在寫報告范文時,要注意避免主觀臆斷和片面性,盡量客觀、中立地總結和分析。以下報告范文是經過精心篩選和整理的,希望對大家有所啟發。
專業姓名學號(題目)薄透鏡焦距的測量。
一.預習部分。
〔目的`〕:
〔儀器〕:(型號、名稱、重要參數)。
〔原理〕:(文字敘述(自己要歸納、整理)、原理圖、主要公式)。
二.數據表格(本實驗測量次數為1次,實驗中完成)。
1.物距像距法測凸透鏡的焦距(單位:)。
4.輔助透鏡成像法測定薄凹透鏡的焦距(單位:)。
(實驗課后完成)。
三.數據處理。
1.根據高斯公式求出薄凸透鏡的焦距,導出高斯公式的誤差傳遞公式,計算實驗結果的不確定度。(參照計算示例)。
2.其余三種方法只需計算得到各透鏡的焦距,與真實值作比較,計算百分誤差。
四.習題。
1、分析上述3種測量凸透鏡的方法,比較優劣。
2、畫出凹透鏡焦距測量時的自準直方法光路圖,寫出測量過程與公式。
教師(簽字)。
:測量聲音在空氣中的傳播速度。
:溫度計、卷尺、秒表。
點:平遙縣狀元橋東。
:愛物學理小組。
:張x——測量時間。
張x——發聲。
賈x——測溫。
1測量一段開闊地長;。
2測量人在兩端準備;。
3計時員揮手致意,發聲人準備發聲;。
4發生人向上舉手,同時發聲,計時員計時(看到舉手始,聽到聲音止)。
5多測幾次,記錄數據。
時間17∶30。
溫度21℃。
發聲時間0.26″。
發聲距離93m。
在21℃空氣中,聲音傳播速度為357.69m/s.
有一定誤差,卡表不夠準確。
實驗報告是以實驗本身為研究對象,或者以實驗作為主要研究手段而得出科研成果后所寫出的科研文書。實驗報告具有一般科研文書的科學性、實踐性、規范性等特點。
實驗報告是實驗者在某項科研活動或專業學習中,用簡潔準確的語言完整真實地記錄、描述某項實驗過程和結果的書面材料,是對實驗工作的總結和概括,是整個實驗工作不可或缺的組成部分,也是實驗成果的重要表現形式。
在科研活動中,實驗是形成、發展和檢驗科學理論或假設的重要方法,而實驗報告是實驗環節的理吐升華,是實驗工作的重要環節。實驗報告具有情報交流和資料保存的作用,有利于不斷積累研究資料,總結研究成果,提高實驗者的觀察能力及分析問題和解決問題的能力,培養理論聯系實際的學風和實事求是的科學態度。
在專業學習中,實驗報告是學生對實驗過程中的實驗原理、操作步驟、原始數據、測試結果等匯總的文字記錄,是學生對整個實驗過程進行總結的一種方式,也是特定專業實驗教學的基本要求和重要組成部分。實驗報告的寫作可以激發學生的學習興趣、端正學生的科研態度、培養學生獨立分析和解決問題的能力、訓練學生的綜合思維能力和文字表達能力,是科學研究工作中撰寫科研成果報告或科學論文的模擬訓練,有益于學生今后的科學研究和實際工作。
1.科學性。
實驗報告的科學性是指報告的材料真實、準確。內容正確、客觀,論證嚴密、充分,經得起重復和實踐的檢驗,結論具有普遍性、客觀性。沒有嚴格的科學性,實驗報告也就失去了存在的價值和意義。
2.實踐性。
實驗報告的實踐性是指實驗報告來自于科學實驗活動,是必須認真撰寫的實驗記錄和總結,是特定專業實驗實踐課程的基本環節和要求,具有鮮明的針對勝、可操作性、可重復性。
3.規范性。
實驗報告的規范性主要是指形式和規格上必須按照統一編排的標準來表達,這是科研活動自身的科學要求和信息時代發展的現實需要。只有這樣,才能實現實驗報告高效統一的記錄、整理、檢索、評價以及傳播、交流等。
二、寫作格式及要求。
(一)寫作格式。
實驗報告在實際運用中并沒有固定不變的格式,一般包括以下內容:
1.標題。
實驗報告的標題即實驗名稱,是實驗內容的高度概括,標題有單一式和復合式兩種。前者如《驗證歐姆定律》《“大學生德育教育途徑與方法”課題研究實驗報告》等,后者如《探索符合新課程理念的作文教學新思路d“以學為主”作文教學改革實驗報告》《大豆化學品質檢驗d蛋白質測定》等。
教學中運用的自然科學方面的實驗報告往往以“實驗報告”或“xx課程實驗報告”等作標題,而將“實驗名稱”作為內容中的一項。
2.署名和日期
教學中運用的實驗報告往往要注明實驗者的姓名、學號、實驗組號及組內編號、合作者、日期、地點、實驗條件等信息。
實際工作中使用的實驗報告往往要寫明研究者的工作單位,或寫明某某課題實驗者或負責人、組長、撰稿人,并注明所在學校,其他人員可寫在報告的結尾處,以示對實驗報告負責,并便于讀者與之聯系。
3.前言。
前言一般分條列項說明實驗的研究對象、實驗的意義和作用、實驗目的、實驗準備等,語言應高度凝練概括。
前言在某些實驗報告中也可稱為“導言”,簡明扼要地說明實驗課題的來源、背景,實驗進展情況,實驗對象和規模等,表明解決該課題的實際意義。有時以“問題的提出”的形式介紹研究的目的`、選題的依據、課題研究的意義和價值,國內外在這一領域研究的現狀、研究中存在的問題及研究趨勢,本課題研究的主要內容以及研究框架等。
4.正文。
(i)實驗原理。簡要說明進行實驗的理論依據,包括實驗涉及的重要概念,實驗依據的主要定律、公理、公式、相應的電路圖或光路圖等。
(2)實驗設備。寫明所用儀器設備的原理、名稱、型號和主要規格,用具、耗材的名稱,實驗裝置等。
(3)實驗方法。闡明實驗研究所使用的研究方法,讓別人了解研究結果是在什么條件和情況下,通過什么方法,根據什么事實得來的,以評價實驗研究的科學性和結果的真實性、可靠性。同時,也便于他人用同樣的方法進行重復實驗。
(4)實驗步驟及注意事項。根據具體實驗寫出主要的操作步驟或操作流程圖或操作工作表,展現實驗的過程及意義,并正確、全面、詳盡地說明實驗的注意事項。
(5)實驗結果。實驗結果是實驗活動價值的反映和體現,要求如實地記錄實驗的所有結果,包括實驗中出現的各種現象和各項數據,并通過代入公式計算等方式進行必要的處理。實驗結果必須真實、準確、可靠。
(6)分析和討論。寫明影響實驗的各種因素,實驗中觀察到的各種現象的分析和解釋,實驗結果與預測或已知推論的結果的比較,實驗中發現的規律性的東西等。這一部分是實驗由感比認識到理性認識的反映,表達的是實驗者的見解。
5.結論。
根據實驗過程中觀察到的現象和測得的數據,作出結論。
6.備注和說明。
說明實驗成功或失敗的原因,實驗后的心得體會等。有些類型的實驗報告以“附錄”標明實驗研究過程中收集積累的重要的原始資料和實驗研究中所采用的工具、手段、設備等。
7.參考文獻。
報告的末尾應注明實驗報告中所直接提到的或引用的資料的來源。參考文獻的排列可參閱學術論文的參考文獻,期刊應包括作者、論文題目、頁數、期刊刊名和期號等,著作應包括作者姓名、書名、出版社名、出版時間及頁數等。
上述幾個項目在實驗報告的實際運用中并非缺一不可,應根據學科特點、專業性質、實驗類型等實際需要來確定和組織實驗報告的結構形式和內容。
(二)寫作要求。
1.認真觀察,如實記錄。
實驗者要認真仔細地觀察實驗過程中發生的各種現象,分析各種現象發生的原因,并實事求是地記錄和描述各種現象和測得的數據,不可夸大、縮小或杜撰,也不能照搬教材或抄襲他人的實驗結果,切忌弄虛作假。
2.說明準確,層次清晰。
寫作時要準確地介紹實驗的目的、設備、原理、方法、步驟、結論等,結合實驗結果展開分析、推導結論、升華認識,數據確鑿可靠,說明恰如其分,分析條理清晰、脈絡分明,圖表準確合理,書寫工整規范,養成良好的行文習質,這也是對科學思維和科學意識的訓練。
3.格式規范,表述科學。
實驗報告的各項內容都有其存在的價值和作用,寫作時應嚴格按照統一的形式和規格進行撰寫,不得隨意增減項目。實驗報告一般應多用精練的短句,文字表述要簡潔明白、恰當準確,避免模棱兩可和易產生歧義的表述,盡量采用專業術語,不用自造的不規范的簡化字或代號。
文檔為doc格式。
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專業班級:
姓名:
學號:
輝光盤。
觀察平板晶體中的高壓輝光放電現象。
閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等)??刂破髦杏幸粔K振蕩電路板,通過電源變換器,將12v低壓直流電轉變為高壓高頻電壓加在電極上。通電后,振蕩電路產生高頻電壓電場,由于稀薄氣體受到高頻電場的電離作用二產生紫外輻射,玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發出可見光,其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高,故所發生的光是一些輻射狀的輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
1.將閃電盤后控制器上的電位器調節到最??;
2.插上220v電源,打開開關;
3.調高電位器,觀察閃電盤上圖像變化,當電壓超過一定域值后,盤上出現閃光;
4.用手觸摸玻璃表面,觀察閃光隨手指移動變化;
5.緩慢調低電位器到閃光恰好消失,對閃電盤拍手或說話,觀察輝光歲聲音的變化。
1.閃電盤為玻璃質地,注意輕拿輕放;
2.移動閃電盤時請勿在控制器上用力,避免控制器與盤面連接斷裂;
3.閃電盤不可懸空吊掛。
輝光球。
觀察輝光放電現象,了解電場、電離、擊穿及發光等概念。
1.將輝光球底座上的電位器調節到最??;
2.插上220v電源,并打開開關;
4.用手觸摸玻璃球殼,觀察到輝光隨手指移動變化;
5.緩慢調低電位器到輝光恰好消失,對輝光球拍手或說話,觀察輝光隨聲音的變化。
1.輝光球要輕拿輕放;
2.輝光球長時間工作可能會產生臭氧。
變得更為明亮,產生的弧線順著手的觸摸移動而游動扭曲,隨手指移動起舞。對輝光球拍手或說話時,也會影響電場的分布。
輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強度玻璃球殼,球內充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等),玻璃球中央有一個黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板,通過電源變換器,將12v低壓直流電轉變為高壓高頻電壓加在電極上。通電后,震蕩電路產生高頻電壓電場,由于球內稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射,產生神秘色彩。由于電極上電壓很高,故所發生的'光是一些輻射狀的輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
在日常生活中,低壓氣體中顯示輝光的放電現象,也有廣泛的應用。例如,在低壓氣體放電管中,在兩極間加上足夠高的電壓時,或在其周圍加上高頻電場,就使管內的稀薄氣體呈現出輝光放電現象,其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內所充氣體的壓強有關,輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發光都屬于這種輝光放電。
在各種各樣的輝光中,最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德?基爾納的醫生運用雙花青染料刷過的玻璃屏透視人體,發現在人體表面有一個厚達15毫米的彩色光層。醫學家們對此研究表明,人體在疾病發生前,體表的輝光會發生變化,出現一種干擾的“日冕”現象;癌癥患者體內會產生一種云狀輝光;當人喝酒時輝光開始有清晰、發亮的光斑,酒醉后便轉為蒼白色,最后光圈內收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現象。
12月的一次周末,我們利用這短短的2個小時去西區參觀的物理實驗室,并觀看了物理演示實驗。在這次的演示實驗課中,我學到了很多平時的生活學習中學不到的東西。在實驗課上,老師讓我們自己學習實驗原理,自己動手學習操作,然后給同學們演示并講解。我們第一次見到了一些很新奇的儀器和實驗,通過奇妙的物理現象感受了偉大的自然科學的奧妙。我們懷著好奇心仔細的觀看了每個演示實驗,通過自己的學習和同學們的認真講解,一些看似不正常的現象都能用科學的自然知識來解釋了!
我覺得我們做的雖然是演示實驗,但也很有收獲,這是我們對課上所學知識的一個更直觀的了解,通過此次光學演示實驗使我對光有了一種感性的認識,加深了對光學現象及原理的認識,為今后光學的學習打下深厚的基礎,此次演示實驗把理論與現實相結合,讓大家在現實生活中理解光波的本質,這給我們每天的理論學習增添了一點趣味。
特別是輝光球和輝光盤,在現實生活中根本看不到,這是我第一次看。一絲一絲的五光十色的光線通過輝光球迸射出來如同禮花綻放般浪漫,讓我想起了除夕夜的美妙絕倫的煙火。雖然說演示實驗的過程是簡單的,但它的意義絕非如此。我們學習的知識重在應用,對大學生來說,演示實驗不僅開動了我們思考的馬達,也讓我們更好地把物理知識運用到了實際現象的分析中去,使我們不但對大自然產生了以前沒有的敬畏和尊重,也有了對大自然探究的好奇心,我想這是一個人做學問最最重要的一點。因此我想在我們平時的學習中,要帶著一種崇敬的心情和責任感,認認真真地學習,踏踏實實地學習,只有這樣,我們才能真正學會一門課,學好一門課。此外,我覺得我們不能將眼光僅僅定位在事物的表面,不能被眼鏡所欺騙,要認真的分析,理解,找出事物背后的真理;不僅在物理,生活中更應如此,只有這樣我們才能成為一個完美的人,我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個演示實驗的目的所在。我很慶幸能和老師一起參與本次試驗,老師的細致指導是我能夠順利完成、理解本次試驗的前提。
感謝老師的指導!
氣體放電存在多種形式,如電暈放電、電弧放電和火花放電等,通過此演示實驗觀察火花放電的發生過程及條件。
二、原理。
首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。這是由于電荷在導體上的分布與導體的曲率半徑有關。導體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處),兩極之間的電場越強,空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處),兩極之間的電場越弱,空氣層未被擊穿。當尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時,其間的電場較弱,不能擊穿空氣層。而此時球型電極與平板電極之間的距離最近,放電只能在此處發生。
三、裝置。
一個尖端電極和一個球型電極及平板電極。
四、現象演示。
讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。接著讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離,放電在球型電極與平板電極之間發生。
五、討論與思考。
雷電暴風雨時,最好不要在空曠平坦的田野上行走。為什么?
2.猜想與假設;平面鏡成的是虛像。像的大小與物的大小相等.像與物分別是在平面鏡的兩側。
3.制定計劃與設計方案;實驗原理是光的反射規律。
所需器材;蠟燭(兩只),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴。
一.在桌面上平鋪一張16開的白紙,在白紙的中線上用鉛筆畫上一條直線,把平面鏡垂直立在這條直線上。
二.在平面鏡的一側點燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點燃蠟燭的像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發現像仍然存在,說明光線并沒有透過平面鏡,因而證明平面鏡背后所成的像并不是實際光線的會聚,是虛像。
三.拿下遮光紙,在平面鏡的背后放上一只未點燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點燃蠟燭的高度相等時,可以看到背后未點燃蠟燭也好像被點燃了.說明背后所成像的大小與物體的大小相等。
五.自我評估.該實驗過程是合理的,所得結論也是正確無誤。做該實驗時最好是在暗室進行,現象更加明顯。誤差方面應該是沒有什么誤差,關鍵在于實驗者要認真仔細的操作,使用刻度尺時要認真測量。
六.交流與應用.通過該實驗我們已經得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。像與物體的連線被平面鏡垂直且平分。例如,我們站在穿衣鏡前時,我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時,會看到鏡中的像也在向我們走近.我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影。平靜的水面其實也是平面鏡.等等。
實驗目的:測量聲音在空氣中的傳播速度。
實驗器材:溫度計、卷尺、秒表。
實驗地點:平遙縣狀元橋東。
實驗人員:愛物學理小組。
實驗分工:張灝、成立敬——測量時間。
張海濤——發聲。
賈興藩——測溫。
實驗過程:。
1測量一段開闊地長;。
2測量人在兩端準備;。
3計時員揮手致意,發聲人準備發聲;。
4發生人向上舉手,同時發聲,計時員計時(看到舉手始,聽到聲音止)。
5多測幾次,記錄數據。
實驗結果:。
時間17∶30。
溫度21℃。
發聲時間0.26″。
發聲距離93m。
實驗結論:在21℃空氣中,聲音傳播速度為357.69m/s.
實驗反思:有一定誤差,卡表不夠準確。
專業班級:輕化工程11級03班。
姓名:梁優。
學號:
魚洗。
實驗描述:
魚洗是中國三大青銅器之一,在魚洗內注入清水后摩擦其兩耳,如果頻率恰當,就會出現水面產生波紋,發出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現象。經驗表明,濕潤的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實驗原理:
魚洗的原理應該是同時應用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當于兩個相干波源,他們產生的水波在盆中相互疊加,形成干涉圖樣。這與實驗中觀察到的現象相同。按照我的分析,如果振動的頻率接近于魚洗的固有頻率,才會產生共振現象。通過摩擦輸入的能量才會激起水花。
令人不解的是,事實上魚洗是否能產生水花與雙手的摩擦頻率并沒有關系。在場的同學試著摩擦的時候,無論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦,都能引起水花四濺。通過查閱資料得知,魚洗的原理其實是摩擦引起的自激振動。(就像用槌敲鑼一樣,敲擊后鑼面的振動頻率并不等于敲擊頻率。)外界能量(雙手的摩擦)輸入魚洗時,就會引起其以自己的固有頻率震動。(正如在鑼面上敲一下。)。
為什么濕潤的雙手更容易引起魚洗的振動呢?從實踐的角度,可能是因為濕潤的雙手有更小的摩擦系數,因為摩擦起來更流暢,不會出現干燥雙手可能會出現的“阻塞”情況,這只是我個人猜想,并沒有發現資料有關于這方面的討論。
離心力演示儀。
實驗描述:
離心力演示儀是一個圓柱形儀器,中間有一個細柱,細柱穿過一段閉合的硬塑料帶上的兩個正對小孔。塑料帶的一段固定,靜止時,系統為一個豎直平面的圓,中間由細柱傳過。當摁下儀器上的按鈕時,細柱帶動塑料帶在水平面旋轉起來。當旋轉速度增大時,可以看到塑料帶的自由端延細柱向下運動,整個塑料帶變成旋轉的橢圓形狀。
實驗原理:
離心力是一個慣性力,實際上是并不存在的。繞旋轉中心轉動的物體有脫離中心延半徑方向向外運動的趨勢,產生這種趨勢的力即稱為離心力。當啟動儀器時,塑料帶各部分均作水平方向的圓周運動,所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供。每一個塑料小段均收到來自前后兩個塑料小段的拉力。由于塑料帶下端是固定的,因此在塑料帶的下半部分,每個塑料小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力。對其上半圓部分也有類似的結果,我個人認為,塑料帶一段固定是這個儀器最重要的條件,這樣塑料帶的下半部分的受力結果才能確定,進而上半部分每個塑料小段所受的兩個拉力的關系才能確定。在豎直向下的分力作用下,塑料帶被壓扁成為旋轉的橢圓。
輝光球。
實驗描述:
輝光球是圓形球體,實驗室中還有一個為圓盤形狀。工作時會發出動感絢爛的五彩輝光,有一種魔幻效果。仔細觀察輝光球,可以看到其中的氣體,藍色的一個輝光球尤為明顯。當將手指放上去時,手指接觸球體的部分會被輝光點亮,同時球中會有一縷氣體與碰觸的位置連接,十分美麗。另外觀察得知,如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球,也會出現上述現象,但強度與用手指接觸相比小得多。
實驗原理:
ne。
和xe,藍色的輝光球中可能充有ar。在人手觸摸輝光球時,由于人體和大地相連,人觸摸的位置的電勢與大地的電勢相等,整個輝光球的電場分布不再均勻,手指碰觸的地方有更低的電勢,所以會更加明亮,同時,輝光球中央的電極與人手之間的電勢差會更大,因而形成的輝光弧線會一直跟隨人的手指。
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實驗目的:通過演示來了解弧光放電的原理。
實驗原理:給存在一定距離的兩電極之間加上高壓,若兩電極間的電場達到空氣的擊穿電場時,兩電極間的空氣將被擊穿,并產生大規模的放電,形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構成一梯形,下端間距小,因而場強大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱(空氣的溫度升高,空氣就越易被電離,擊穿場強就下降),使其上部的空氣也被擊穿,形成不斷放電。結果弧光區逐漸上移,猶如爬梯子一般的壯觀。當升至一定的高度時,由于兩電極間距過大,使極間場強太小不足以擊穿空氣,弧光因而熄滅。
簡單操作:打開電源,觀察弧光產生。并觀察現象。(注意弧光的產生、移動、消失)。
實驗現象:
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場極度強。巨大的電場力使空氣電離而形成氣體離子導電,同時產生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升,就象圣經中的雅各布(yacob以色列人的祖先)夢中見到的天梯。
實驗拓展:舉例說明電弧放電的應用。
一、演示目的。
氣體放電存在多種形式,如電暈放電、電弧放電和火花放電等,通過此演示實驗觀察火花放電的發生過程及條件。
二、原理。
首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。這是由于電荷在導體上的分布與導體的曲率半徑有關。導體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處),兩極之間的電場越強,空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處),兩極之間的電場越弱,空氣層未被擊穿。當尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時,其間的電場較弱,不能擊穿空氣層。而此時球型電極與平板電極之間的距離最近,放電只能在此處發生。
三、裝置。
一個尖端電極和一個球型電極及平板電極。
四、現象演示。
五、討論與思考。
雷電暴風雨時,不要在空曠平坦的田野上行走。為什么?
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摘要:本文介紹了大氣邊界層風洞的發展過程和模擬方法。大氣邊界層的模擬方法主要有主動模擬方法和被動模擬方法,前者包括多風扇風洞技術與振動尖塔技術,后者采用尖劈、粗糙元、擋板、格柵等裝置進行模擬。被動模擬技術較為經濟、簡便,所以得到了廣泛采用。
關鍵詞:風洞;大氣邊界層;主動模擬;被動模擬。
tunnels。
xude。
technology.theequipmentsofthepassivesimulationmainincludespire,roughnesselement,apronandgridiron.thepassivesimulationtechnologyissimpleandeconomical,soithasbeenwidelyused.
keywords:windtunnel;atmosphericboundarylayer;activesimulation;passivesimulation.
一、引言。
1940年,美國塔科馬懸索橋由于風致振動而破壞的風毀事故,首次使科學家和工程師們認識到了風的動力作用的巨大威力[1]。在此之前,1879年發生了蘇格蘭泰橋的風毀事故已經使工程師們認識到風的靜力作用。塔科馬橋的風毀開始了土木工程界考慮橋梁風致振動的新時期,并以此為起點,發展成為了現代結構風工程學。
結構風工程研究方法可分為現場測試、風洞試驗和理論計算三種。
現場測試方法是一種有效的驗證理論計算和風洞試驗方法和結構的手段;然而,現場測試需要花費巨大,試驗環境條件很難人為控制和改變。與現場測試方法相比,風洞試驗兼具直觀性和節約的優點,同時可以上人為地控制、調節和重復一些試驗條件,是一種很好的研究結構風工程現象的變參數影響和機理的手段。近些年來隨著流體力學和計算機技術的發展,計算流體動力學逐漸成為風工程研究中越來越重要的工具。然而,由于風工程問題的復雜性,要深入了解由于空氣流動所引起的許多復雜作用,風洞試驗仍然是起著非常重要的作用。
在整個50年代和60年代初,建筑物和橋梁風洞試驗都是在為研究飛行器空氣動力學性能而建的“航空風洞”的均勻流場中進行,而試驗結果往往被發現與實地觀測結果不一致,原因顯然在于風洞中的均勻氣流與實際自然風的紊流之間所存在明顯差別。1950年代末,丹麥的杰森對風洞模擬相似率問題作了重要的闡述,認為必須模擬大氣邊界層氣流的特性。
1965年,加拿大西安大略大學建成了世界上第一個大氣邊界層風洞,即具有較長試驗段、能夠模擬大氣邊界層內自然風的一些重要紊流特性的風洞。緊接著,在美國的科羅拉多州立大學,舍馬克教授也負責建造了一個大氣邊界層風洞,并首次用被動模擬方法對大氣邊界層的風特性進行了模擬,使結構抗風試驗進入了精細化的新階段,世界各地也隨之陸續建成了許多不同尺寸的邊界層風洞,從而大大促進了結構風工程的研究。
在早期的風洞中,大氣邊界層主要研究大氣剪切流場的模擬。而在近期,除注意剪切流場的模擬外,已認識到流場湍流結構特性模擬的重要性,特別對大跨橋梁、高層建筑和高聳結構的風載和風振試驗有十分重要的意義。
二、大氣邊界層風洞簡介。
2.1風洞試驗的概念。
風洞是指一個按一定要求設計的、具有動力裝置的、用于各種氣動力試驗的可控氣流管道系統[2]。雖然實際風洞有多種多樣的形式,以適應不同的研究要求,但是從流動方式來看,總體上可劃分為兩個基本類型:即閉口回流式風洞和開口直流式風洞。而從風洞試驗段的構造來看又有封閉式和敞開式之分。
圖1.閉口回流式風洞。
風洞試驗目前是結構抗風研究中最主要的方法。借鑒航空領域的技術和方法,風洞試驗在土木工程結構的抗風研究中發揮了巨大的作用。但相比而言,土木工程結構的模型試驗和航天航空器的模型試驗有很多不同之處。前者外形非常復雜,而后者則相對簡單;前者處在高湍流的近地風場中且風場變化類型多,而和后者相關的流動則是低紊流流動;此外,前者尺度大,因而模型縮尺比例小,導致雷諾數模擬的難度比后者更加突出;前者處在低速流動中,不需要考慮流體的壓縮性,而后者則需考慮流動的壓縮效應,等等。
相對于航空風洞來說,用于土木工程結構的風洞一般都是風速較低的低速風洞,并且通常采用封閉式試驗段。為了能在風洞中對建筑結構所處的大氣邊界層風場進行合理的模擬,其試驗段長度一般較大,因此,也被稱為邊界層風洞。
早在1894年丹麥人j.o.v.irminger在風洞中測量建筑物模型的表面風壓,然而直到1931年為了確定帝國大廈的設計風荷載,研究人員利用航空風洞進行了專門的模型風試驗,風洞試驗才成為研究結構風荷載的重要手段。
許多學者把研究機翼顫振的風洞試驗方法引用到了橋梁的。
顫振研究,取得了一定的成果。
1950年代末,丹麥的杰森提出了建筑結構風洞試驗必須模擬大氣邊界層氣流的特性。1965年,在達文波特負責下,加拿大西安大略大學建成了第一個大氣邊界層風洞,即具有較長試驗段、能夠模擬大氣邊界層內自然風的一些重要紊流特性的風洞。隨后,在美國建成了第一個用被動模擬方法對大氣邊界層風特性進行了模擬的結構風洞,使結構抗風試驗進入了精細化的新階段,世界各地也隨之陸續建成了許多不同尺寸的邊界層風洞,從而大大促進了結構風工程的研究。
2.2大氣邊界層的概念。
按照大氣運動的動力學性質可以將對流層中的大氣沿垂直方向粗略地分為上部自由大氣層和下部的大氣行星邊界層。受粗糙地表的摩擦而引起的阻滯作用的影響,大氣邊界層中的氣流在近地表處的速度明顯減慢,并在地表處降為零。而由于相鄰氣層之間的紊流摻混使得這種地表阻滯或摩擦的影響可擴展到整個大氣邊界層,并在沿高度方向各氣層之間產生剪切應力。嚴格地講,大氣邊界層的高度可達1~1.5km,在此范圍內,風速是隨高度的變化而變化。再往上就是自由大氣層,地表摩擦力對大氣運動的影響可以忽略,氣層之間的剪切應力基本等于零。在自由大氣層中,無加速的空氣相對于地表的水平運動可以通過氣壓梯度力、地轉偏向力和離心力之間的平衡來確定,風向與等壓線保持一致,風速與高度無關。
圖3.對流層結構示意圖圖4.大氣邊界層中的風速螺旋線。
等壓線的半徑。
很大,曲率很小,可近似為直線,此時可忽略作用在空氣微團的離心力,與高度無關的定常風速由氣壓梯度力和地轉偏向力的平衡條件確定,成為地轉風速。
在大氣邊界層中,由于粗糙地表產生的摩擦力的影響,風向與等壓線成一定的夾角。隨著高度的增加,地面摩擦效應的影響逐漸降低,這種夾角也越來越小,在梯度風高度處,夾角降為零,風向與等壓線一致。大氣邊界層內風速風向隨高度的這種變化規律可用如圖5.3所示的螺線來描繪,從地面至邊界層高度頂,風向角的變化約為20°。由于土木工程結構均建在大氣邊界層中,因此大氣邊界層內的風特性是土木工程結構設計者最為關心的。
三、大氣邊界層的風特性。
風特性研究是風工程的基礎工作。過去,關于風的資料主要來源于各氣象站約10米高風標上所安裝的旋轉杯式風速儀。這種于1846年發明的風速儀至今還在使用,但由于儀器的慣性大,它所測量的是有一定時距的平均風。近50年來,測風儀器有了巨大的進步,從較靈敏的螺旋槳式風速儀發展到激光、超聲以及微波風速儀,可用來測量空氣的微小瞬時運動。
經過長期的現場實測,近地風可處理為平均風速和脈動風速的疊加;平均風速沿高度可用對數律或冪函數來描述,而脈動風的主要特征是紊流度、脈動風速自功率譜和互功率譜、紊流尺度等。其他風特性參數,例如陣風因子、摩阻速度以及空間相關函數等可以認為是這些關鍵特性的延拓和補充。在初步掌握這些重要特性的基礎上,給出了這些特征量的推薦值和推薦公式。
盡管人們在強風分布及結構響應的實測方面做了很多努力,但是,由于強風分布特性現場實測的費用大、周期長、難度大,人們對近地風特性的認識還遠不清楚。目前國際上常用的幾種脈動風速功率譜值(davenport譜,kaimal譜和karman譜等)在某些重要頻段內相差很大,甚至以倍計。脈動風速相干函數指數的推薦范圍上下限的不同取值可能造成結構響應計算值的成倍差別。臺風的平均風剖面和紊流結構及登陸后的衰減特性如何?此外,人們對特殊地形(包括我國西部地區復雜地形)的強風分布特性的理解也還甚淺。風參數的不確定性是影響結構抗風設計精度最重要的因素。
姓名:梁優。
學號:
魚洗。
實驗描述:
魚洗是中國三大青銅器之一,在魚洗內注入清水后摩擦其兩耳,如果頻率恰當,就會出現水面產生波紋,發出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現象。經驗表明,濕潤的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實驗原理:
魚洗的原理應該是同時應用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當于兩個相干波源,他們產生的水波在盆中相互疊加,形成干涉圖樣。這與實驗中觀察到的現象相同。按照我的分析,如果振動的頻率接近于魚洗的固有頻率,才會產生共振現象。通過摩擦輸入的能量才會激起水花。
令人不解的是,事實上魚洗是否能產生水花與雙手的摩擦頻率并沒有關系。在場的同學試著摩擦的時候,無論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦,都能引起水花四濺。通過查閱資料得知,魚洗的原理其實是摩擦引起的自激振動。(就像用槌敲鑼一樣,敲擊后鑼面的振動頻率并不等于敲擊頻率。)外界能量(雙手的摩擦)輸入魚洗時,就會引起其以自己的固有頻率震動。(正如在鑼面上敲一下。)。
為什么濕潤的雙手更容易引起魚洗的振動呢?從實踐的角度,可能是因為濕潤的雙手有更小的摩擦系數,因為摩擦起來更流暢,不會出現干燥雙手可能會出現的“阻塞”情況,這只是我個人猜想,并沒有發現資料有關于這方面的討論。
離心力演示儀。
實驗描述:
離心力演示儀是一個圓柱形儀器,中間有一個細柱,細柱穿過一段閉合的硬塑料帶上的兩個正對小孔。塑料帶的一段固定,靜止時,系統為一個豎直平面的圓,中間由細柱傳過。當摁下儀器上的按鈕時,細柱帶動塑料帶在水平面旋轉起來。當旋轉速度增大時,可以看到塑料帶的自由端延細柱向下運動,整個塑料帶變成旋轉的橢圓形狀。
實驗原理:
離心力是一個慣性力,實際上是并不存在的。繞旋轉中心轉動的物體有脫離中心延半徑方向向外運動的趨勢,產生這種趨勢的力即稱為離心力。當啟動儀器時,塑料帶各部分均作水平方向的圓周運動,所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供。每一個塑料小段均收到來自前后兩個塑料小段的拉力。由于塑料帶下端是固定的,因此在塑料帶的下半部分,每個塑料小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力。對其上半圓部分也有類似的結果,我個人認為,塑料帶一段固定是這個儀器最重要的條件,這樣塑料帶的下半部分的受力結果才能確定,進而上半部分每個塑料小段所受的兩個拉力的關系才能確定。在豎直向下的分力作用下,塑料帶被壓扁成為旋轉的橢圓。
輝光球。
實驗描述:
輝光球是圓形球體,實驗室中還有一個為圓盤形狀。工作時會發出動感絢爛的五彩輝光,有一種魔幻效果。仔細觀察輝光球,可以看到其中的氣體,藍色的一個輝光球尤為明顯。當將手指放上去時,手指接觸球體的部分會被輝光點亮,同時球中會有一縷氣體與碰觸的位置連接,十分美麗。另外觀察得知,如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球,也會出現上述現象,但強度與用手指接觸相比小得多。
實驗原理:
輝光球的另一個名稱是電離子魔幻球,顧名思義,它的工作原理與電離有關。經查資料得知,稀薄的稀有氣體在高頻的強電場作用下會發生電離作用。而從生活中的霓虹燈得知,稀有氣體如果電離,則會發光,具體的顏色與氣體種類有關。根據查到的資料了解,在我們的實驗室的輝光球中,發出紅綠藍三色輝光的圓盤可能充有he,ne和xe,藍色的輝光球中可能充有ar。在人手觸摸輝光球時,由于人體和大地相連,人觸摸的位置的電勢與大地的電勢相等,整個輝光球的電場分布不再均勻,手指碰觸的地方有更低的電勢,所以會更加明亮,同時,輝光球中央的電極與人手之間的電勢差會更大,因而形成的輝光弧線會一直跟隨人的手指。
自然界中,有一種很有趣的現象叫共振。俄羅斯橫跨伏爾加河伏爾加格勒市的大橋全長154米,2010年5月22日,大橋路面突然開始蠕動,類似于波浪形,并發出震耳欲聾的聲音,正在大橋上行駛的車輛在滾動中跳動。這個有趣而又有點危險的現象就是由于共振引起的。
共振是指一個物理系統在特定頻率下,以最大振幅做振動的情形。共振在聲學中亦稱“共鳴”。
我們在實驗室中,可以通過“耦合擺球”的實驗來演示這個現象及研究影響它的因素。
操作步驟:選中右側第一個單擺,使其擺動起來,經過幾個周期后,看到與其擺長相等的一單擺在它的影響下振幅達到最大,而其他單擺幾乎不擺動;讓擺動停止,在選中右側第二個單擺,使其擺動起來,經過幾個周期后,也看到與其擺長相等的另一單擺在它的影響下振幅達到最大,而其它單擺幾乎不動。
這個結果表明:單擺的共振與其擺長有關。通過查詢資料得知,是否共振與單擺的頻率有關,當頻率相同時,會產生共振現象;因為其它條件一定時,單擺的頻率與其擺長有關,所以擺長相同的單擺會產生共振。
在上述實驗過程中,還可觀察到當產生共振時,剛開始振動的單擺振幅逐漸減小,共振的單擺振幅逐漸增大。這表明:在產生共振時,會有能量的吸收與轉移。
在人們的日常生活中,共振也充當著重要的角色,如常用的微波爐。共振在醫學上也有應用。任何事物都有兩面性,共振有時還會給人類造成巨大危害。這其中最為人們所知曉的便是橋梁垮塌。近幾十年來,美國及歐洲等國家和地區還發生了許多起高樓因大風造成的共振而劇烈搖擺的事件。
在這次物理實驗中,我了解到了許多有趣的現象,也學到了許多知識,收獲很大。
土壤容重又叫土壤的假比重,是指田間自然狀態下,每單位體積土壤的干重,通常用g/cm3表示。土壤容重除用來計算土壤部孔隙度外,還可用于估計土壤的松緊和結構狀況。本實驗要求學生學習土壤寄人籬下的測定方法,掌握環刀法測定土壤容重的原理及操作步驟,掌握用容重數值計算土壤孔隙度的方法。
二、內容和原理。
用一定容積的鋼制環刀,切割自然狀態下的土壤,使土壤恰好充滿環刀容積,然后稱量并根據土壤自然含水率計算每單位體積的烘干土重即土壤容重。
三、主要儀器設備。
容積為100立方厘米的鋼制環刀。
削土刀及小鐵鏟各一把。
感量為0.1及0.01的粗天平各一架。
烘箱、干燥器及小鋁盒等。
四、操作方法與實驗步驟。
在室內先稱量環刀(連同底盤、墊底濾紙和頂蓋)的重量,環刀容積一般為100立方厘米。
將已稱量的環刀帶至田間采樣。采樣前,將采樣點土面鏟平,去除環刀兩端的蓋子,再將環刀(刀口端向下)平穩壓入土壤中,切忌左右舞動,在土柱冒出環刀上端后,用鐵鏟挖周圍土壤,取出充滿土壤的環刀,用鋒利的削土刀削去環兩端多余的土壤,使環刀內的土壤體積恰為環刀的容積。在環刀刀口墊上濾紙,并蓋上底蓋,環刀上端蓋上頂蓋。擦去環刀外的泥土,立即帶回實驗稱重。
在緊靠環刀采樣處,再采土10-15克,裝入鋁盒帶回實驗室內測定土壤含水量。
五、公式。
根據以下公式計算土壤容重:
環刀內干土重(g)=100環刀內濕土重/100土含水率。
土壤容重(g/cm3)=環刀內干土重/環刀容積。
觀察平板晶體中的高壓輝光放電現象。
:大型閃電盤演示儀。
閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等)??刂破髦杏幸粔K振蕩電路板,通過電源變換器,將12v低壓直流電轉變為高壓高頻電壓加在電極上。通電后,振蕩電路產生高頻電壓電場,由于稀薄氣體受到高頻電場的電離作用二產生紫外輻射,玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發出可見光,其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高,故所發生的光是一些輻射狀的輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
1.將閃電盤后控制器上的電位器調節到最??;
2.插上220v電源,打開開關;
3.調高電位器,觀察閃電盤上圖像變化,當電壓超過一定域值后,盤上出現閃光;
4.用手觸摸玻璃表面,觀察閃光隨手指移動變化;
5.緩慢調低電位器到閃光恰好消失,對閃電盤拍手或說話,觀察輝光歲聲音的變化。
1.閃電盤為玻璃質地,注意輕拿輕放;
2.移動閃電盤時請勿在控制器上用力,避免控制器與盤面連接斷裂;
3.閃電盤不可懸空吊掛。
輝光球。
觀察輝光放電現象,了解電場、電離、擊穿及發光等概念。
1.將輝光球底座上的電位器調節到最??;
2.插上220v電源,并打開開關;
4.用手觸摸玻璃球殼,觀察到輝光隨手指移動變化;
5.緩慢調低電位器到輝光恰好消失,對輝光球拍手或說話,觀察輝光隨聲音的變化。
1.輝光球要輕拿輕放;
2.輝光球長時間工作可能會產生臭氧。
變得更為明亮,產生的弧線順著手的觸摸移動而游動扭曲,隨手指移動起舞。對輝光球拍手或說話時,也會影響電場的分布。
輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強度玻璃球殼,球內充有稀薄的惰性氣體(如氬氣等),玻璃球中央有一個黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板,通過電源變換器,將12v低壓直流電轉變為高壓高頻電壓加在電極上。通電后,震蕩電路產生高頻電壓電場,由于球內稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射,產生神秘色彩。由于電極上電壓很高,故所發生的光是一些輻射狀的輝光,絢麗多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
在日常生活中,低壓氣體中顯示輝光的放電現象,也有廣泛的應用。例如,在低壓氣體放電管中,在兩極間加上足夠高的電壓時,或在其周圍加上高頻電場,就使管內的稀薄氣體呈現出輝光放電現象,其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內所充氣體的壓強有關,輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發光都屬于這種輝光放電。
在各種各樣的輝光中,最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德?基爾納的醫生運用雙花青染料刷過的玻璃屏透視人體,發現在人體表面有一個厚達15毫米的彩色光層。醫學家們對此研究表明,人體在疾病發生前,體表的輝光會發生變化,出現一種干擾的“日冕”現象;癌癥患者體內會產生一種云狀輝光;當人喝酒時輝光開始有清晰、發亮的光斑,酒醉后便轉為蒼白色,最后光圈內收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現象。
過奇妙的物理現象感受了偉大的自然科學的奧妙。我們懷著好奇心仔細的觀看了每個演示實驗,通過自己的學習和同學們的認真講解,一些看似不正常的現象都能用科學的自然知識來解釋了!
我覺得我們做的雖然是演示實驗,但也很有收獲,這是我們對課上所學知識的一個更直觀的了解,通過此次光學演示實驗使我對光有了一種感性的認識,加深了對光學現象及原理的認識,為今后光學的學習打下深厚的基礎,此次演示實驗把理論與現實相結合,讓大家在現實生活中理解光波的本質,這給我們每天的理論學習增添了一點趣味。
特別是輝光球和輝光盤,在現實生活中根本看不到,這是我第一次看。一絲一絲的五光十色的光線通過輝光球迸射出來如同禮花綻放般浪漫,讓我想起了除夕夜的美妙絕倫的煙火。雖然說演示實驗的過程是簡單的,但它的意義絕非如此。我們學習的知識重在應用,對大學生來說,演示實驗不僅開動了我們思考的馬達,也讓我們更好地把物理知識運用到了實際現象的分析中去,使我們不但對大自然產生了以前沒有的敬畏和尊重,也有了對大自然探究的好奇心,我想這是一個人做學問最最重要的一點。因此我想在我們平時的學習中,要帶著一種崇敬的心情和責任感,認認真真地學習,踏踏實實地學習,只有這樣,我們才能真正學會一門課,學好一門課。此外,我覺得我們不能將眼光僅僅定位在事物的表面,不能被眼鏡所欺騙,要認真的分析,理解,找出事物背后的真理;不僅在物理,生活中更應如此,只有這樣我們才能成為一個完美的人,我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個演示實驗的目的所在。我很慶幸能和老師一起參與本次試驗,老師的細致指導是我能夠順利完成、理解本次試驗的前提。
感謝老師的指導!
2.注意事項。
把實驗的目的、方法、過程、結果等記錄下來,經過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業的日益發展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在于幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結,更重要的是它可以初步地培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
(一)實驗名稱。
要用最簡練的語言反映實驗的內容。如驗證某程序、定律、算法,可寫成“驗證×××”;分析×××。
(二)所屬課程名稱。
(三)學生姓名、學號、及合作者。
(四)實驗日期和地點(年、月、日)
(五)實驗目的。
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、算法,并使實驗者獲得深刻和系統的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創新型實驗還是綜合型實驗。
這是實驗報告極其重要的內容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據何種原理、定律算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程。
(七)實驗環境和器材。
實驗用的軟硬件環境(配置和器材)。
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結構示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九)實驗結果。
實驗現象的描述,實驗數據的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對于實驗結果的表述,一般有三種方法:。
文字敘述:。
1.根據實驗目的將原始資料系統化、條理化,用準確的專業術語客觀地描述實驗現象和結果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2.圖表:用表格或坐標圖的方式使實驗結果突出、清晰,便于相互比較,尤其適合于分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目了然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3.曲線圖應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法并用,以獲得最佳效果。
(十)討論。
根據相關的理論知識對所得到的實驗結果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結果和預期的結果一致,那么它可以驗證什么理論?實驗結果有什么意義?說明了什么問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經驗硬套在實驗結果上;更不能由于所得到的實驗結果與預期的結果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。
(十一)結論。
結論不是具體實驗結果的再次羅列,也不是對今后研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結,是從實驗結果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、準確、嚴謹、客觀。
(十二)鳴謝(可略)。
在實驗中受到他人的幫助,在報告中以簡單語言感謝.
(十三)參考資料。
實驗名稱【】靜電跳球。
實驗目的【】觀察靜電力。
實驗器材【】韋氏起電機,靜電跳球裝置(如圖)。
實驗原理、操作及現象【】。
將兩極板分別與靜電起電機相連接,順時針搖動起電機,使兩極板分別帶正、負電荷,這時小金屬球也帶有與下板同號的電荷。同號電荷相斥,異號電荷相吸,小球受下極板的排斥和上極板的吸引,躍向上極板,與之接觸后,小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,于是又被排向下極板。如此周而復始,于是可觀察到球在容器內上下跳動。當兩極板電荷被中和時,小球隨之停止跳動。
注意事項【】。
1.搖動起電機時應由慢到快,并且不宜過快;搖轉停止時亦需慢慢進行,可松開手柄靠摩擦力使其自然減慢。
2.在搖動起電機時,起電機手柄均帶電且高速搖動時電壓高達數萬伏,切不可用手機或身體其他位置接觸,不然會有火花放電,引起觸電。
靜電跳球中小學科學探究實驗室儀器模型設備實驗目的:
1、探究靜電作用力的現象及原理。
2、研究能量間的轉化過程。實驗器材:圓鋁板2個、圓形有機玻璃筒、靜電導體球(由鋁膜做成)若干。提出問題:在以前的實驗中,我們對電場以及靜電的作用力已經有所了解。那么,在兩塊極板間,由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎?猜想與假設:在強電場的作用下,由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動。
實驗過程:
1、在兩圓鋁板間放一有機玻璃環,里面放了一些靜電導體球,當接通高壓直流電源后觀察靜電導體球的運動情況。
2、增大兩極板間的電壓,觀察現象。
3、實驗完畢要及時關閉電源,必須用接地線分別接觸兩極板進行放電。
探究問題:
1、儀器內的小球為什么會跳起來?
2、靜電導體球實際在做什么工作?
注意事項:
1、接好電路后,再調整兩根輸出導線之間的距離至少離開10厘米。太近時會擊穿空氣而打火。
實驗原理:給存在一定距離的兩電極之間加上高壓,若兩電極間的電場達到空氣的擊穿電場時,兩電極間的空氣將被擊穿,并產生大規模的放電,形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構成一梯形,下端間距小,因而場強大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱(空氣的溫度升高,空氣就越易被電離,擊穿場強就下降),使其上部的空氣也被擊穿,形成不斷放電。結果弧光區逐漸上移,猶如爬梯子一般的壯觀。當升至一定的高度時,由于兩電極間距過大,使極間場強太小不足以擊穿空氣,弧光因而熄滅。
簡單操作:打開電源,觀察弧光產生。并觀察現象。(注意弧光的產生、移動、消失)。
實驗現象:
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場極度強。巨大的電場力使空氣電離而形成氣體離子導電,同時產生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升,就象圣經中的雅各布(yacob以色列人的祖先)夢中見到的天梯。
實驗拓展:舉例說明電弧放電的應用。
2.注意事項。
把實驗的目的、方法、過程、結果等記錄下來,經過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業的日益發展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在于幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結,更重要的是它可以初步地培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
(一)實驗名稱。
要用最簡練的語言反映實驗的內容。如驗證某程序、定律、算法,可寫成“驗證×××”;分析×××。
(二)所屬課程名稱。
(三)學生姓名、學號、及合作者。
(四)實驗日期和地點(年、月、日)
(五)實驗目的。
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、算法,并使實驗者獲得深刻和系統的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創新型實驗還是綜合型實驗。
這是實驗報告極其重要的內容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據何種原理、定律算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程。
(七)實驗環境和器材。
實驗用的軟硬件環境(配置和器材)。
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結構示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九)實驗結果。
實驗現象的描述,實驗數據的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對于實驗結果的表述,一般有三種方法:
1.文字敘述:根據實驗目的將原始資料系統化、條理化,用準確的專業術語客觀地描述實驗現象和結果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2.圖表:用表格或坐標圖的方式使實驗結果突出、清晰,便于相互比較,尤其適合于分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目了然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3.曲線圖應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法并用,以獲得最佳效果。
(十)討論。
根據相關的理論知識對所得到的實驗結果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結果和預期的結果一致,那么它可以驗證什么理論?實驗結果有什么意義?說明了什么問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經驗硬套在實驗結果上;更不能由于所得到的實驗結果與預期的結果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。
(十一)結論。
結論不是具體實驗結果的再次羅列,也不是對今后研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結,是從實驗結果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、準確、嚴謹、客觀。
(十二)鳴謝(可略)。
在實驗中受到他人的幫助,在報告中以簡單語言感謝。
(十三)參考資料。
【實驗目的】觀察靜電力。
【實驗器材】韋氏起電機,靜電跳球裝置(如圖)。
【實驗原理、操作及現象】。
將兩極板分別與靜電起電機相連接,順時針搖動起電機,使兩極板分別帶正、負電荷,這時小金屬球也帶有與下板同號的電荷。同號電荷相斥,異號電荷相吸,小球受下極板的排斥和上極板的吸引,躍向上極板,與之接觸后,小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,于是又被排向下極板。如此周而復始,于是可觀察到球在容器內上下跳動。當兩極板電荷被中和時,小球隨之停止跳動。
【注意事項】。
1.搖動起電機時應由慢到快,并且不宜過快;搖轉停止時亦需慢慢進行,可松開手柄靠摩擦力使其自然減慢。
2.在搖動起電機時,起電機手柄均帶電且高速搖動時電壓高達數萬伏,切不可用手機或身體其他位置接觸,不然會有火花放電,引起觸電。
靜電跳球中小學科學探究實驗室儀器模型設備實驗目的:
1、探究靜電作用力的現象及原理。
2、研究能量間的轉化過程。實驗器材:圓鋁板2個、圓形有機玻璃筒、靜電導體球(由鋁膜做成)若干。
提出問題:在以前的實驗中,我們對電場以及靜電的作用力已經有所了解。那么,在兩塊極板間,由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎?猜想與假設:在強電場的作用下,由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動。實驗過程:
1、在兩圓鋁板間放一有機玻璃環,里面放了一些靜電導體球,當接通高壓直流電源后觀察靜電導體球的運動情況。
2、增大兩極板間的電壓,觀察現象。
3、實驗完畢要及時關閉電源,必須用接地線分別接觸兩極板進行放電。
探究問題:
1、儀器內的小球為什么會跳起來?
注意事項:
1、接好電路后,再調整兩根輸出導線之間的距離至少離開10厘米。太近時會擊穿空氣而打火。
2、接通高壓電源后就不能再觸摸高壓端和電極板,否則會觸電而麻木。實驗做完后,先關閉電源開關,再用接地線分別接觸兩個電極進行放電。
1.簡要原理。
2.注意事項。
二.實驗目的。
三.實驗器材。
四.實驗原理。
五.實驗內容、步驟。
六.實驗數據記錄與處理。
七.實驗結果分析以及實驗心得。
八.原始數據記錄欄(最后一頁)。
把實驗的目的、方法、過程、結果等記錄下來,經過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業的日益發展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在于幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結,更重要的是它可以初步地培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
(一)實驗名稱。
要用最簡練的語言反映實驗的內容。如驗證某程序、定律、算法,可寫成“驗證×××”;分析×××。
(二)所屬課程名稱。
(三)學生姓名、學號、及合作者。
(四)實驗日期和地點(年、月、日)
(五)實驗目的。
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、算法,并使實驗者獲得深刻和系統的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創新型實驗還是綜合型實驗。
這是實驗報告極其重要的內容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據何種原理、定律算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程.
(七)實驗環境和器材。
實驗用的軟硬件環境(配置和器材)。
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結構示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九)實驗結果。
實驗現象的描述,實驗數據的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對于實驗結果的表述,一般有三種方法:。
1.文字敘述:根據實驗目的將原始資料系統化、條理化,用準確的專業術語客觀地描述實驗現象和結果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2.圖表:用表格或坐標圖的方式使實驗結果突出、清晰,便于相互比較,尤其適合于分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目了然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3.曲線圖應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法并用,以獲得最佳效果。
(十)討論。
根據相關的理論知識對所得到的實驗結果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結果和預期的結果一致,那么它可以驗證什么理論?實驗結果有什么意義?說明了什么問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經驗硬套在實驗結果上;更不能由于所得到的實驗結果與預期的結果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。(十一)結論。
結論不是具體實驗結果的再次羅列,也不是對今后研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結,是從實驗結果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、準確、嚴謹、客觀。
(十二)鳴謝(可略)。
在實驗中受到他人的幫助,在報告中以簡單語言感謝.
(十三)參考資料。
【實驗名稱】靜電跳球。
【實驗目的】觀察靜電力。
【實驗器材】韋氏起電機,靜電跳球裝置(如圖)。
【實驗原理、操作及現象】。
將兩極板分別與靜電起電機相連接,順時針搖動起電機,使兩極板分別帶正、負電荷,這時小金屬球也帶有與下板同號的電荷。同號電荷相斥,異號電荷相吸,小球受下極板的排斥和上極板的吸引,躍向上極板,與之接觸后,小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,于是又被排向下極板。如此周而復始,于是可觀察到球在容器內上下跳動。當兩極板電荷被中和時,小球隨之停止跳動。
【注意事項】。
1.搖動起電機時應由慢到快,并且不宜過快;搖轉停止時亦需慢慢進行,可松開手柄靠摩擦力使其自然減慢。
2.在搖動起電機時,起電機手柄均帶電且高速搖動時電壓高達數萬伏,切不可用手機或身體其他位置接觸,不然會有火花放電,引起觸電。
靜電跳球中小學科學探究實驗室儀器模型設備實驗目的:
1、探究靜電作用力的現象及原理。
2、研究能量間的轉化過程。實驗器材:圓鋁板2個、圓形有機玻璃筒、靜電導體球(由鋁膜做成)若干。
提出問題:在以前的實驗中,我們對電場以及靜電的作用力已經有所了解。那么,在兩塊極板間,由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎?猜想與假設:在強電場的作用下,由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動。實驗過程:
1、在兩圓鋁板間放一有機玻璃環,里面放了一些靜電導體球,當接通高壓直流電源后觀察靜電導體球的運動情況。
2、增大兩極板間的電壓,觀察現象。
3、實驗完畢要及時關閉電源,必須用接地線分別接觸兩極板進行放電。
探究問題:
1、儀器內的小球為什么會跳起來?
注意事項:
1、接好電路后,再調整兩根輸出導線之間的距離至少離開10厘米。太近時會擊穿空氣而打火。
2、接通高壓電源后就不能再觸摸高壓端和電極板,否則會觸電而麻木。實驗做完后,先關閉電源開關,再用接地線分別接觸兩個電極進行放電。
2、注意事項。
二。實驗目的。
三。實驗器材。
四。實驗原理。
五。實驗內容、步驟。
六。實驗數據記錄與處理。
七。實驗結果分析以及實驗心得。
八。原始數據記錄欄(最后一頁)。
把實驗的目的、方法、過程、結果等記錄下來,經過整理,寫成的書面匯報,就叫實驗報告。
實驗報告的種類因科學實驗的對象而異。如化學實驗的報告叫化學實驗報告,物理實驗的報告就叫物理實驗報告。隨著科學事業的日益發展,實驗的種類、項目等日見繁多,但其格式大同小異,比較固定。實驗報告必須在科學實驗的基礎上進行。它主要的用途在于幫助實驗者不斷地積累研究資料,總結研究成果。
實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結,更重要的是它可以初步地培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力,是科學論文寫作的基礎。因此,參加實驗的每位學生,均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是,分析全面具體,文字簡練通順,謄寫清楚整潔。
(一)實驗名稱。
要用最簡練的語言反映實驗的內容。如驗證某程序、定律、算法,可寫成“驗證×××”;分析×××。
(二)所屬課程名稱。
(三)學生姓名、學號、及合作者。
(四)實驗日期和地點(年、月、日)
(五)實驗目的。
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、算法,并使實驗者獲得深刻和系統的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創新型實驗還是綜合型實驗。
(六)實驗內容。
這是實驗報告極其重要的內容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據何種原理、定律算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程。
(七)實驗環境和器材。
實驗用的軟硬件環境(配置和器材)。
(八)實驗步驟。
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結構示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
(九)實驗結果。
實驗現象的描述,實驗數據的處理等。原始資料應附在本次實驗主要操作者的實驗報告上,同組的合作者要復制原始資料。
對于實驗結果的表述,一般有三種方法:。
1、文字敘述:根據實驗目的將原始資料系統化、條理化,用準確的專業術語客觀地描述實驗現象和結果,要有時間順序以及各項指標在時間上的關系。
2、圖表:用表格或坐標圖的方式使實驗結果突出、清晰,便于相互比較,尤其適合于分組較多,且各組觀察指標一致的實驗,使組間異同一目了然。每一圖表應有表目和計量單位,應說明一定的中心問題。
3、曲線圖應用記錄儀器描記出的曲線圖,這些指標的變化趨勢形象生動、直觀明了。
在實驗報告中,可任選其中一種或幾種方法并用,以獲得最佳效果。
(十)討論。
根據相關的理論知識對所得到的實驗結果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結果和預期的結果一致,那么它可以驗證什么理論?實驗結果有什么意義?說明了什么問題?這些是實驗報告應該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經驗硬套在實驗結果上;更不能由于所得到的實驗結果與預期的結果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結果,這時應該分析其異常的可能原因。如果本次實驗失敗了,應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內容。
另外,也可以寫一些本次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。(十一)結論。
結論不是具體實驗結果的再次羅列,也不是對今后研究的展望,而是針對這一實驗所能驗證的概念、原則或理論的簡明總結,是從實驗結果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡練、準確、嚴謹、客觀。
(十二)鳴謝(可略)。
在實驗中受到他人的幫助,在報告中以簡單語言感謝。
(十三)參考資料。
【實驗名稱】靜電跳球。
【實驗目的】觀察靜電力。
【實驗器材】韋氏起電機,靜電跳球裝置(如圖)。
【實驗原理、操作及現象】。
將兩極板分別與靜電起電機相連接,順時針搖動起電機,使兩極板分別帶正、負電荷,這時小金屬球也帶有與下板同號的電荷。同號電荷相斥,異號電荷相吸,小球受下極板的排斥和上極板的吸引,躍向上極板,與之接觸后,小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,于是又被排向下極板。如此周而復始,于是可觀察到球在容器內上下跳動。當兩極板電荷被中和時,小球隨之停止跳動。
【注意事項】。
1.搖動起電機時應由慢到快,并且不宜過快;搖轉停止時亦需慢慢進行,可松開手柄靠摩擦力使其自然減慢。
2.在搖動起電機時,起電機手柄均帶電且高速搖動時電壓高達數萬伏,切不可用手機或身體其他位置接觸,不然會有火花放電,引起觸電。
靜電跳球中小學科學探究實驗室儀器模型設備實驗目的:
1、探究靜電作用力的現象及原理。
2、研究能量間的轉化過程。實驗器材:圓鋁板2個、圓形有機玻璃筒、靜電導體球(由鋁膜做成)若干。
提出問題:在以前的實驗中,我們對電場以及靜電的作用力已經有所了解。那么,在兩塊極板間,由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎?猜想與假設:在強電場的作用下,由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動。實驗過程:
1、在兩圓鋁板間放一有機玻璃環,里面放了一些靜電導體球,當接通高壓直流電源后觀察靜電導體球的運動情況。
2、增大兩極板間的電壓,觀察現象。
3、實驗完畢要及時關閉電源,必須用接地線分別接觸兩極板進行放電。
探究問題:
1、儀器內的小球為什么會跳起來?
注意事項:
1、接好電路后,再調整兩根輸出導線之間的距離至少離開10厘米。太近時會擊穿空氣而打火。
2、接通高壓電源后就不能再觸摸高壓端和電極板,否則會觸電而麻木。實驗做完后,先關閉電源開關,再用接地線分別接觸兩個電極進行放電。
摘要:簡要說明了大學物理實驗的重要地位和實驗預習的重要性。詳細介紹如何做好大學物理實驗課程的實驗預習,包括預習要求、預習重點、設計性實驗的預習、預習報告的內容;并以“拉伸法測量鋼絲楊氏模量”這一實驗項目為例,具體說明了怎樣做好實驗預習。
大學物理實驗是高等理工科院校對學生進行科學實驗基本訓練的必修基礎課程,是本科生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端。
大學物理實驗覆蓋面廣,具有豐富的實驗思想、方法、手段,同時能提供綜合性很強的基本實驗技能訓練,是培養學生科學實驗能力、提高科學素質的重要基礎。
在培養學生嚴謹的治學態度、活躍的創新意識、理論聯系實際和適應科技發展的綜合應用能力等方面,大學物理實驗具有其他實踐類課程不可替代的作用。
與理論課程不同,實驗課程的特點是學生在教師的指導下自己動手,獨立完成實驗任務。所以實驗預習尤其重要。上課時教師要檢查實驗預習情況,評定實驗預習成績。沒有預習的學生不能做實驗。
實驗預習的目的是全面認識和了解所要做的實驗項目。因此,要求在預習時應理解實驗原理,了解實驗儀器和實驗方法,明確實驗任務,寫出簡單的預習報告。
要明確實驗中需要測量哪些物理量,每個待測量又分別需要什么實驗儀器和采用什么實驗方法來測量。
(2)清楚實驗原理。
要理解實驗基本原理。例如,電位差計精確測量電壓實驗用到補償法原理進行定標,應該理解補償電路的特點,什么是定標,定標的作用以及如何利用補償電路定標;電位差計測量的主要誤差來源,怎樣減小誤差。
(3)了解實驗儀器要初步了解實驗儀器,通過預習知道需要使用哪些儀器,并對儀器的相關知識進行初步學習,特別是儀器的結構功能、操作要領、注意事項等。
(4)了解實驗誤差。
要了解引起實驗誤差的主要因素有哪些,思考在做實驗時應當怎樣減小誤差。
(5)總結實驗預習。
嘗試歸納總結實驗所體現的基本思想,自己在預習過程做了哪些工作,遇到了哪些問題,解決了哪些問題,怎么解決的,還有哪些問題不清楚,等等。
總之,實驗預習時要認真閱讀實驗教材,積極參考網上實驗學習輔導,必要時主動查閱相關資料,明確實驗目的和要求,理解實驗原理,掌握測量方案,初步了解儀器的構造原理和使用方法,在此基礎上寫好預習報告。
設計性實驗項目除了做好一般實驗項目的預習工作以外,還要做好下列預習工作。
(1)闡述實驗原理,選擇實驗方案。
根據實驗內容要求和實驗教材中實驗原理的提示,認真查閱有關資料,詳細寫出實驗原理和實驗方案。
(2)選擇測量儀器、測量方法和測量條件。
根據實驗方案的要求,確定出使用什么樣的實驗儀器、采用什么樣的測量方法、在什么樣的條件下進行測量。選擇測量方法時還要考慮到選用什么樣的數據處理方法。
(3)確定實驗過程,擬定實驗步驟。
明確實驗的整體過程,擬定出詳細的實驗步驟。
3.實驗原理(必要的計算公式、原理圖、電路圖、光路圖、相關說明等表格。)。
特別說明:
預習報告為預習時寫的實驗報告,不一定冠名“預習”。如果預習實驗報告1~4項內容書寫完整規范,整齊清晰,可以作為實驗報告的一部分。撰寫實驗報告時可以在此基礎上續加其他內容。
人體測量一、試驗小組成員及分工班級:。
地址:。
天氣::。
姓名。
學號。
分工。
時間。
測量讀數。
記錄數據。
更換測量工具。
測量讀數并監督二、實驗目的1、掌握如何獲取人體計量尺寸的方法。
四、實驗儀器身高坐高計、人體形體測量尺(長馬丁尺、中馬丁尺、短馬丁尺、直角規)、人體秤等五、實驗步驟及方法1、測量小組全體成員的13個人體主要指標,填入表1-1。
測量時應在呼氣與吸氣的中間進行。其次序為從頭向下到腳;從身體的前面,經過側面,再到后面。測量時只許輕觸測點,不可緊壓皮膚,以免影響測量的準確性。某些長度的測量,即可用直接測量法,也可用間接測量法——兩種尺寸相加減。測量者要求脫掉外套。
表1-1。
身體測量數據及使用儀器。
單位:cm學號1。
2、64。
160、26。
164、60。
168、94。
眼高(身高坐高計)154、5151、8150、5159、2154、00。
3、33。
148、52。
154、00。
159、48。
最大肩寬(直角規)40、337、538、242、739、68。
2、03。
36、34。
39、68。
43、01。
坐高(身高坐高計)87、288、285、290、587、78。
1、91。
84、64。
87、78。
90、91。
坐姿眼高(身高坐高計,長馬丁尺)76、574、574、377、275、63。
1、25。
73、57。
75、63。
77、68。
坐姿肩高(身高坐高計,長馬丁尺)61、560、359、161、460、58。
0、97。
58、97。
60、58。
62、18。
坐姿肘高(身高坐高計,短馬丁尺)24、726、227、824、525、80。
1、33。
23、61。
25、80。
27、99。
坐姿大腿厚(身高坐高計,短馬丁尺)14、310、914、014、713、48。
1、51。
11、00。
13、48。
15、95。
坐姿膝高(身高坐高計,短馬丁尺)52、646、443、750、348、25。
3、44。
42、60。
48、25。
53、90。
臀膝距(身高坐高計,中馬丁尺)51、549、348、552、850、53。
1、71。
47、71。
50、53。
53、34。
坐姿兩肘間寬(身高坐高計,直角規)40、633、533、241、237、13。
3、78。
30、90。
37、13。
43、35。
小腿加足高(短馬丁尺)43、240、139、844、541、90。
2、01。
38、60。
41、90。
45、20。
體重(人體秤)55、343、545、457、650、45。
6、09。
40、43。
50、45。
60、47。
2、設計一個舒適的數據輸入工作地。
根據所學知識設計符合所測人群使用的舒適的數據輸入工作地。包含座高、鍵盤高度、顯示器高度以及顯示器距離眼睛的距離等。設計簡圖如下圖1—1。
座高:以座椅使用者群體“小腿加足高”的第五百分位數38、60cm作參考,使椅面高度稍低于這一測量值。所以座椅高度取值38cm。
3、利用excel求出的各測量尺寸與身高的回歸公式中的m值,并畫出簡圖如下。
學號1。
m值身高(身高坐高計)165、1163、2161、5168、6。
眼高(身高坐高計)154、5151、8150、5159、20、935684。
最大肩寬(直角規)40、337、538、242、70、241162。
坐高(身高坐高計)87、288、285、290、50、533292。
坐姿眼高(身高坐高計,長馬丁尺)76、574、574、377、20、459444。
min55、3875、63~74、6340、533857。
坐姿肩高(身高坐高計,長馬丁尺)61、560、359、161、40、367999。
坐姿肘高(身高坐高計,短馬丁尺)24、726、227、824、50、156588。
坐姿膝高(身高坐高計,短馬丁尺)52、646、443、750、30、293309。
臀膝距(身高坐高計,中馬丁尺)51、549、348、552、80、30704。
小腿加足高(短馬丁尺)43、240、139、844、50、254676。
體重(人體秤)55、343、545、457、60、306942。
回歸公式眼高:y=0、935684x。
最大肩寬:y=0、241162x。
坐高:y=0、533292x。
坐姿眼高:y=0、935684x。
坐姿肩高:y=0、367999x。
坐姿肘高:y=0、156588x。
坐姿大腿厚:y=0、081911x。
坐姿膝高:y=0、293309x。
小腿加足高:y=0、30704x臀膝距:y=0、225814x。
坐姿兩肘間寬:y=0、254676x。
體重:y=0、306942x。
0、225814h。
摘要:就近年來從事大學物理教學的體會,探討大學物理教學中若干問題,并提出相應的應對策略,期望對改進大學物理教學,提高教學質量能起到拋磚引玉的作用。
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關鍵詞:物理論文。
一、前言。
大學物理課程是高等理工科院校學生的必修基礎課程,也是作為接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端。
它能夠培養出學生嚴謹的治學態度、能夠使學生的創新意識得到活躍、也能夠使他們在適應科學發展的綜合能力等方面得到顯著的提高,是其他實踐類課程不可替代。
因此,對當代大學生來說學好大學物理是非常的重要。
隨著現代科技的發展及應用,也意識到大學物理課程教學質量的提高在提高本科教學質量中巨大作用,就是要加強對大學物理教學的探討。
1、理論課授課方法單一。
在現在,最常見的授課方法有兩種:多媒體教學和板書教學。
已經有很多教師意識到將兩者進行結合才能夠達到最好的教學效果。
然而,無論何種方式被采取,很多教師都早已習慣了針對大綱的知識點進行逐一地講解,甚至還將大量的時間花費在講解習題上。
課堂枯燥無味卻沒有探索其它的方式來進行授課。
2、學生沒有端正學習的觀念。
盡管大學物理作為一門公共基礎必修課,是普通高校理工科各專業都要開設的,然而除了那些與物理學專業相接近的專業的學生在學習大學物理時會下功夫之外,而其他專業的學生則是為了來完成任務、應付考試而來學習大學物理,更有甚者,有些學生根本沒有能力去完成自己的大學物理考試。
他們由于沒有學習大學物理的動力及興趣,使得有一定難度的大學物理在他們的心里變得更加是難學,對他們來說是難上加難,所以很多學生是抱著消極的態度來對待大學物理的學習。
在通常情況下,他們不愿意將上課講過的課程內容進行復習,更不愿意繼續探討上課時沒有弄懂的問題,為了完成作業而進行抄襲,也是一種十分普遍的現象。
更有甚者,有些學生在考試前也不愿意進行認真的復習備考,也沒有把大學物理的學習當作自己的學習任務,甚至還有些學生抱著僥幸的心理來對待大學物理考試。
3、教師隊伍結構不合理。
一方面,近幾年,高校進行了大規模的擴招,因此很多高校在短時間內就擴充了教師隊伍,但是絕大部分都是一些年輕的教師,這就造成了教師隊伍的年齡結構不夠合理,教學經驗也是略顯不足。
另一方面,盡管教師隊伍進行了較大的擴招,但師生的比例與擴招之前相比還是有很大的下降,這就導致了高校的大學物理課程都是使用大班教學的方法,然而這種方法卻難以保證教學的質量。
三、改進教學方法的探討。
良好的教學方法,能夠大大激發學生的興趣,也能夠提高教學效率和質量。
具有現實意義、不深奧抽象、生動有趣,這樣學生就會保持著長久的學習興趣,從而達到了寓教于樂的目的,讓學生達到積極主動地去接受并應用知識的目的。
(1)結合生活中的經歷,從生活中找到解答問題的物理知識。
對于那些沒有涉及到的新知識點,同學會有很大的難度,因此老師就需要采用一些辦法,做到能夠把物理課講解得平常易懂。
在教學的過程中,結合生活中的相關事例來引導問題,從日常生活的經驗中找解決問題的答案。
(2)化抽象為具體。
有些物理問題是異常抽象難懂的,對很多問題有的學生本來就不熟悉,因此求解這些抽象模型的一些物理量就會更加有很大的難度。
在這時,我們就可以將問題轉化為我們所熟知的.,或者利用熟悉的相關知識來進行求解。
這樣做不僅可以鍛煉知識的應用能力,而且還能夠使學生掌握新的知識。
(3)用現代多媒體教學方法。
多媒體計算機輔助教學系統是指利用多媒體計算機,綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息,把多媒體的每個要素都按照相關教學的要求,進行有機組合并通過屏幕或投影機投影進行顯示,按需要同時再配合相應的聲音,以及使用者與計算機之間的人機交互操作,完成教學或訓練過程。
隨著計算機以及互聯網的出現及普及,再加上擴招后一些學校的教學空間容納有限等諸多原因,多媒體教學便得到了普遍的應用。
很多在傳統教學手段下很難表達的教學內容或無法觀察到的現象因此就能夠形象、生動、直觀地展示出來,也就加深了學生對這些問題的理解,提高他們的學習積極性。
2、做到關愛學生,做到及時鼓勵,充分發揮學生在學習中的主體作用。
調動學生的學習積極性是大學物理教學的一項系統工程,學生是學習的主體,大學物理的教學活動也要圍繞學生來展開,大學物理的教學中一項寶貴的資源就是那些廣大學生的思維,在意想不到中,學生就會想出好的方法來解決問題。
3、優化教師隊伍的結構。
伴隨著諸多新教師的加入,能夠有效的解決師生比偏小的問題。
當前要做的就是去改變教師隊伍年齡結構不太合理的不利因素。
年輕教師有自己的獨特優勢,他們精力旺盛,而且思維敏捷,極具有創新精神,也能夠和大學生產生強烈的共鳴。
然而,他們在教學經驗方面卻有一定的不足。
為了彌補教學經驗不足的缺點,一是組織任課教師定期開展相關的教學研討活動:二是組織教師進行互相之間的聽課活動。
這樣老師之間不僅能夠互相學習,而且還能夠激發他們的教學熱情。
四、結語。
大學物理是一門重要的課程,隨著教學的不斷深入和發展,在教學過程中還會遇到各種各樣的問題,因此要不斷的探索,找出解決問題的科學的方法。
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1、不一樣,質量大的水時間長。
2、不相同,物質種類不同。
探究不同物質吸熱能力的不同。培養實驗能力。
質量相同的不同物質升高相同溫度吸收的熱量相同嗎。
不同。
1、相同質量的水和食用油,使它們升高相同的溫度,比較它們吸收熱量的多少。
2、設計表格,多次實驗,記錄數據。
3、整理器材,進行數據分析。
相同規格的電加熱器、燒杯、溫度計、水、食用油。
分析和論證:質量相同的不同物質,升高相同的溫度,吸收的熱量不同。
1、水的比熱容較大,降低相同的溫度,放出較多的熱量,白天把水放出去,土地吸收相同熱量,比熱容小升高溫度較快。
2、新疆地區沙石比較多,比熱容小,吸收(放出)相同熱量,升高(降低)的溫度較多,溫差比較大。
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