,掌握相关的测量特点表一:H=__________ L=__________g=__________g=___________篇二:大学物理上实验报告(共2篇) 篇一:大学物理实验报告大学物理演示实验报告院系名称:勘察与测绘学院专业班级:姓名:学号:辉光盘【实验目的】:观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
中国石油大学(华东)现代远程教育实验报告课程名称:大学物理(一)实验名称:实验形式:在线模拟+现场实践提交形式:在线提交实验报告学生姓名:学号:184**********年级专业层次:学习中心:山东济南明仁学习中心提交时间:2019年月日二、实验原理1.速度的测量一个作直线运动的物体,如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx(x~x+Δx),则该物体在Δt时间内的平均速度为,Δt越小,平均速度就越接近于t时刻的实际速度。
当Δt→0时,平均速度的极限值就是t时刻(或x位置)的瞬时速度???????????????????????????????????(1)实际测量中,计时装置不可能记下Δt→0的时间来,因而直接用式(1)测量某点的速度就难以实现。
但在一定误差范围内,只要取很小的位移Δx,测量对应时间间隔Δt,就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。
本实验中取Δx为定值(约10mm),用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt,较好地解决了瞬时速度的测量问题。
2.加速度的测量在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门,分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。
对于匀加速直线运动问题,通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系,就可以实现加速度a的测量。
(1)由测量加速度在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过两个光电门之间的时间为t21,则加速度a为?????????????????????????????????????(2)根据式(2)即可计算出滑块的加速度。
(2)由测量加速度设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度,S是两个光电门之间距离,则加速度a为????????????????????????????????????(3)根据式(3)也可以计算出作匀加速直线运动滑块的加速度。
(3)由测量加速度还可以根据匀加速直线运动加速度a、位移S(S=x-x0)及运动时间t之间的关系式测量加速度。
大学生物理实验报告一. 风洞试验简述:实验空气动力学是空气动力学的一个分支,是用实验方法研究飞行器及其它物体在与空气或其它气体作相对运动时的气动特性、运动规律和各种复杂物理现象。
由于是直接研究物体与真实气流间的相互作用,所得数据可以用作工程设计的依据,验证理论计算结果并能提醒新的流动现象,为理论分析提供物理模型。
实验空气动力学作为一门分支学科是20世纪40年代形成的。
它的形成同飞行器高速开展,要求迅速获得大量复杂、准确、可靠的设计数据有关。
它的主要内容除空气动力学根底理论外,还包括实验理论、实验方法和实验设备的知识。
实验空气动力学的主要任务是利用风洞进展模型实验,以发现和确认流动现象、探索和提醒流动机理、寻求和了解流动规律,并为飞行器提供优良气动布局和空气动力特性数据,风洞实验所依据的根本理论是相对运动原理和相似理论。
相对运动原理:无论是固体以某一均匀速度在静止的流体中运动,还是流体以相同速度流经固体,两者之间的相互作用力恒等。
相似理论:论述物理现象相似的条件和相似现象的性质的学说。
是模拟的理论根底。
相似理论的重要课题是确定各种物理现象的相似准数。
风洞是进展空气动力学实验的一种主要设备,几乎绝大多数的空气动力学实验都在各种类型的风洞中进展。
风洞的工作原理是使用动力装置在一个专门设计的管道内驱动一股可控气流,使其流过安置在实验段的静止模型,模拟实物在静止空气中的运动。
测量作用在模型上的空气动力,观测模型外表及周围的流动现象。
根据相似理论将实验结果成可用于实物的相似准数。
实验段是风洞的中心部件,实验段流场应模拟真实流场,其气流品质如均匀度、稳定度(指参数随时间变化的情况)、湍流度等,应到达一定指标。
风洞实验的主要优点是:① 实验条件(包括气流状态和模型状态两方面)易于控制。
② 流动参数可各自独立变化。
③ 模型静止,测量方便而且容易准确。
④ 一般不受大气环境变化的影响。
⑤ 与其他空气动力学实验手段相比,价廉、可靠等。
大学物理实验报告专业班级:自动化0222姓名:*******学号:08033333333日期:2009.11.28实验设计思想和实现方法(1)基本原理转动惯量的测量,基本实验方法是转换测量,使物体以一定的形式运动,通过表征这种运动特征的物理量与转动惯量的关系,进行转换测量。
实验中采用扭摆法测量不同形状物体的转动惯量,就是使物体摆动,测量摆动周期,通过物体摆动周期T 与转动惯量I 的关系kIT π2=来测量转动惯量。
(2)间接比较法测量,确定扭转常数K 已知标准物体的转动惯量I 1,被测物体的转动惯量I 0;被测物体的摆动周期T 0,标准物体的摆动周期T 1。
通过间接比较法可测得20212010T T T I I -=也可以确定出扭转常数K2021124T T I k -=π定出仪器的扭转常数k 值,测出物体的摆动周期T ,就可计算出转动惯量I 。
(3)“对称法”验证平行轴定理平行轴定理:若质量为m 的物体(小金属滑块)绕通过质心轴的转动惯量为I 0时,当转轴平行移动距离x 时,则此物体的转动惯量变为I 0+mx 2。
为了避免相对转轴出现非对称情况,由于重力矩的作用使摆轴不垂直而增大测量误差。
实验中采用两个金属滑块辅助金属杆的对称测量法,验证金属滑块的平行轴定理。
这样,I 0为两个金属滑块绕通过质心轴的转动惯量,m 为两个金属滑块的质量,杆绕摆轴的转动惯量I 杆,当转轴平行移动距离x 时(实际上移动的是通过质心的轴),测得的转动惯量I =I 杆+I 0+mx 2两个金属滑块的转动惯量I x =I -I 杆=I 0+mx 2(4)光电转换测量周期光电门和电脑计数器组成光电计时系统,测量摆动周期。
光电门(光电传感器)由红外发射管和红外接受管构成,将光信号转换为脉冲电信号,送入电脑计数器测量周期(计数测量时间)。
扭摆的构造1-垂直轴,2-蜗簧,3-水平仪一.实验目的1. 学习用扭矩摆法测定物体转动惯量的基本原理。
大学物理实验报告实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大。
其下端的空气最先被击穿而放电。
由于电弧加热,使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。
结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。
当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。
简单操作:打开电源,观察弧光产生。
并观察现象。
实验现象:两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。
巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。
热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布梦中见到的天梯。
注意事项:演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示,实验拓展:举例说明电弧放电的应用一、演示目的气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。
导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多,两极之间的电场越强,空气层被击穿。
反之越少,两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。
当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。
而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
尖端电极放电,而球型电极未放电。
接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生五、讨论与思考雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。
为什么?1、引言热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为℃-1。
大学物理实验报告教学设计
1. 引言
物理实验是大学物理学教学的重要组成部分,通过实验可以让学生更好地理解物理理论知识,在实践操作中培养学生的动手能力和创新思维能力。
而对于物理实验报告来说,不仅能够让学生更好地总结和归纳实验过程中所获取的数据和结论,还能够培养学生的写作能力。
本文将介绍一种大学物理实验报告教学设计,旨在提高学生物理实验报告的质量和教学效果,使学生更好地掌握实验方法和理论知识。
2. 设计方案
2.1 实验流程
实验流程可以视具体实验而定,但一般包括以下几个部分:
1.实验目的:明确实验的目的和意义。
2.实验原理:简要介绍实验所涉及的物理原理、公式以及相关知识点。
3.实验器材:列出实验所需的器材和仪器。
4.实验步骤:详细描述实验的操作步骤。
5.数据处理:将实验得到的数据进行处理,包括图表的制作、数据的分
析和计算等。
6.实验结论:根据实验所得数据,总结出实验的结论。
2.2 报告规范
为了让学生写出高质量的物理实验报告,我们需要对报告的格式和内容进行规范。
以下是一些常用的规范要求:
1.报告字数:一般要求在500-1000字左右,具体视实验要求而定。
2.报告格式:一般采用A4纸,字体大小为12磅,宋体或仿宋字体。
3.报告内容:报告内容应包括实验目的、实验器材、实验步骤、实验数
据处理和实验结论等。
4.图表使用:应合理使用图表,包括实验数据图、实验曲线图、实验结
果表格等。
5.语言规范:应注意语言准确、简洁明了、符合学术规范。
2.3 报告批改
为了达到更好的教学效果,我们需要对学生的物理实验报告进行及时批改。
以下是一些常用的批改方法:
1.定期改报告:教师应当制订教学计划表,定期要求学生递交物理实验
报告,以便及时进行批改和指导。
2.成绩记录:对于每份报告,应记录下学生的得分和评语,以便学生及
时了解自己的学习情况。
3.指导学生:在批改报告时,教师可以针对学生的不足之处进行指导,
帮助学生改进写作能力。
4.互相学习:可以布置小组或班级讨论实验报告,相互学习和交流不同
的思路和方法,提高共同整体的水平。
2.4 实验报告作业
为了更好地培养学生的写作能力和实验能力,我们需要通过实验报告作业进行考核。
以下是一些常用的作业要求:
1.作业形式:可以采取独立完成实验报告或小组合作完成实验报告的形
式。
2.作业分值:一般占总评成绩的10%-20%左右,具体视实验要求和学校
规定而定。
3.作业奖惩:可以根据学生的实验报告质量进行奖惩,鼓励优秀的学生,
同时也要惩罚不认真写作或抄袭的学生,养成良好的学风。
3. 总结
通过以上的教学设计,我们可以更好地提高学生物理实验报告的质量和教学效果,使学生更好地掌握实验方法和理论知识。
同时也能够培养学生的写作能力和实验能力,为今后的学习和工作打下良好的基础。