大学物理演示实验
大学物理演示实验报告
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【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。
混沌摆实验报告
初始状态
运动中篇二：混沌摆实验讲义
混沌摆实验
【实验目的】
⒈了解非线性系统混沌现象的形成过程；
⒉通过振荡周期的分岔与混沌现象的观察，加深对混沌现象的认识和理解⒊理解“蝴蝶效应”。
考虑一条单位长度的线段，线段上的一点用0和1之间的数x表示。逻辑斯蒂映射是x?kx(1?x)
其中k是0和4之间的常数。迭代这映射，我们得离散动力学系统
xn?1?kxn(1?xn)，n?0，1，2?
我们发现：①当k小于3时，无论初值是多少经过多次迭代,总能趋于一个稳定的不动点;②当k大于3时，随着k的增大出现分岔，迭代结果在两个不同数值之间交替出现，称之为周期2循环；k继续增大会出现4，8，16，32?周期倍化级联；③很快k在3.58左右就结束了周期倍增，迭代结果出现混沌,从而无周期可言。④在混沌状态下迭代结果对初值高度敏感，细微的初值差异会导致结果巨大区别，常把这种现象称之为“蝴蝶效应”。⑤迭代结果不会超出0～1的范围称为奇怪吸引子。
3.用两根竖直杆和一根水平杆交叉连接以增加稳定行。请见figure 3。4.安装第二个转动传感器到水平杆上。
5.系一小段绳子(几厘米)到底座的校平平螺杆上，再把第二根弹簧的一段系在这个绳子上。
6.切下一段长大约1.5m的绳子，在第二个转动传感器的中间的滑轮上绕两圈。见figure
4.将圆盘用螺丝固定在这个转动传感器上。
【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。
大学物理演示实验
5. 将转盘放在底座上，把高速旋转的陀螺有横杆的一端放在转盘上，可以看到陀螺仪和转盘同时转动起来。（系统的角动量守恒）。
讨论与思考：
回转仪在航空、航天及航海等领域都有哪些应用？
注意事项：
由于平衡体较重，操作时一定要旋紧螺钉，防止转动时脱出伤人。
，启动电机。
2. 将回转仪四个外环调整到同一平面内，把回转仪的转子放在电机的旋转轮上，转子在电机的带动下高速旋转起来，放开脚踏开关。手持转子，任意改变外环的方向，可以看到转子的方向始终保持不变（即陀螺定向）。
3. 将高速旋转的陀螺放在插座上，可以观察进动和回转现象；
【实验步骤】：打开电源即可观察到由多个相同图案构成的半球形图像。
磁光调制演示仪
实验目的：
1.演示对于给定样品介质光振动面的旋转角与样品介质的长度及磁感应强度成正比的规律；
2.演示磁致旋光与自然光的区别。
实验原理：
1945年，法拉第（Faraday）在探索电磁现象和光学现象之间的联系时，发现了一种现象，当一束平面偏振光穿过介质时，如果在介质中，沿光的传播方向上加一个磁场，就会观察到光经过样品后偏振面转过一个角度，亦即磁场使介质具有了旋光性，这种现象后来称为法拉第效应。法拉第效应有许多应用，它可以作为物质研究的手段，可以用来测量载流子的有效质量和提供能带结构的知识，还可以用来测量电路中的电流和磁场，特别是在激光技术中，利用法拉第效应的特性可以制成光隔离器、光环形器和调制器等。
反射光栅立体画
实验目的：
观察反射光栅成像。
实验原理：
立体照片的本质是柱镜的分光和人脑的合成。人眼观看物体之所以有立体感，是因为人有两只眼分别从不同的角度看到物体的一个侧面，这两个像经人脑合成就成为物体的立体像。这儿像面是两个照相机照得的像的重叠，为使两像分别映入人的左右眼，像面上覆以一层由柱镜条状透明带组成的膜，两像经膜上柱镜分光向左右偏射，使看照片的人左眼看到左像，右眼看到右像，经人脑合成为立体印像。
大学物理课题演示实验报告5篇
大学物理课题演示实验报告5篇大学物理课题演示实验报告 (1)一、实验任务精确测定银川地区的重力加速度二、实验要求测量结果的相对不确定度不超过5%三、物理模型的建立及比较初步确定有以下六种模型方案：方法一、用打点计时器测量所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.方法二、用滴水法测重力加速度调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面重力加速度的计算公式推导如下：取液面上任一液元a，它距转轴为_，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：ncosα-mg=0(1)nsinα=mω2_(2)两式相比得tgα=ω2_/g，又tgα=dy/d_，∴dy=ω2_d_/g，∴y/_=ω2_/2g.∴g=ω2_2/2y..将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标_、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.方法四、光电控制计时法调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法五、用圆锥摆测量所用仪器为：米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r 由以上几式得：g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时，摆动周期为：则通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告摘要：本实验通过一系列物理演示实验，以直观、生动的方式展示了一些物理原理和现象。
在实验中，我们利用了不同的装置和方法，包括倾角计、电磁铁、追踪仪器等，以及一些常见的实验器材，如放大镜、杠杆等。
通过观察和测量，我们验证了一些基础物理概念，并学习了一些实验操作技巧。
引言：大学物理实验作为物理学学习的重要组成部分，对学生的实践能力和理论知识的应用能力都有很高的要求。
物理演示实验是一种直观、生动的教学方法，可以帮助学生更好地理解物理原理和现象。
本文主要介绍了我们进行的一些物理演示实验，以及实验的目的、原理、装置和方法，以及实验结果和结论。
实验一：倾角计实验实验目的：通过倾角计测量物体倾斜角度，验证正、副切线定理。
实验原理：正切定理：在法平面上，对于任意与倾角α相对的斜面，物体所受的摩擦力与物体的重力的比值等于该斜面的正切值tα。
副切线定理：在法平面上，对于任意与倾角α相对的斜面，物体所受的摩擦力与物体的重力的比值等于该斜面的副切值coα。
实验装置和方法：1. 将倾角计放置在待测倾角的斜面上。
2. 调整倾角计，使其与斜面重合。
3. 在倾角计的直角边上放置物体，使其保持平衡。
4. 记录下物体所受的摩擦力和重力，并计算其比值。
实验结果和结论：我们通过倾角计实验，测量了不同斜面上物体所受的摩擦力和重力的比值，并计算了其正切值和副切值。
实验结果与正切定理和副切线定理的预测相吻合，进一步验证了这两个定理。
实验二：电磁铁实验实验目的：通过电磁铁实验，观察磁力的作用，并了解电磁感应现象。
实验原理：当电流通过导线时，会产生磁场。
对于一根直导线，其磁场的方向可以通过安培环法则确定。
当导线被弯曲成螺旋形时，就形成了一个电磁铁。
实验装置和方法：1. 将电磁铁通电，使其产生磁场。
2. 将一根带有铁钉的细线放置在电磁铁附近。
3. 观察铁钉受力的情况，并记录下实验结果。
实验结果和结论：在电磁铁实验中，我们观察到铁钉被吸附在电磁铁上，说明磁场对铁物体具有吸引力。
【理学】大学物理演示实验报告 共(3页)
【理学】大学物理演示实验报告共（3页）实验名称：物理演示实验
实验目的：通过演示物理实验，帮助学生加深对物理原理的理解，提高对物理知识的兴趣，培养科学探究的能力。
实验器材：振动线圈、直流电源、磁体、电子显微镜、带电粒子束管、宏观物体、光学仪器等。
实验过程及结果：
1.振动线圈演示
将直流电源连接到振动线圈的电极，可通过调节电源输出电压的大小，使线圈振动的幅度变化。
实验中可以让学生观察振动线圈在不同电压下的振动情况，同时可让学生根据振动的幅度变化来研究产生振动的原理。
2.磁体演示
将磁体通过直流电源与接触器连接起来，将磁铁放置在接触器上，当接触器断开时，磁体的磁力线方向改变，从而使磁体的磁力线相互作用，产生撞击声。
实验中可以让学生观察磁体的撞击声，并进一步研究磁体的磁效应以及磁力线的性质。
3.光学演示
通过电子显微镜观察宏观物体的结构，并使用带电粒子束管来实现“手写”字。
实验中可以帮助学生理解光的反射、折射、衍射和干涉等基本概念，以及物质的粒子性和波动性等。
大学物理演示实验(一)
大学物理演示实验（一）引言：大学物理演示实验是物理学学习中的重要组成部分，通过实验可以加深学生对物理学原理的理解，并培养其实践能力和观察力。
本文将介绍一些大学物理演示实验的方法和技巧，以及实验过程中需要注意的细节。
正文：一、实验器材准备1. 确定实验目标：在开始实验之前，确定实验的目标和预期结果，以便选择合适的实验器材和测量方法。
2. 选择合适的器材：根据实验目标选择合适的器材，包括仪器设备、样品和探测器等。
3. 检查器材质量：在开始实验之前，要仔细检查实验器材的质量和状态，确保其正常运行和使用。
二、实验操作步骤1. 准备实验样品：根据实验需要，准备好实验样品，并保证其质量和状态符合实验要求。
2. 实验器材的调校：在实验开始之前，要进行器材的调校和适当的校准，以确保测量结果的准确性。
3. 实验参数设定：根据实验要求，设定实验参数，如实验温度、电流大小等。
4. 实验记录和数据处理：在实验过程中，要及时记录实验数据，并对数据进行适当的处理和分析，以得出结论。
5. 实验安全措施：在实验过程中，要严格遵守实验安全规定，保证实验的安全运行。
三、实验注意事项1. 注意实验环境：确保实验室环境安全和整洁，防止杂物干扰实验结果。
2. 注意实验时间安排：合理安排实验时间，确保实验能够顺利进行，并预留足够的时间进行数据处理和分析。
3. 注意实验技巧：掌握相关的实验操作技巧，以提高实验的效率和准确性。
4. 注意实验数据准确性：在记录实验数据时，要尽量保证数据的准确性，避免误差的发生。
5. 注意实验细节：在进行实验时，要注意实验细节和注意事项，如保持实验器材的干燥和清洁等。
四、实验结果和分析1. 数据处理和分析：根据实验数据，进行适当的数据处理和分析，例如计算平均值、标准差等统计量，并进行误差分析。
2. 结果展示：将实验结果以适当的图表形式展示出来，以便更好地理解和比较实验结果。
3. 结果解释和讨论：对实验结果进行解释和讨论，分析实验现象和原理之间的关系，并与理论结果进行比较和验证。
《大学物理演示实验》课程简介
《大学物理演示实验》课程简介一、课程基本信息课程代码：0702111007课程名称：大学物理演示实验英文名称：College Physics Demonstration Experiments学分：1 总学时：28讲课学时：0 实验学时：12 上机学时：0 课外学时：16适用对象：四年制本科工科各类专业先修课程：大学物理开课单位：数理部二、课程内容与教学目标物理演示实验课程以对实验现象的观察、思考、定性或半定量分析为主，不深究严格的物理理论，不要求对实验结果做出准确的定量分析，以便充分展示演示实验的趣味性和在描述物理概念上的直观性、易接受性，使理工科的学生能够加深和巩固对已学物理概念的理解，对尚未学到的物理知识能建立一个直观的、定性的物理概念，以激发学生求知探索的欲望，提高实验动手能力和科技创新能力；对于文科的学生，通过观察神奇的物理演示现象，聆听老师对相应物理知识的介绍，能够使他们更容易地理解物理、了解自然科学，了解科技进步对人类文明的贡献，全面提高综合素质。
三、对教学方式、实践环节、学生自主学习的基本要求本课程采用启发式、开放式的教学方式，学生根据实验室提供的资料、仪器、设备，结合自己的兴趣和所具备的物理知识，选择要做的演示实验。
上课时，老师首先对相关的实验原理、实验现象和演示仪器作简单介绍和初步演示，然后让同学们自已操作演示仪器，包括设计新的实验方案和优化实验步骤，并写出实验报告。
课程自主前期学习阶段要求学生在线了解和学习各类演示实验基础知识，后期自主学习阶段要求学生积极探索并形成创新创意，完成一篇课程论文。
四、考核方式与学习成绩评定（请注明平时成绩、考试成绩、实验成绩等各部分占比）本课程为考试课程，期末考试采用闭卷笔试。
学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩两部分构成。
平时成绩由出勤、作业、课堂测验、学习主动性等构成。
论文成绩由课外论文成绩构成。
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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：资源1242
姓名：王延平
学号：1201431226
斯特林热机演示实验
试验目的：
初步了解热机的工作原理以及热机正向和逆向循环工作的用途。
实验原理：
斯特林热机（Stirling Engine），是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的封闭往复式发动机。
它由苏格兰牧师斯特林提出。
斯特林热机采用封闭气体进行循环，工作气体可以是空气、氮气、氦气等。
如图1所示，在热机封闭的气缸内充有一定容积的工作气体。
汽缸一端为热腔，另一端为冷腔。
置换器活塞推动工作气体在两个端之间来回运动，气体在低温冷腔中被压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀做功。
如此循环不休，将热能转化为机械能，对外做功。
理论上，斯特林热机的热效率很高，其效率接近理论最大效率（称为卡诺循环效率）。
但二者又有所不同，前者由两个等温过程和两个等容过程构成，如图2所示。
而后者由两个等温过程和两个绝热过程构成。
斯特林热机属于可逆热机，既可用于制热，又可用于制冷；既可将热能→机械能，又可将机械能→热能。
如果用于制冷，则图2中的四个热力学循环将沿逆时针方向进行。
图2 斯特林热机的四个循环过程图1 斯特林热机
下面结合循环图（图2）和活塞运动图（图3），来详细分析一下斯特林热机的四个循环过程。
一个装有两个对置活塞的气缸，在两个活塞之间设置一个回热器。
可以把回热器设想成一块交替放热和吸热的热力海绵。
回热器和活塞之间形成了两个空间。
一个称为膨胀腔，使它保持高温Tmax；另一个称为压缩腔，使它保持低温Tmin。
因此，在回热器两端有一个温度梯度Tmax-Tmin。
假设回热器在纵向没有热传导，与卡诺循环情况一样，假设活塞在运动中无摩擦，工作气体在气缸中无泄露损失。
循环开始时，设压缩腔活塞处于外止点，膨胀腔活塞处于内止点并紧靠回热器端面。
这样，全部工作气体都处于冷的压缩腔内。
因为此时的容积为最大值，所以工作气体的压力和温度都处于最小值，用图2和图3中的点1表示。
在压缩过程1~2，压缩腔活塞向内止点运动，膨胀腔活塞保持不动，工作气体在压缩腔内被压缩，压力增加。
因为热量Qc已经通过压缩腔汽缸壁排放到环境中，故工作气体的温度保持不变。
此过程中，工作物质等温冷却收
缩，热量在Tmin温度下从工作气体传递给外部低温热源。
在回热过程2~3中，两个活塞同时运动，压缩活塞继续向回热器运动，而膨胀活塞远离回热器，因此两活塞间的容积保持不变。
工作气体通过回热器从压缩腔转移到膨胀腔。
当工作气体通过回热器时，被回热器中的热量加热，温度从Tmin上升到Tmax后流入膨胀腔。
由于工作气体通过回热器时，是在等容条件下被逐渐提高温度的，结果使压力增加。
此过程中，工作物质等容吸热升温，热量从回热器传递给工作气体。
在等温膨胀过程3~4中，膨胀腔活塞继续朝背离回热器的方向，向外止点运动，压缩腔活塞则停留在内止点并紧靠回热器。
在膨胀过程中，容积增大，压力降低。
由于从外热源向系统加入热量QE，工作气体温度保持不变。
此过程中，工作物质等温吸热膨胀，热量在Tmax温度下从外部热源传递给工作气体。
循环的最后一个过程4~1也是回热过程。
在此期间，两活塞同时运动，保持容积不变，使工作气体从膨胀腔通过回热器返回到压缩腔。
在通过回热器时，热量从工作气体传给回热器，工作气体温度降低到Tmin并流入到压缩腔。
工作气体在过程中释放出的热量将保存在回热器内，直到下一个循环中的2~3过程，再传递给工作气体。
此过程中，工作物质等容冷却降温，热量从工作气体传递给回热器。
图3 活塞运动示意图
总的来说，理想斯特林热机的热力学循环就是：
1）1→2过程，工作物质等温冷却收缩。
热量在Tmin温度下从工作气体传递给外部低温热源。
2）2→3过程，工作物质等容吸热升温。
热量从回热器传递给工作气体。
3）3→4过程，工作物质等温吸热膨胀。
热量在Tmax温度下从外部热源传递给工作气体。
4）4→1过程，工作物质等容冷却降温。
热量从工作气体传递给回热器。
实验步骤：
1.在烧杯中装入开水。
2.将斯特林热机置于烧杯上，观察斯特林热机的运转。
实验现象：
斯特林热机开始转动。
实验应用：
斯特林热机是一种高效率的能量转换装置，相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点，斯特林热机仅采用外部热源，工作气体不直接参与燃烧，因此又被称为外燃机。
只要外部热源温度足够高，无论是使用太阳能、废热、核原料、生物能等在内的任何热源，都可使斯特林热机运转，既安全又清洁，故其在能源工程技术领域的研究兴趣日益增加，极有可能成为未来动力的来源之一。
安培力演示实验
试验目的：
演示载流导线在磁场中的受力现象，以加深对安培力的理解。
实验原理：
载流导线在磁场中受力称为安培力。
载流线元dl在磁场中的受力为
dF=Idl B
一段导线受到的安培力为
F= Idl B
本实验在磁场中用一段作直导线载流导体，通电后用载流直导线的运动来演示导线受到的安培力。
实验步骤：
1.开启电源，按下换向开关使导线通过电流，观察导线的受力情况。
2.改变换向开关方向，使导线电流方向反向。
实验现象：
直导线向不同的方向运动。
实验应用：
直流电动机，磁电式电表等都是运用安培力的原理制成的。
演示实验的收获
这次的物理演示实验课让我大开眼界，看到了很多新鲜的事物。
在本次的演示实验课中，我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西，老师给我们认真的讲解实验原理，让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙，即便有遗漏的地方也可以看桌上的说明来了解。
老师向我们展示了一些很新奇的仪器和实验，我们都带着好奇心仔细的观看了每一个实验，并亲手操作了部分实验，一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释。
一开始是超声雾化，水雾不断地从水中涌出，不过水雾不是热的而是凉的，这个实验原理也是很简单的，运用的是超声波原理，超声波于一般波相比频率高，波长短，具有能量大，方向性好，穿透本领高等特点，超声波让水以水分子的形式向外蒸发，形成水雾，所以水雾不是热的而是凉的，我们平时用的增湿器就是用这个原理制成的。
接下来我们看到了那闪闪发光的辉光球，用指尖触及玻璃球外壳，便见辉光在手指的周围处变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞，十分漂亮，十分奇特。
这是低压气体在高频电场中的放电现象。
研究完辉光球我们又来到了一种很先进武器的前边，那就是电磁炮，电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。
与传统的大炮不同，电磁炮是利用电流磁场产生的电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的发射系统，可大大提高弹丸的速度和射程，另外电磁炮还有很多优点，不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾，而且具有良好的隐蔽性。
最有趣的当数鱼洗，鱼洗奇妙的地方是，用手缓慢有节奏地摩擦盆边两耳，盆会像受击撞一样振动起来，盆内水波荡漾。
摩擦得法，可喷出水柱。
水柱可高达400mm到500mm。
总之这次实验课让我收获颇丰，我会在今后不断提高自己，完善自己，是自己更快的成长。