力学部分
1. 滚摆
一、演示目的
1. 通过滚摆的滚动演示机械能守恒；
2. 演示滚摆的平动、转动动能之和与重力势能之间的转换。
二、原理
重力作用下滚摆的运动是质心的平动与绕质心的转动的叠加，其动力学过程的计算可用质心运动定理和质心角动量定理。滚摆的受力如图1所示，其动力学
方程组如下：
解得
滚摆从静止开始下落，下落高度为h.
质心平动动能为：
绕质心转动动能为：
总动能为：
由此可知，重力势能变成了质心的平动动能与绕质心的转动动能，总机械能守恒。
三、装置
滚摆
四、现象演示
1 调节悬线，使滚摆轴保持水平，然后转动滚摆的轴，使悬线均匀绕在轴上（绕线不能重叠）。当滚摆到达一定高度，使轮在挂线悬点的正下方，放手使其平稳下落。
2 在重力作用下，重力势能转化为轮的转动动能。轮下降到最低点时，轮的转速最大，转动动能最大；然后又反向卷绕挂绳，转动动能转化为重力势能，轮的转速减小，位置升高。如此可多次重复直至停止。
五、讨论与思考：
1 分析滚摆下落速度(平动)与位置高度的关系；
2 分析滚摆上下平动的周期与轴径的关系；
3 分析滚摆上下平动的周期与滚摆质量的关系；
4 分析滚摆上下平动的周期与滚摆转动惯量的关系。
2. 茹科夫斯基椅
一、演示目的
定性观察合外力矩为零的条件下，物体系统的角动量守恒。
二、原理
质点系绕定轴转动时，若其所受到的合外力矩为零，则质点系的角动量守恒，L＝Jw＝恒量。因为内力矩不会影响质点系的角动量，若质点系在内力的作用下，
质量分布发生变化，从而使绕定轴转动的转动惯量改变，则它的角速度将发生相应的改变以保持总角动量守恒。本实验的对象是手持哑铃坐在轮椅上的操作者，若哑铃位置改变，则操作者及轮椅系统的转动惯量改变，从而系统角速度随之改变。
三、装置
茹科夫斯基椅
四、现象演示
1 操作者坐在可绕竖直轴自由旋转的椅子上，手握哑铃，两臂平伸。
2 其他人推动转椅使转椅转动起来，然后操作者收缩双臂，可看到操作者和椅的转速显著加大。两臂再度平伸，转速复又减慢。可多次重复，直至停止。
五、讨论与思考：
1 操作者手持哑铃坐在转椅上伸缩手臂，可使转速随之而改变；花样滑冰转体动作随肢体的伸缩也在改变转速，试问这两种情况地面的支持力分别起什么作用？跳水运动员或体操运动员在空中改变形体是否可以使身体停止转动？
2 在本实验中，坐在转椅上的操作者，哑铃和转椅所构成系统的总动能是否发生变化？
3. 进动
一、演示目的
演示旋转刚体(车轮)在外力矩作用下的进动。
二、原理
若一个物理矢量的变化率矢量总是垂直于该物理矢量且其大
小保持不变时，则此物理矢量将总是改变方向而不改变大小，也
就是说它将做进动。若G矢量为常矢量，则形如的方程称为进动方程。
因为G矢量与A矢量的叉乘所得矢量总与A矢量相垂直，且它又是A矢
量的变化率，因此A矢量总是在改变方向而保持大小不变，A矢量的改变方向
使以同样的方式在改变方向，结果则是A矢量绕G矢量做进动，如图1。
本实验演示车轮的进动。如图2所示，具有角动量L的车轮被一质点O支撑起来，在距质点O长度为l处挂一质量为m的重物。若车轮A和砝码关于支点O不平衡，飞速转动着的车轮将在砝码的作用下开始进动。
看图，按极坐标列出车轮的运动方程。
设砝码使车轮平衡后再加上砝码m, 此时它受到的力为, 力臂(以
L方向的单位矢量表示):
设车轮所受力矩为M，由角动量定理可知
而依据力矩定义有:
由以上两式得:
该式说明车轮将做进动，进动方向为方向，进动角频率
三、装置
车轮，支架，砝码
四、现象演示
1 车轮未旋转时，在车轮重力矩作用下系统向车轮端倾斜；
2 旋转车轮，转轴以质点O为轴顺时针方向转动，即出现进动现象；
3 恰当增加砝码，当砝码一侧所受重力矩与车轮所受重力矩平衡时，尽管车轮旋转，却无进动现象；；
4 继续增加砝码，转轴将以质点O为轴逆时针方向转动，即出现进动现象；
5 依次减少同等数量砝码，亦出现以上现象。
五、讨论与思考：
1 分析进动现象中转轴的旋转方向；
2 分析摩擦力的作用，其力矩能否对角动量进动产生影响？
3 若转动轴开始时有一定倾斜，可能出现车轮进动的同时，它的轴还上下摆动，这称为章动。试分析产生章动的能量来源？
4. 锥体自由上滚
一、演示目的
1 通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的规律运动。
2 说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能之间的转换。
二、原理
本实验的核心在于刚体在重力场中的平衡问题，而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。如果物体不是处于重力场中势能极小值状态，重力的作用总是使它往势能减小的方向运动。本实验演示锥体在斜双杠上自由滚动的现象，巧妙地利用锥体的形状，将支撑点在锥体轴线方向上的移动(横向)对锥体质心的影响同斜双杠的倾斜(纵向)对锥体质心的影响结合起来，当横向作用占主导时，甚至表现为出人意料的反常运动，即锥体会自动滚向斜双杠较高的一端，具体分析如下：
首先看平衡(锥体质心保持水平)时锥体的位置，如图1。AA1端较高，但AA1处两横杆向外测倾斜，较高的支撑有使锥体质心向上移的趋势，而支撑点较宽又使锥体因其中间粗两端细而使质心有向下移动的趋势，两种趋势互相抵消可使锥体在图4所示任何位置都处于平衡状态。如果此时使AA1稍变宽或使BB1稍变窄，会使锥体在AA1端比在BB1端时质心位置更低，它将总往AA1 (高端)滚动，从B端向A端看，如图2所示。
AA1端处于高宽端，BB1端处于低窄端，若支撑点遇锥面相切位置如图2所示，则当锥体滚动时，质心在水平面内运动，锥体处于平衡状态。设BB1端固定，AA1端宽度一定，只调节其高度，则AA1端下降，将会出现由平衡状态上滚的现象。AA1端至多下降到BB1端所在水平面上，不过此时滚动虽明显，但“往上”不明显。故本实验装置高低宽窄布局要适度，使AA1端比平衡位置略低，锥体能自动滚动即可。
三、装置
双锥体，V字形斜面轨道
四、现象演示
把双圆锥体放在V字形轨道的低端(即闭口端)，松手后锥体便会自动的滚上这个斜坡，到达高端(即开口端)后停止。
五、讨论与思考：
1 试导出实现密度均匀的锥体上滚时,锥体顶角,导轨夹角,导轨宽窄端的高度差三者之间满足的关系;
2 求正确放置锥体与轨道上时(即锥体骑在轨道上且使其轴线垂直与两轨道的角平分线的状态),锥体质心受到的沿轨道平面斜向上的力的大小;
3 若放置锥体与轨道上略有倾斜(其轴线不垂直于两轨道角平分线)时,研究锥体的运动,并通过实验检验所得的结论.
5. 角动量守恒
一、演示目的
操作者做在转椅上手持转动的车轮，并改变车轮的方位，以演示操作者、车轮和转椅组成的系统角动量守恒。
二、原理
本实验演示的是手持车轮的操作者以及他坐的转椅构成的系统。不受外力矩作用的物体系统的总角动量守恒。在总角动量守恒的前提下，可以通过内力作用使构成物体系统的各部分的角动量的大小和方向发生变化。
三、装置
转椅，车轮
四、现象演示
操作者坐在转椅上，左手持车轮使车轮轴保持水平，用右手拨动车轮使它快速转动，坐在转椅上的操作者沿与车轮旋转方向相反的方向旋转。
五、讨论与思考：
为改进演示效果,你认为应从哪些方面改进仪器？
6、傅科摆
实验目的：
证明地球时刻在自西往东自转。
实验原理：
该实验被称为“最美丽的十大实验”之一。
证实地球自转的仪器，是法国物理学家傅科于1851年发明的。地球自西向东绕着它的自转轴自转，同时在围绕太阳公转。观察地球的自转效应并不难。用未经扭曲过的尼龙钓鱼线，悬挂摆锤，在摆锤底部装有指针。摆长从3米至30米皆可。当摆静止时，在它下面的地面上，固定一张白卡片纸，上面画一条参考线。把摆锤沿参考线的方向拉开，然后让它往返摆动。几小时后，摆动平面就偏离了原来画的参考线．这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象。
由于地球的自转，摆动平面的旋转方向，在北半球是顺时针的，在南半球是反时针的。摆的旋转周期，在两极是24小时，在赤道上傅科摆不旋转。在纬度40°的地方，每小时旋转10°弱，即在37小时内旋转一周。
显然摆线越长，摆锤越重，实验效果越好。因为摆线长，摆幅就大。周期也长，即便摆动不多几次（来回摆动一二次）也可以察觉到摆动平面的旋转、摆锤越重，摆动的能量越大，越能维持较长时间的自由摆动。
实验仪器：
实验操作：
将摆锤沿某一角度拉开，然后松手，让其做自由摆动（平面），过一段时间后观测其偏转的角度。
讨论与思考：
1. 傅科摆放置的位置不同，摆动情况也不同。在北半球时，摆动平面顺时针转动；在南半球时，傅科摆摆动的情况如何？在赤道上呢？
2. 傅科摆的转动速度和地球的纬度有关系吗？若有，有何关系呢？
7、科里奥利力演示仪
实验目的：
演示科里奥利力的存在。
实验原理：
当小球在一作转动的圆盘上运动时，以盘为参照系，会受到惯性力。其中一部分是与小球的相对速度有关的横向惯性力称为科里奥利力，其表达式为：
其中为小球的质量，为小球相对于转动系的速度，为转盘旋转的角速度。
实验仪器：
实验操作：
1.当转盘静止，不转动，此时质量为的小球沿轨道下滑，其轨迹沿圆盘的直径方向，不发生任何的偏离。
2.使转盘以角速度转动，同时释放小球，沿轨道滚动，当小球落到圆盘时，小球将偏离直径方向运动。
3.如果从上向下看圆盘逆时针方向旋转，即方向向上，当小球向下滚动到圆盘时，小球将偏离原来直径的方向，而向前进方向的右侧偏离，如图1所示。如果
圆盘转动方向相反，从上向下看，圆盘顺时针方向旋转，即方向向下，当小球向下滚动到圆盘时，小球向前进方向的左侧偏离，如图2所示。
图 1
图2
讨论与思考：
1、在北半球，若河水自南向北流，则东岸受到的冲刷严重，试由科里奥利力进行解
释。若河水在南半球自南向北流，哪边河岸冲刷较严重？
2.美国科学家谢皮诺曾注意到浴盆内的水泻出时产生的旋涡。当底部中心有孔的
大盆中的水泻出时，可在空的上方看到逆时针方向的旋涡。在澳大利亚作同样的实验，会看到什么现象？为什么？
8、陀螺仪
实验目的：
演示进动现象。
实验原理：
绕旋转对称轴以很大的角速度转动的陀螺，如果没有外力矩的作用，由于惯性，物体转动轴的方向保持不变。迅速转动的陀螺受外力矩(如重力力矩)作用时，它并不是立即倾倒，而是转动轴绕着某固定轴缓缓转动，即进动。由于磨擦等因素使陀螺绕对称轴转动的角速度逐渐变小，才慢慢地倾倒下来。
实验仪器：
实验操作：
1、演示角动量守恒：将带框的陀螺仪放在加速器上，踩脚踏开关。当陀螺仪高速旋转
起来时，将陀螺仪拿起，观察陀螺转轴的角度，然后手拿陀螺仪外框的轴向各个方向转动，这时陀螺转轴的角度始终不变。
2、演示刚体的进动：将无框的陀螺仪放在加速器上，踩脚踏开关，当陀螺仪高速旋转起来时，将陀螺仪拿起，放置于底座上，此时，陀螺仪就会绕竖直轴进动。
3、还有几个用陀螺仪演示的角动量守恒小实验，也非常有趣：将旋转的陀螺仪放在斜坡上，它不会倒下，而会沿斜坡下滑；将旋转的陀螺仪倒放在转盘上，放的位置不同，现象也不同。
讨论与思考：
陀螺仪，是一种用来感测与维持方向的装置，基于角动量不灭的理论设计出来的。陀螺仪主要是由一个位于轴心可以旋转的轮子构成。陀螺仪一旦开始旋转，由于轮子的角动量，陀螺仪有抗拒方向改变的趋向。陀螺仪多用于导航、定位等系统。
陀螺仪的装置，一直是航空和航海上航行姿态及速率等最方便实用的参考仪表。基本上陀螺仪是一种机械装置，其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子，转子装在一支架内；在通过转子中心轴上加一内环架，那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动；然后，在内环架外加上一外环架；这个陀螺仪有两个平衡环，可以环绕飞机三轴作自由运动，就是一个完整的太空陀螺仪。
力学趣味实验演示
1、等质量五连摆演示
实验目的：
1.演示五个等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解
2.可演示弹性碰撞时能量的最大传递。
3.使学生对弹性碰撞过程中的动量能量变化过程有更清晰的理解。
实验原理：
由动量守恒和能量守恒原理，两个等质量球弹性正碰时，它们将交换速度。等质量五联摆装置使人们自由组合联球个数，进行实验演示。
实验仪器：
实验操作：
将仪器放置在水平桌上，拉动左侧一个球使其偏离竖直方向一定角度，松手令它与余球碰撞，观察碰撞过程。仿照上述过程，一次拉动两球、三球、多球，
令它们分别与余球碰撞，观察碰撞过程。手拿起右侧（或左侧）n个球使之偏开平衡位置，突然放手，使其与余球碰撞，观察其它球跳起的情况，并进行分析。
注意事项：
1. 不要用力拉球，以免悬线断开。
2. 搬动仪器轻拿轻放，以免悬线震断。
讨论与思考：
1.假设其中有一颗高度略低于其他四颗，这样能量会守恒吗？为什么？
2.如果五颗都换成滑鼠的滚珠，碰撞的情形是否一样？为什么？
2、不等质量三联摆
实验目的：
1.演示三个不等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解；
2.使学生加深对弹性碰撞过程中的动量能量变化过程的理解。
实验原理：
系统内力只改变系统内各物体的运动状态，不能改变整个系统的运动状态，只有外力才能改变整个系统的运动状态，所以，系统不受或所受外力为0时，系统总动量保持不变。
实验仪器：
实验操作：
将仪器放置在水平桌上，拉动左侧一个球使其偏离竖直方向一定角度，松手令它与余球碰撞，观察碰撞过程。
注意事项：
1. 不要用力拉球，以免悬线断开。
2. 搬动仪器轻拿轻放，以免悬线震断。
3、打击中心的研究
4、沙子的内摩擦力的研究
5、飞船的降落过程
当宇宙飞船从外层空间返回地面时，由于其下降速度非常快，如果不采取减速和减震措施，则飞船里宇航员的生命安全就得不到保证。因此在宇宙飞船和航天飞机上都有很多减震措施来保证飞船与人员的安全着陆。我们也可以利用一些废旧材料来模拟一艘宇宙飞船的降落过程。
飞船的船员可以请一只生鸡蛋来担任，而飞船则可以用一只马口铁做的空罐头盒来充当。为了保护脆弱的乘客，我们将采取多种保护措施。
首先用塑料薄膜紧紧地包裹住鸡蛋，然后将薄膜周围系上一些线，将线头系在罐头盒上，使薄膜包裹之下的鸡蛋能悬吊在罐头盒里。现在将罐头盒里灌满水，再扣上盖，注意不要让水溢出来。这样，飞船就做好了。
我们可以到一个比较高的地方（比如房顶上）来进行我们的实验，注意安全。双手平举飞船，使其自由落下。罐头盒也许会摔裂变形，里面的水也会四处飞溅，但当我们打开罐头盒却发现里面脆弱的生鸡蛋却毫发无损。这主要是因为罐头盒里的水在罐头盒撞地时吸收了大部分冲击能量，作用在鸡蛋外壳上的力量就变小了，而鸡蛋悬空是为了避免罐头盒撞地时，冲击直接作用在鸡蛋上。实际上，真正的宇宙飞船上的制动措施是相当复杂的，但原理不外乎避免冲击能量直接作用在宇航员身上。
6、滚动的瓶子
比萨斜塔实验是科学史上一个非常著名的实验，在这个实验中伽利略借助两只不同重量的铁球证明了物体下落速度是与重量无关的。那么，相同重量的物体落下的速度是否一定相同呢？现在我们来做一个关于滚动摩擦的小实验，也许结果会出乎你的意料。
取一块长方形木板，用几本书将其中一端垫高并固定住，另一端平放在桌子上。找两只相同质地、同等大小、重量相等的圆形玻璃瓶子，分别装入等重的细沙和清水，盖上瓶盖。为防止瓶子滚动时水和沙子漏出，可以在瓶口处粘上少许蜂蜡。
现在把两只瓶子放在木板上，在同一起始高度让二者同时向下滚动。理论上说，两只瓶子的重量相同，又在同一块木板上下滑，那么两只瓶子受到的外部摩擦阻力应该是一样的，又因为二者从同一高度同时下滑，那么两只瓶子应该同时到达桌面。但实际上你会发现，装水的瓶子将比装沙子的瓶子提前到达终点。为什么会这样呢？
实际上瓶子在起始位置上时具有的能量就是势能，当它开始下滑时势能会转化成动能及摩擦产生的热能，虽然两只瓶子与木板的摩擦是一样的，但沙子对瓶子内壁的摩擦比水对瓶
子内壁的摩擦要大得多，而且沙子之间还会有摩擦，这些摩擦产生的热能比装水的瓶子内部摩擦的热能要大，根据能量守恒定律，装沙子的瓶子动能自然就少了，因此它的下滑速度比装水的瓶子要慢。
7、神兵天降
在电视和电影里，伞兵们抱着降落伞从飞机上跳下，降落在敌后进行奇袭，真是神勇极了。你想不想自己做个袖珍降落伞呢？
降落伞看起来简单，只是一块布下面系着几根绳子，其实这里面的学问可多了，不同用途的降落伞，无论尺寸、样式都不相同。军用降落伞是要经过精心的设计和计算的，我们自己做的降落伞虽然没那么复杂，但制作时也应注意几个问题。
首先准备一只稍厚些的方型手帕，将四个角用棉线系牢，再将棉线用重物坠在一起。用剪刀在小降落伞的顶部剪一个小洞，不要小看这个洞，它是降落伞下落时保持稳定的关键所在，如果洞开大了，则降落伞的阻力将不足，下落速度会太快，而如果洞开小了，则起不到稳定的作用，降落伞将在下落过程中摇摆。
用方型手帕做的降落伞只是最简易的降落伞，你还可以用长方形手帕做成飞机机翼的截面形状，下面坠上小电动马达，成为可以自主飞行的动力翼伞。还可以将自制的降落伞折叠后放在本栏目前面介绍过的土火箭上，发射到空中再抛出打开，效果会更好。
振动、波动部分
1. 音叉
一、演示目的
观察音叉的振动声放大、共振声放大、拍振动声放大现象。
二、原理
振动、振动的合成；
音叉的共振现象称为共鸣。如果两个音叉的频率相同，敲击一个音叉发声所激发的空气振动可引发另一个音叉振动发声；如果两音叉的频率不同，则不会有共鸣。
改变音叉的频率，可采用在音叉臂上附加重物的方法，例如滴蜡，绕以铜丝、套橡胶圈等。也可以如本实验，做两个金属套环套在音叉上，金属套环可以移动，并用螺丝固定。调节音叉臂上的金属套环的位置，则可改变音叉的频率，金属套
环的质量大小决定音叉频率可改变的范围。若所加的金属套环较重时，在音叉臂上的位置必须保持对称，否则音叉振动会衰减过快。
三、装置
频率相同的音叉2支、金属套环（橡胶圈）、橡皮锤、共鸣箱
四、现象演示
（1）将一支音叉接至共鸣箱，并用橡皮锤敲击音叉，听其振动声。
（2）将两支频率相同的带有共鸣箱的音叉1、2相对放置（两者相隔一定距离），用橡皮锤敲响音叉1，使之振动，稍待一会儿随即握住此音叉使它停振，在安静的室内可清晰地听到音叉的声响。这是因为音叉1虽已停振，但在停振以前，通过空气振动，已迫使另一音叉2振动，因此可听到另一音叉2的共鸣声，这时的声响就是音叉2发出的。手握音叉2，声响消失，即可证明。
如果两音叉的频率不同，则不发生共鸣。
（3）在一支音叉的臂上套一金属环或橡胶环，它的频率会有一微小改变；敲击此音叉，听其声音，移动臂上金属环的位置，听到的声音会不同。将两支音叉平行放置。且共鸣箱口朝向观众。然后同时两支音叉，可以听到周期性的强弱变化的“嗡……嗡……”声，这就是拍现象。调节金属环的位置，可得到最佳效果。
2. 导线弦驻波
一、演示目的
观察在振动的弦线上形成的横驻波。
二、实验原理
1、驻波的形成：驻波是由两列频率相同、振动方向相同、且振幅相等，但传播方向相反的行波叠加而成的。
设两列行波的表达式为
ξ1(x, t) = Acos(ωt + ?1 - kx) ，ξ2(x, t) = Acos(ωt + ?2 + kx)
适当选择坐标原点和时间零点，使?1、?2均等于零，则表达式变为ξ1(x, t) = Acos(ωt - kx) ，ξ2(x, t) = Acos(ωt + kx)
两行波叠加ξ(x, t) = ξ1(x, t) + ξ2(x, t)
得驻波表达式：
由叠加式知，各质元以同一频率作简谐振动。各点的振幅|2Acos kx|和位置x 有关，振幅在空间按余弦规律分布。有些点始终静止，这些点称作波节 (node)。波节处，由两列波引起的两振动恰好反相，相互抵消，故波节处静止不动。由cos kx ＝0得波节位置
两相邻波节间的距离为 λ /2。
有些点振幅最大，这些点称作波腹(antinode)。波腹处，由两列波引起的两振动恰好同相，相互加强，故波腹处振幅最大。两相邻波腹间的距离亦为 λ /2。 驻波波形曲线分为很多“分段”(每段长λ/2)， 同一分段中的各质元振动相位相同；相邻分段中的质元振动相位相反。
2、实际中驻波的形成
实际的驻波可由入射到媒质界面上的行波和它的反射波叠加而成。
（1）波在固定端的反射 (如一端固定的弹性绳)，反射波有相位突变 π ?反射波和入射波分别引起的边界点的两振动反相，叠加后相消；
?反射点是波节(和固定点情况吻合)。
（2）波在自由端的反射，反射波无相位突变 ?反射波和入射波分别引起的边界点的两振动同相，叠加后加强； ?反射点是波腹。
本实验演示的是载有交流电流的金属弦线，两端以一定的张力固定，相距L 。在固定的磁场中此弦线受到安培力的作用而振动，既弦线在周期性的横向外力下形成驻波。因弦线张力固定，所以调节电流的频率可以改变横波的波长，当弦线的长度等于半波长的整数倍时，可形成稳定的驻波。实验装置如图。
三、实验步骤
1、 调节固定端滑块，测出L 值；固定砝码，保证弦线中有一定的张力；
2、 把永久磁铁放在导线中点下面；
3、 开启电源开关，由小到大缓慢调节频率，便会在导线上形成驻波；
4、 分别调出一个、三个、五个波腹，验证是否满足
5:3:1::531=ννν
5、实验完毕，将频率旋钮调到最小，关闭电源。
四、思考题
1、 本实验中，波速是多少？你能说明波速与频率无关吗？
2、 本实验中，若固定频率而改变张力，情况会怎样？
3、 永久磁铁放在导线的中点能否形成两个波腹的驻波？为什么？若放在两
端呢？
3、看得见的声波
实验目的：
用巧妙的方法来展示声波在振动时产生的波形。
实验原理：
x = ±(2m + 1) (m = 0，1，2，…) λ 4
ξ(x , t ) = 2A cos kx ? cos ωt
通过直接将乐器弦的振动转化为可视的波来揭示声音的性质。转动转轮，再拨弹吉它，改变光带移动的速率，当二者一致时，就能清晰地看到琴弦振动的波形。这个波形跟它所发出的声波相对应。
实验仪器：
实验操作：
转动转轮，拨动琴弦，观察声波的形状。
讨论与思考：
转轮的速度会影响看到的声波的形状吗？
4、昆特管
实验目的：
观察驻波现象
实验原理：
声波在空气中传播，入射波和反射波叠加形成驻波，在驻波的波腹处，球形微粒被激起，形成浪花。在驻波中，波节点始终保持静止，波腹点的振幅为最大，其它各点以不同的振幅振动。所有波节点把介质划分为长 l ／ 2 的许多段，每段中各点振幅虽不同，但相位皆相同，而相邻段间的相位则相反。因此，驻波实际上就是分段振动现象，在驻波中没有振动状态和相位的传播，故称为驻波。
实验仪器：
实验操作：
1.将信号源电压输出调至最低，打开信号源；
2.信号频率调至某一参考值附近，调节频率微调旋钮至管内形成驻波。此时
能看到激起的片状水花（若现象不明显可适当增大电压值）；
3.依次观察在各参考频率下管内出现驻波的情况；
4.依次观察在不同电压幅度下驻波振幅的变化。
讨论与思考：
1.如果昆特管的地面是平的，那么看到的图案将有何不同？
2.开口式的共振与闭口式的共振有何不同？若昆特管的两端都是开口的，那么管
中还会形成驻波图案吗？请阐述你的理由。
注意事项：
1.改变频率之前先降低输出电压，调好频率后再增大电压，以免声音太大。
2.注意提醒学生，声波是一种纵波，观察纵波的驻波现象。
5、弹簧片的受迫振动与共振演示
实验目的：
利用长短不同的弹性刚片在周期性外力的作用下做强迫振动，当弹性片的固有频率与强迫外力频率相同时产生共振现象。调节频率，观察在弹性片中形成的驻波。
实验原理：
一个振动系统，如果没有能量的不断补充，振动最终会停下来。因此，为了获得稳定的振动，通常对系统加一个周期性的外力，称为策动力。在周期性的策动力作用下的振动为受迫振动。理论计算表明，受迫振动在稳定后的振动频率与策动力的频率相同。振幅与策动力的频率有关系。策动力的频率公式
（1）
式中为系统固有频率，为阻尼系数。当策动力的频率满足式（1）时，则系统振幅达到最大，称为共振。
一般因为阻力很小，所以共振的条件可以近似写为：
（2）即当策动力的频率与固有频率相同时发生共振现象。
系统的固有频率一般与系统的弹性系数和惯量有关系。在惯量相同的情况下，弹性越大，固有频率越大；在弹性相同时，惯量越大，固有频率越小。所以，由同种材料做成的截面相同的弹簧片，越长的固有频率越小。
实验仪器：
实验操作：
1．将仪器放置在水平桌面上，按通电源，仔细调节电源电压，使电机转速逐渐增快，可观察到弹性刚片从长到短逐个振动。
2．弹性刚片从长到短逐个振动的过程中，可观察到同一弹性刚片在不同频率时，两个方向的振动情况，还可以发现一个方向上会出现两次振动并观察比较振动时的振幅。
3．调节到一定频率时（调节电压），在较长的刚片中可观察到驻波现象。
注意事项：
因电机最大额定电压为24伏，切记调节输出电压时不要超过24伏，以免损坏电机。
电磁学部分
1. 静电除尘
一、演示目的
了解静电的应用。
烟雾通过排烟通道时，由于组成烟雾的原子分子频繁的相互碰撞，使得少量的原子分子失去电子而成为带电离子。当打开电源时，这些少量的带电离子在高电压静电场的作用下加速运动，以更大的动能去碰撞其它原子分子，最终几乎所有的原子分子都成为带电离子。于是，带正电的离子被吸附到中央对称轴上，带负电的离子被吸附到管壁上，从而达到除尘的目的。
三、装置
一个圆柱型的排烟通道，在其周围绕上金属导线并接到电源正极，电源负极接在一根棒上通过圆柱型排烟管的中央对称轴。
四、现象演示
当烟雾充满管道后，打开电源，带正电的离子被吸附到中央对称轴上，带负电的离子被吸附到管壁上，管道恢复无烟状态时的透明度。讨论与思考
（1）成为带电离子的烟雾中，带正电粒子的总质量大还是带负电离子的总质量大？
（2）电源的正极能否接在中央对称轴上？
2. 电风转筒
一、演示目的
了解尖端电极放电现象。
二、原理
气体在高电压静电场的作用下产生电离，带正电的离子集体流向尖形电极的负极，带负电的离子集体流向尖形电极的正极，从而带动塑料圆筒旋转。
实验一锥体上滚 【实验目的】： 1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的运动规律。 2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】：锥体上滚演示仪 图1，锥体上滚演示仪 【实验原理】： 能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。【实验步骤】： 1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚；
2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去； 3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】： 1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。 2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。
实验二陀螺进动 【实验目的】： 演示旋转刚体（车轮）在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】：陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】： 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。
下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】： 用力使陀螺快速转动，将其倾斜放在支架上，放手后陀螺不仅绕其自转轴转动，而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。 【注意事项】： 注意保护陀螺，快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】： 1. 演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。 2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 【实验仪器】：弹性碰撞仪 图3，弹性碰撞仪
大连海事大学 《物理演示实验》课程教学大纲 Syllabus for INTRODUCTION OF PHYSICAL DEMONSTRATION EXPERIMENT 课程编号新 000000000 原13012200 学时/学分18/1 开课单位物理系考核方式考查 适用专业全校各专业执笔者牟恕德 编写日期 2008年3月 一、本课程的性质与任务 物理学是一门实验科学。所有物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上，物理演示实验可以使学生加深对物理教学内容的理解，巩固记忆，激发兴趣，诱导思考，纠正错误观念，能使学生真实感地看到支配物理现象的规律如何起作用，通过对实验现象的观察分析，学习物理实验知识，从理论和实践的结合上加深对物理学原理的理解。 1、培养和提高学生基本的科学实验能力，其中包括： 自学能力：通过自行阅读实验教材和其它资料，能正确概括出实验内容、方法和要求，做好实验前的准备； 动手能力：借助教材《物理演示实验》和仪器说明书，正确调整和使用仪器；安排实验操作顺序，把握主要实验技能，排除实验故障；掌握常规物理实验仪器的使用，掌握科学实验的数据处理方法和科学实验报告的形成，为进一步学习和从事科学实验研究打下坚实的基础。 分析能力：运用所学物理知识，对实验现象和结果进行观察分析判断，得出结论； 表达能力：正确记录和处理实验数据，绘制曲线，正确表达实验结果，撰写合格的实验报告； 2、培养和提高学生科学实验素养：要求学生养成理论联系实际和实事求是的科学作风，严肃认真的工作态度，主动研究的探索精神和创新意识，遵守纪律、遵守操作规程、爱护公共材物、团结协作的优良品德。 物理演示实验是面向全校各年级学生的开放式实验选修课，共18学时；学生可自主安排在计划课表内任何时段来上课。 二、课程简介 《物理演示实验》将日常生活或生产实践中不易观察到的或习以为常而未引起注意的物理现象突出地显示出来，把实际较为复杂的现象，在课堂演示的条件下分解出有意义的部分，从兴趣和提高关注度出发，培养学生的探索精神，引导学生观察、思考、建立物理思想，培养学生根据物理原理分析解决实际问题的能力。演示实验片广开学生眼界，介绍现代科学技术前沿的新技术、新发明、新材料、新探索、新成果，分享现代科学技术飞跃发展的喜悦。 INTRODUCTION OF PHYSICAL DEMONSTRATION EXPERIMENT displays the physical phenomenon which is unobservable in daily life and production practice, or is accustomed and thus not given attention. It draws out the significative parts from real complex phenomenon through the demonstration in class. In view of the students' interest,physical demonstration experiement may cultivate students' exploring spirit and inducts them to observe and think so that they can found physical idea and possess the abilities to analyse and solve questions according the physical theories. Physical demonstration experiment introduces new technique, new invention, new exploration and new production in modern technology and so widen students' eyereach and make students enjoy the flying development of modern technology
成都四川师范大学实验外国语学校物理八年级第十一章功和机械能单元专项 训练 一、选择题 1．如图，保持F的方向竖直向上不变，将杆由A位置匀速转动到B位置，在这个过程中F 将（） A．先变大后变小B．始终变大C．始终变小D．始终不变 2．如图所示，利用动滑轮将重力为100N的物体在5s内匀速竖直提升，拉力F为60N，绳子自由端移动的距离为2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是( ) A．物体移动的速度为0.4m/s B．所做的有用功为200J C．动滑轮的机械效率为60% D．拉力F的功率为24W 3．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取 10N/kg。则下列说法中正确的是（）
A．建筑材料的质量为2160kg B．电动机对钢丝绳做的功为1600J C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W 4．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有 A．以A为参照物，B是静止的 B．滑轮移动的速度为0.4m/s C．绳子拉物体A的功率为1W D．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也会增大 5．如图，拉力F将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m，用时 1s。运动时，物体与地面之间的摩擦力为 30N，此时滑轮组的机械效率为 80%。下列说法正确的是（） A．拉力F＝10N B．克服动滑轮重力做额外功 7.5J C．动滑轮重 7.5N D．拉力的功率是 37.5W 6．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（） A．F1>F2，因为甲中的动力臂长
编号：TQC/K660 大学生暑假社会实践调研活动感想完整版 Daily description of the work content, achievements, and shortcomings, and finally put forward reasonable suggestions or new direction of efforts, so that the overall process does not deviate from the direction, continue to move towards the established goal. 【适用信息传递/研究经验/相互监督/自我提升等场景】 编写：________________________ 审核：________________________ 时间：________________________ 部门：________________________
大学生暑假社会实践调研活动感想 完整版 下载说明：本报告资料适合用于日常描述工作内容，取得的成绩，以及不足，最后提出合理化的建议或者新的努力方向，使整体流程的进度信息实现快速共享，并使整体过程不偏离方向，继续朝既定的目标前行。可直接应用日常文档制作，也可以根据实际需要对其进行修改。 为了更好的了解社会，认识中国的国情，增长大学生的才干，奉献社会，锻炼大学生毅力，湖北医药学院（原郧阳医学院）社会实践小分队本着“在实践中求锻炼，在锻炼中求进步“的原则，开展了丰富多彩的暑期社会实践活动。 xx年7月中旬，我很荣幸能作为院级社会实践小分队的一员参加了关于“儿童意外伤害”的暑期社会实践调研活动。 快乐的时光总是弥足珍贵，短暂的经
大学物理实验讲义 程衍富主编 物理教研室
2大学物理实验讲义
前言 物理实验是理工科学生必修的一门重要基础实验课程。本讲义根据国家教育部颁发的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》，以我校原“普通物理实验讲义”为基础，吸取了目前高校物理实验的一些新实验、新思想，结合我校实验教学改革的实际情况而编写的。 物理实验作为科学实验的基础实验，其研究方法、观察和分析手段、各种仪器设备已被广泛地应用在自然科学和工程技术的各个领域。因此作为基础实验课，它既能让学生通过实验学习到科学实验的基础知识，又能使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择、实验误差的分析中受到训练，并为学生进行后续实验打下基础。 考虑到条件所限，学生很难按循序渐进的方式进行物理实验。结合大学物理理论课的教学实际，本讲义按两个大循环对实验进行编排。第一循环为基础实验，着重进行基本测量工具、基本测量方法和数据处理的训练；第二循环为综合和提高性实验。在第一循环中，每个实验都有可能成为学生的第一次实验，所以本讲义中实验原理的描述都十分完整，实验仪器的介绍也较清楚，实验步骤尽可能详细，并给出了完整的数据记录表格、具体的数据处理及误差分析方法，以便学生在数据处理时进行模仿。第二循环的编排则采取了较简略的方式，特别是部分实验需学生自拟数据表格，对数据的处理和误差的分析要学生独立进行，以培养学生的能力。每个实验前都有简单的前言，作为实验知识面的扩充。实验后都留有思考题作为学生对实验内容作进一步的分析和讨论。 基于以上考虑，本讲义分为三章。第一章阐述了测量误差的数据处理的基础知识，所涉及到的内容以本课程必须掌握的基本要求为主。第二章为基础性实验，属于较简单的力学、光学和电学实验。第三章为提高及综合性实验，主要包括电学及近代物理内容。第四章为选择性实验，供多学时学生选做。 实验课程的建设是一项集体事业，需要从事实验工作的全体人员长期不懈的努力，日积月累、不断改革。多年来，所有在物理实验教学中工作过的人员对本课程的建设都作出了贡献，因此本讲义可以说是这个集体智慧的结晶。 参加本讲义编写的教师有程衍富、姚文俊和戴同庆。程衍富对内容进行了组织和统稿，还用CT E X系统完成了编辑排版工作。在本讲义的编写过程中，实验中心的领导和老师给编者提供了很大的便利，编者也参阅了兄弟院校的大学物理实验教材，在此一并致谢。由于编者知识水平和教学经验所限，再加上编写时间仓促，书中难免存在不妥之处，望使用者加以指正，以便进一步完善本讲义。 程衍富 2005年9月
大学物理演示实验感想 通过此次光学演示实验使我了解了光的实质，就是原子核外电子得到能量跃迁到更高的轨道上之后由于所处轨道不稳定，电子还要跃迁回去，跃迁回去会释放出一个光子，就是以光的形式向外发出能量，跃迁的能级不同，释放出来的能量不同，光子的波长就不同，光的颜色就不一样了。当复色光进入棱镜或光栅后，由于它对各种频率的光具有不同折射率，各种色光的传播方向有不同程度的偏折，因而在离开棱镜时就各自分散，形成光谱。使我深刻认识到光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多现象及其原理，还有发生这种现象的外部条件。通过对这些特性的理解，使我从现实方面认识到光的波粒二象性，认识到光在什么条件下表现粒子性，在什么条件下表现波动性。通过激光传播信号的演示实验中我知道光不但给人以美的感受还有诸多其它方面的用处。在光的色散实验中，我对牛顿环的印象最深刻，通过对牛顿环现象的认识，我加深了对等厚干涉的了解，尤其是半波损失对牛顿环的应用，对半波损失有了进一步的了解和记忆。 我觉得我们做的虽然是演示实验，但也很有收获，这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解，通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识，加深了对光学现象及原理的认识，为今后光学的学习打下深厚的基础，此次演示实验把理论与现实相结合，让大家在现实生活中理解光波的本质，这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。虽然说演示实验的过程是简单的，但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用，对大学生来说，演示实验不仅开动了我们思考的马达，也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去，使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重，也有了对大自然探究的好奇心，我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中，要带着一种崇敬的心情和责任感，认认真真地学习，踏踏实实地学习，只有这样，我们才能真正学会一门课，学好一门
大学物理实验讲义 普通物理教研室编 班级： 学号： 姓名：
学生实验守则 1、进实验室前，必须根据每个实验的预习要求，阅读有关资料。 2、按时进入实验室，保持安静和整洁，独立完成实验。 3、实验开始前，应仔细检查仪器、设备是否齐备和完好。若有不全或损坏情况，应及时报告指导教师。 4、爱护公物，正确使用实验仪器和设备，不得随意动用与本实验无关的仪器和设备。 5、接线完毕，先自行检查，再请指导教师检查，确认无误后，方可接通电源。 6、在实验过程中必须服从教师指导，严格遵守操作规程，精力高度集中，操作认真，要有严格的科学态度。 7、实验进行中，严禁用手触摸线路中带电部分，严禁在未切断电源的情况下改接线路；若有分工合作的情况，必须要分工明确，责任分明，操作要有序，以确保人身安全和设备安全。 8、实验中若出现事故或发现异常情况，应立即关断电源，报告指导教师，共同分析事故原因。 9、实验完毕，应报请指导教师检查实验报告，认为达到要求后，方可切断电源。并整理好实验装置，经指导教师检查后才能离开实验室。
目录 序言 (1) 绪论 (2) 测量误差与实验数据处理基础知识 (4) 实验一长度的测量 (15) 实验二牛顿第二定律的验证 (20) 实验三固体和液体密度的测量 (23) 实验四测量比热容 (25) 4-1 混合法测固体比热容 (25) 4-2 冷却法测液体比热容 (26) 实验五测量冰的熔解热 (28) 实验六测量线胀系数 (30) 实验七万用电表的使用 (32) 实验八磁场的描绘 (36) 实验九惠斯登电桥测中值电阻 (40) 实验十伏安法测电阻 (43) 实验十一电位差计测电池的电动势和内阻 (45) 实验十二示波器的使用 (48) 实验十三静电场的描绘 (52) 实验十四测量薄透镜焦距 (55) 实验十五等厚干涉现象的研究 (58) 【参考文献】 (60)
大学物理创新实验报告 篇一：大学物理创新实验报告 大学物理实验报告总结 一：物理实验对于物理的意义 物理学是研究物质的基本结构，基本的运动形式，相互作用及其转化规律的一门科学。它 的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域，应用于生产部门的诸多领域，是自然科学与 工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科，物理规律的发现和物理理论的建立都 必须以物理实验为基础，物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立，物 理规律的发现，物理理论的确立都有赖于物理实验。 二：物理实验对于学生的意义 大学物理实验已经进行了两个学期，在这两个学期，通过二十几个物理实验，我们对物理 学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉，可以帮助我们掌握基本的物 理实验思路和实验器材的操作，进一步稳固了对相关的定理的理解，锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时，培养我们的科学思维和创新意识，掌握实验研究的 基本方法，提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节， 是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的 科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公 物的优良品德”。 三：我眼中的物理实验的缺陷 1：实验目的与性质的单一性 21世纪的学科体系中，多种学科是相互结合，相互影响的，没有一门学科能独立于其他 学科而单独生存，但是在我们的实验过程中，全都是关于物理，这一单科的实验内容，很 少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验，根本不追求与其他学科的联系与结合。2：实验的不及时性及实验信息的不对称性 物理是一门以实验为基础的基本学科，在我们所学的物理内容中，更多的是关于公式定理的，这些需要及时的理解和记忆，最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验，都是学过很久以后，甚至是已经学完物理学科后进行的，这就造成我们对物理知识理解的 不及时性，不能达到既定的效果。而且，我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论，与前人广袤的数据量不可同日而语，这就造成实验信息的不对称性， 不利于从本质上提高我们的实验能力。
大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 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（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），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？ 学物理演示实验报告--避雷针 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（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），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
初中物理教学心得体会范文5篇 心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。一般分为学习体会，工作体会，教学体会，读后感，观后感。以下是小编整理的初中物理教学心得体会范文5篇，欢迎阅读参考! 初中物理教学心得体会 (1) 新课程改革后，课堂效率的高效显得及为重要。而要提高课堂教学效率的关键是教师，因而要求教师狠抓教学常规工作，重务实，重实效。每位教师必须备好每一节课，积极从教材中挖掘出启迪学生，培养学生能力的因素，建立教学上的最佳工作点，充分调动学生的思维积极性，使大部分学生在克服一定困难的前提下学到更多知识，增长能力。坚持以学生为主体，教师为主导，训练为主线的教学模式，教学中注意充分调动学生的积极性，活跃思维。在课堂上，教师要刻意创设问题的情景，积极引导学生对事物进行分析比较，培养分析概括和判断推理的能力和运用知识的综合能力。 教师在以学生为主体，认真研究教法。根据学科的性质和教材的特点、学生的年龄特点及班级的实际情况，选择恰当的教学方法，培养学生的逻辑思维能力、语言表达能力，动手操作能力及自学能力。努力改进教法的同时，也注意对学生进行学法的指导，以学法的优化推动教法的优化。 深入钻研教材，掌握教材体系、基本内容及其内在联系，抓住主线、明确重、难点，把握关键。精心设计教案。每课教案要做到“五有”即有明确的教学目的;有具体的教学内容;有连贯而清晰的教学步骤 ; 有启发学生积极思维的教法;有合适的练习。要提前备好课。授课后及时总结本课教学的成功和失误，以便不断改进教法，不断提高质量。重视集体备课。 教师应当将备课的主要精力放在明确教学目标，理清教材思路，规划教学流程，创设问题情境，化解教学疑问，促进学生心智发展上。单纯依赖教参，备课就缺少源头活水。备课应多方扩充信息，不断充实，完善备课资料，做到与时相符，与时俱进。创新教案，培养学生发现问题，解决问题能力，扩展思路，加强课改认识，重点反思一节课存在的问题及如何解决。毕业班工作是学校教学工作
大学物理实验讲义 （）
目录 实验1 复摆 (4) 预习报告 (8) 实验2 弦振动的研究 (9) 预习报告 (13) 实验3 速度和加速度的测量 (14) 预习报告 (21) 实验4 动量守恒定律的验证 (22) 预习报告 (27) 实验5 空气中声速的测量 (28) 预习报告...................................................... 错误!未定义书签。实验6 RLC电路的稳态特性 (24) 预习报告...................................................... 错误!未定义书签。实验报告.. (34) 实验7 油滴法测定基元电荷 (46) 预习报告 (53) 实验8 用双臂电桥测量低值电阻 (54) 预习报告...................................................... 错误!未定义书签。实验9 牛顿环. (60) 预习报告 (67) 实验10 光电效应及普朗克常数的测定 (68) 预习报告 (73) 实验11 单缝衍射 (60) 预习报告...................................................... 错误!未定义书签。实验12 多缝的夫琅和费衍射. (79) 预习报告...................................................... 错误!未定义书签。
实验报告——速度和加速度的测量 (83) 实验报告——牛顿环 (88)
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。 【实验仪器】：大型闪电盘演示仪 【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了 涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠充有稀薄的 惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡 电路板，通过电源变换器，将12v低压直流 电转变为高压高频电压加在电极上。 通电后，振荡电路产生高频电压电场， 由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产 生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外 辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷 的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故 所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。 【实验步骤】： 1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小； 2. 插上220v电源，打开开关； 3. 调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光； 4. 用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化； 5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。 【注意事项】： 1. 闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放； 2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂； 3. 闪电盘不可悬空吊挂。 辉光球 【实验目的】 观察辉光放电现象，了解电场、电离、击穿及发光等概念。 【实验步骤】 1．将辉光球底座上的电位器调节到最小； 2．插上220v电源，并打开开关； 3. 调节电位器，观察辉光球的玻璃球壳内，电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光； 4.用手触摸玻璃球壳，观察到辉光随手指移动变化； 5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失，对辉光球拍手或说话，观察辉光随声音的变化。
观看物理演示实验心得体会 实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分，其发展共同形成了整个物理学史的前进足迹，二者相互促进、共同发展。当实验物理中有了新的发现或结论，将会激励和促进理论物理研究出新的模型，从而使人们对自然物理的探索更进一步发展。大学物理实验课是高等理工科院校的一门必修基础课程，是对学生进行科学实验基本训练，提高学生分析问题和解决问题的能力的重要课程。物理实验课与物理理论课有着同等重要的地位。 作为一名文科生，当得知物理课是必修课时，我确实有些惊恐。因为一直以来物理就是我的弱势，但是大学的第一节妙趣横生的物理课就让我改变了原有的看法，而大学物理演示实验更是激发了我对物理的兴趣和热情，通过观看奇妙的物理演示实验现象也是更进一步加深了我对物理理论的理解。我们的物理演示实验课在理学院四楼，四楼的楼梯转角处的“窥探无穷”设计的极其巧妙，也给我留下了很深的印象。还没进入实验室，首先吸引我注意的是四楼的天花板，上面布满了各种有关物理学的知识，让我突然有一种进入物理海洋的感觉，也引起了我对实验室内的各类仪器和实验现象的好奇心。 在本学期的物理演示实验课上，老师像我们展示了一系列新奇的仪器和实验现象，例如磁悬浮列车，锥体上滚，手触式蓄电池，人在转椅上张开双臂转速减慢等等，我们认真观看了每一个演示实验，并亲自动手操作了部分实验，老师很负责的为我们讲解每一个奇特的实验现象背后的实验原理，让我们了解了原来每一个看似不正常的现象都能用自然科学知识来解答，同时也让我们通过奇妙的物
理现象来感受伟大的自然科学的吸引力与奥妙！其中，有很多的演示实验都给我留下了很深的印象。 我印象最深刻的是磁悬浮列车的演示实验。老师先向我们介绍了目前磁悬浮列车的一些发展情况。磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车，由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不需接触地面，因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成，尽管可以使用与磁力无关的推进系统，但在目前的绝大部分设计中，这三部分的功能均由磁力来完成。目前悬浮系统的设计，可以分为两个方向，分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统（EMS）和电力悬浮系统（EDS）。老师先将模型放在液氮中浸泡三分钟左右，他向我们讲解这是为了使超导材料由正常态变为超导态。之后老师把小车放在磁轨道上，轻轻推动列车，给了小车一个初速度，小车就沿着磁轨无摩擦的运动起来。我和所有观看实验的同学一样，十分惊讶并且想知道其原理。老师便开始为我们讲解，超导体的磁性与常规磁体的磁性不同，超导体进入超导态后置于外磁场中，它内部产生磁化强度与外磁场完全抵消，磁力线完全被排斥在超导体外面，从而内部的磁感应强度为零，这就是超导体的完全抗磁性，即迈斯纳效应。完全抗磁性会产生磁悬浮或倒挂现象。实验中，当超导块经冷却达到超导态后靠近磁性导轨时，磁力线进入超导体表面并形成很大的磁通密度梯度，感应出高屏蔽电流，又由于零电阻效应，屏蔽电流几乎不随时间衰减，该电流产生的磁场与外磁场相互作用，从而对轨道产生排斥，排斥力克服超导体重力使其悬浮。磁性导轨用铷铁硼磁块铺设在钢板上制成，两边N型轨道起磁约束作用，保证超导块在轨道上运动。速度快、能耗小、噪音小、无污染、安全性高这些优点使得磁悬浮
大学物理演示实验报告文档2篇College physics demonstration experiment report docu ment 编订：JinTai College
大学物理演示实验报告文档2篇 小泰温馨提示：实验报告是把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理，写成的书面汇报。本文档根据实验报告内容要求展开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文下载后内容可随意修改调整及打印。 本文简要目录如下：【下载该文档后使用Word打开，按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】 1、篇章1：大学物理演示实验报告文档 2、篇章2：大学物理演示实验报告文档 篇章1:大学物理演示实验报告文档 院系名称：纺织与材料学院 专业班级：轻化工程11级03班 鱼洗是中国三大青铜器之一，在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳，如果频率恰当，就会出现水面产生波纹，发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明，湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的 双手相当于两个相干波源，他们产生的水波在盆中相互叠加，形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析，如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率，才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。 令人不解的是，事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩 擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候，无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦，都能引起水花四溅。通过查阅资料得知，鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。（就像用槌敲锣一样，敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。）外界能量（双手的摩擦）输入鱼洗时，就会引起其以自己的固有频率震动。（正如在锣面上敲一下。） 为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢？从实践的 角度，可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数，因为摩擦起来更流畅，不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况，这只是我个人猜想，并没有发现资料有关于这方面的讨论。 离心力演示仪是一个圆柱形仪器，中间有一个细柱，细 柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定，静止时，系统为一个竖直平面的圆，中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时，细柱带动塑料带在水平面旋转起来。
大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告一： 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(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高，空气就越易被电离, 击穿场强就下降)，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。(注意弧光的产生、移动、消失)。 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(yacob以色列人的祖先)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 大学物理演示实验报告二： 学物理演示实验报告--避雷针 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(尖端电极处)，两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少(球型电极处)，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
篇一：关于温差发电演示实验的感想 关于温差发电演示实验的感想关于上周的大物实验课，课上指导老师给我们做了很多有趣的演示实验，其中不乏既实用又新颖的一些物理相关设备的演示。各式各样引人注目的物理实验中令人印象最深的是对温差发电的演示。简单的实验设备很好的诠释了温差发电的原理，风扇的转动和灯泡的亮光散发着电的光芒。 从实验室归来后，我主动翻阅有关温差发电的资料，试着想更深层次的了解一下温差发电技术的内容。从查询的资料看来，温差热发电技术是一种利用高、低温热源之间的温差，采用低沸点工作流体作为循环工质，在朗肯循环基础上，用高温热源加热并蒸发循环工质产生的蒸汽推动透平发电的技术，其主要组件包括蒸发器、冷凝器、涡轮机以及工作流体泵．通过高温热源加热蒸发器内的工作流体并使其蒸发，蒸发后的工作流体在涡轮机内绝热膨胀，推动涡轮机的叶片而达到发电的目的，发电后的工作流体被导入冷凝器，并将其热量传给低温热源，因而冷却并再恢复成液体，然后经循环泵送入蒸发器，形成一个循环。巧妙的原理有效的利用了能源，清洁环保的发电思路很是新颖，却又是最符合自然规律的一种体现。关于温差发电，在实际生活中却不仅仅是一种空想。我翻阅着历史上各种关于温差发电的事迹，发现早在1881年9月，巴黎生物物理学家德?阿松瓦尔就提出利用海洋温差发电的设想。1926年11 月，法国科学院建立了一个实验温差发电站，证实了阿松瓦尔的设想。1930 年，阿松瓦尔的学生克洛德在古巴附近的海中建造了一座海水温差发电站。1961 年法国在西非海 岸建成两座3500千瓦的海水温差发电站。美国和瑞典于1979年在夏威夷群岛上共同建成装机容量为1000千瓦的海水温差发电站，美国还计划在21 世纪初建成一座100 万千瓦的海水温差发电装置，以及利用墨西哥湾暖流的热能在东部沿海建立500 座海洋热能发电站，发电 能力达 2 亿千瓦。很多对温差发电的尝试的成功例子，是对物理来源于生活又贡献于生活的最好诠释。另一方面，温差发电在生活中主要应用于海水温差发电，从查阅的资料里我发现关于海水温差发电不仅效率高，来源广，还环保，对资源进行了有效的利用。首先，从海水温差发电的来源看，辽阔的海洋是一个巨大的“储热库”，它能大量地吸收辐射的太阳能，所得到的能量达60 万亿千瓦左右。海洋中上下层水温度的差异，蕴藏着一定的能量，叫做海水温差能，或称海洋热能。利用海水温差发电，这样是对海洋资源的一个极好利用。不仅是对海洋资源的利用，用海水温差发电，还可以得到副产品——淡水，所以说它还具有海水淡化功能。一座10 万千瓦的海水温差发电站，每天可产生378 立方米的淡水，可以用来解决工业用水和饮用水的需要。第三点是，由于电站抽取的深层冷海水中含有丰富的营养盐类，因而发电站周围就会成为浮游生物和鱼类群集的场所，可以增加近海捕鱼量。 由此，在我看来，温差发电在实际中的应用是广泛而且具有很多各方面值得利用的价值的。不仅是对大自然宝贵资源的利用，更是创造了珍贵的新能源，据计算，从南纬20 度到北纬20度的区间海洋洋面，只要把其中一半用来发电，海水水温仅平均下降1C,就能获得600 亿千瓦的电能，相当于目前全世界所产生的全部电能。专家们估计，单在美国的东部海岸由墨西哥湾流出的暖流中，就可获得美国在1980年需用电量的75倍。因此，这样看来，温差发电给我们带来的收益是巨大的。对温差发电在实际生活中的应用，只是我从一个简单的演示实验引发的感想。我所想到的，从温差发电的原理出发，到温差发电的具体概念，及其在生活中的具体应用，及经济价值。其实，我认为除了单纯的利用温差发电做发电厂等等，也可以与其他领域覆盖。比如，在热电厂中，可以利用废热所产生的温差进行发电；或者在有地热的寒冷地区，利用地热以及外界寒冷的环境进行温差发电；另外，有小型连续加热单位，如化工厂、炼钢厂等，可以利用余热进行温差发电。温差发电在生活中可以处处利用，只要应用得当，我认为将会为人类的生存减少很多能源的浪费。这也是说，其实温差发电除了应用于大型的发电站，也可以制作成效的模型，广泛应用于生活中，利用一切不必要浪费的能源。温差发电具有简单的原理，不繁杂的设备，不需要苛刻的外界条件，相信只要在技术上合理规划，是有广阔的前景的。 这只是从物理实验引发的联想及感想，希望在以后的物理学习生活中能够越来越熟悉物理，体会物理的乐趣！篇二：温差发电实验方案
光纤通信实验 光纤通信就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信的目的。光纤通信是现代通信网的主要传输手段，主要通过在发送端把传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。 因此构成光纤通信的基本要素是光源、光纤和光检测器。 半导体激光器可以作为光纤通信的主要光源，其具有超小型、高效率和高速工作的优异特点，到如今，它是当前光通信领域中发展最快、最为重要的激光光纤通信的重要光源.光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham 首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。光检测器:把光发射机发送的携带有信息的光信号转化成相应的电信号并放大、再生恢复为原传输的信号的器件。 【实验目的】 1. 了解和掌握半导体激光器的电光特性和测量阈值电流 2. 了解和掌握光纤的结构和分类以及光在光纤中传输的基本规律。 3. 对光纤本身的光学特性进行初步的研究，对光纤的使用技巧和处理方法有一定的了解。 4. 了解光纤通信的基本原理。 【实验仪器】 导轨，半导体激光器+二维调整，三维光纤调整架+光纤夹，光纤，光探头+二维调整架，激光功率指示计，一维位移架，专用光纤钳、光纤刀，示波器，音源等。 【实验原理】 一、半导体激光器的电光特性 实验采用的光源是半导体激光器，由于它的体积小、重量 轻、效率高、成本低，已进入了人类社会活动的多个领域。 因此对半导体激光器的了解和使用就显得十分重要。本实验 对半导体激光器进行一些基本的实验研究，以掌握半导体激
大学物理演示实验报告 Prepared on 22 November 2020
实验一锥体上滚 【实验目的】： 1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现 象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重 心，趋于稳定的运动规律。 2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置 运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转 换。 【实验仪器】：锥体上滚演示仪 【实验原理】：能量最低原理指出：物体或 系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低 端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高 了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验步骤】： 1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚； 2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去； 3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】： 1．不要将锥体搬离轨道。 2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。 实验二避雷针 【实验目的】：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。 【实验仪器】：高压电源、一个尖端电极、 一个球型电极及平板电极。 【实验原理】：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（尖端电极处），两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少（球型电极处），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。 【实验步骤】： 1、将静电高压电源正、负极分别接在避雷针演示仪的上下金属板上，接通电源，金属球与上极板间形成火花放电，可听到劈啪声音，并看到火花。若看不到火花，可将电源电压逐渐加大。演示完毕后，关闭电源并放电。 2、用手按下绝缘柄，使顶端呈圆锥状（尖端）的金属物体，可听到金属球放电的声音明显减小，而尖端金属物体放电声音不断增大。可以看到尖端与上极板之间形成连续的一条放电火花细线。 3、让当尖端的金属缓慢下降，观察金属球何时发生明显放电现象。 4、演示完毕后，关闭电源并放电。 【注意事项】： 1、实验时，身体不能碰触仪器的金属部分。 2、实验过程中，应注意关闭电源后再对仪器进行相关操作。 3、实验完毕，应先关闭电源并及时放电。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】： 1、演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原 理的理解。 2、演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3、使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过 程有更清晰的理解。 【实验仪器】：弹性碰撞仪 【实验原理】：由动量守恒和能量守恒原理 可知：在理想情况下，完全弹性碰撞的物理过程满 足动量守恒和能量守恒。当两个等质量刚性球弹性 正碰时，它们将交换速度。多个小球碰撞时可以进 行类似的分析。事实上，由于小球间的碰撞并非理 想的弹性碰撞，还是有能量损失的，故最后小球还 是要静止下来。 【实验步骤】： 1、调整固定摆球的螺丝，尽量使摆球的中心处于同一直线上。 2、拉起最左边的一个白球，释放，让其撞击其他摆球，可以观察到最右侧的一个球立即摆起，其摆幅几乎等于左边小球的摆幅。 3、同时拉起左边的两个或三个摆球，释放，让其撞击剩余的摆球，可以观察到另一侧相同数目的摆球立即摆起，其摆幅几乎等于被拉起摆球的摆幅。 【注意事项】： 1、随时注意保持7个摆球的球心处于同一直线上。