物理演示实验报告 东南大学
东南大学物理实验报告-受迫振动
物理实验报告标题：受迫振动的研究实验摘要：振动是自然界中最常见的运动形式之一，由受迫振动引发的共振现象在日常生活和工程技术中极为普遍。
共振现象在许多领域有着广泛的应用，例如，众多电声器件需要利用共振原理设计制作。
它既有实用价值，也有破坏作用。
本实验采用玻耳共振仪定量测定了阻尼振动的振幅比值，绘制了受迫振动的幅频特性和相频特性曲线，并分析了阻尼对振动的影响以及受迫振动的幅频特性和相频特性。
另外，实验中利用了频闪法来测定动态的相位差。
目录1引言 (3)2.实验方法 (3)2.1实验原理 (3)2.1.1受迫振动 (3)2.1.2共振 (4)2.1.3阻尼系数δ的测量 (5)2.2实验仪器 (6)3实验内容、结果与讨论 (7)3.1测定电磁阻尼为0情况下摆轮的振幅与振动周期的对应关系 (7)3.2研究摆轮的阻尼振动 (8)3.3测定摆轮受迫振动的幅频与相频特性曲线，并求阻尼系数δ (9)3.4比较不同阻尼的幅频与相频特性曲线 (13)4.总结 (15)5.参考文献 (15)1引言振动是自然界中最常见的运动形式之一，由受迫振动引发的共振现象在日常生活和工程技术中极为普遍。
共振现象在许多领域有着广泛的应用，例如为研究物质的微观结构，常采用核共振方法。
但是共振现象也有极大的破坏性，减震和防震是工程技术和科学研究的一项重要任务。
表征受迫振动性质的是受迫振动的振幅—频率特性和相位—频率特性（简称幅频和相频特性）。
本实验采用玻耳共振仪定量测定了阻尼振动的振幅比值，绘制了受迫振动的幅频特性和相频特性曲线，并分析了阻尼对振动的影响以及受迫振动的幅频特性和相频特性。
2.实验方法2.1实验原理2.1.1受迫振动本实验中采用的是玻耳共振仪，其构造如图1所示：图一铜质圆形摆轮系统作受迫振动时它受到三种力的作用：蜗卷弹簧B提供的弹性力矩−kθ,轴承、空气和电磁阻尼力矩−b dθdt,电动机偏心系统经卷簧的外夹持端提供的驱动力矩M=M0cosωt。
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。
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告实验名称：牛顿第二定律的演示实验实验目的：1. 理解牛顿第二定律的基本原理。
2. 掌握质量、力与加速度之间的关系。
3. 通过观察实验现象，培养观察力和分析能力。
实验器材：1. 质量可调的滑块。
2. 弹簧测力计。
3. 不同质量的物体。
4. 细线。
5. 支架。
6. 砝码。
实验步骤：1. 准备实验器材，将滑块、细线、砝码等放置在支架上。
2. 将质量可调的滑块放置在滑板上，调整滑块的质量，使其满足实验要求。
3. 用弹簧测力计测量砝码的质量，并记录数据。
4. 用细线将滑块和砝码连接起来，确保连接稳定。
5. 打开弹簧测力计，使砝码缓慢下落，滑块随之运动，观察实验现象。
6. 改变滑块的质量，重复实验步骤5，观察实验现象的变化。
7. 整理实验器材，结束实验。
实验结果：1. 当砝码下落时，滑块开始运动，且运动速度与砝码的质量成正比。
这表明物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比。
2. 当改变滑块的质量时，滑块的加速度也会随之改变，且变化趋势与理论值相符。
这表明实验结果与牛顿第二定律的理论预测一致。
3. 通过观察实验现象，可以发现一些有趣的现象，如滑块的加速度与作用力的变化趋势并不完全一致，这可能与摩擦力、空气阻力等因素有关。
此外，还可以观察到质量对运动的影响，质量越大，加速度越小。
实验总结：通过本次实验，我们更加深入地理解了牛顿第二定律的基本原理，掌握了质量、力与加速度之间的关系。
实验结果与理论预测一致，证明了牛顿第二定律的正确性。
此外，通过观察实验现象，我们还学到了许多关于物理现象的观察和分析方法，提高了我们的观察力和分析能力。
除了本次实验之外，我们还可以通过其他物理演示实验来加深对物理原理的理解。
例如，光的衍射和干涉实验可以让我们更好地理解光的波动性质；静电实验可以让我们了解静电场和电荷的性质；热力学实验可以让我们更好地理解温度、热传递和热力学第一定律等原理。
这些实验不仅可以加深我们对物理原理的理解，还可以提高我们的观察、分析和解决问题的能力。
2023年大学物理演示实验报告力学
2023年大学物理演示实验报告-力学实验目的本次实验的主要目的是通过一些力学实验来阐述和展示各种力学原理与定律，让学生们通过观看演示实验来更好的理解和记忆力学知识，进一步加深对力学原理的认识。
实验器材1.圆盘2.弹簧3.转轮4.杠杆5.重力势能板6.绳子等实验1：圆盘的动能定理实验目的在本次实验中，我们将演示“圆盘的动能定理”的实验，主要目的是通过观察演示实验，让学生们理解动能定理的基本概念和原理。
实验过程1.将圆盘放在光滑水平面上，用弹簧固定在墙上。
2.用手转动圆盘，将圆盘推动到一定距离后松手。
3.观察圆盘的滚动，通过观察滚动的过程、计算圆盘转动的角速度和半径，计算圆盘的动能。
4.用计时器测量圆盘的运动时间，并记录数据。
5.根据圆盘的运动时间和动能计算公式，计算圆盘的动能。
6.在实验的过程中，探究圆盘的动能与圆盘的转动速度、质量、半径及运动时间的关系。
实验结果根据计算所得的数据，我们可以得出圆盘的动能与圆盘的转动速度、质量、半径及运动时间都有关系。
通过实验可以得到，当圆盘质量越大、半径越大、运动时间越长、角速度越大时，圆盘的动能也会相应增加。
实验2：力的平衡实验目的在本次实验中，我们将演示“力的平衡”的实验，主要目的是让学生了解力的平衡与不平衡状态，推导出物体在平衡时的条件。
实验过程1.在桌子上放置一个杠杆，将杠杆头部向上。
2.在杠杆平衡时，向杠杆的另一端挂上不同重量的物品。
3.观察挂在杠杆上的物品重量与杠杆的长度，通过测量和计算，找到杠杆的平衡点，探究何种重量的物品可使杠杆处于平衡状态。
4.实验过程中，可以用手动或计算得到杠杆左右两端受力的大小和方向，确定力的平衡条件。
实验结果通过实验，我们可以得出当杠杆两端所受的力相等、方向相反时，杠杆才能保持平衡的结论。
也就是平衡条件：F1L1=F2L2，其中F1和F2分别是两个物体所施加的力，L1和L2分别是两个物体与杠杆平衡点的距离。
实验3：机械能守恒定律实验目的在本次实验中，我们将演示“机械能守恒定律”的实验，主要目的是让学生了解机械能守恒原理的基本概念和实验过程。
【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。
物理演示实验报告
大学物理演示实验报告院系：000000000000班级：00000000姓名学号：0000000000指导老师：0000物理演示实验报告在这个学期的第十一周的周六上午，我们参观了物理实验演示，更加深入理解了我们所学的力学、能量、电磁学、波动学和光学。
光学幻影，眼见也不一定为实眼见也不一定为实。
看一看这些图片，发现了一个有意思的现象：这些图片好象在动。
事实上它们都是静止的。
那么欺骗了我们的眼睛的是什么呢？科学家研究发现，实际上是“视错觉”。
我们看到的这些图片与这些图片本来的样子有出入，这是因为我们眼睛里不同的细胞与感受器用不同的速度来识别图片和颜色，于是就造成了错觉。
眼睛只能接收有限数量的视觉色质，但我们的大脑一直在不停地处理视觉信息，于是给了我们不间断的视力这样的幻觉。
不管它是光学幻觉，生理幻觉还是认知幻觉，这些经过巧妙设计的图片确实欺骗了我们的眼睛和大脑。
多年来魔术师已有效地利用错觉科学来娱乐大众。
魔术虽涉及一些技巧,错觉却基是于科学。
无线光通信系统主要由光源、调制器、光发射机、光接收机及附加电信发送和接收设备等组成，只要相互进行瞄准即可进行通信。
无线光通信除具有不挤占频带，通信容量大，传输速率高等无线激光通信的优点外，还具有机动灵活、经济、架设快捷、使用方便，不影响市政建设等特点。
随着大气通信技术的成熟，它的应用将会越来越广泛，根据其特点，它潜在的应用场合有:(1) 民用上可用于移动基站间的互连，单位内部的数据传输及小范围内局域网建设如校园网的组建，需严格保密的场合及要害部门，技术上或经济上不宜敷设光缆的地区如军工、国防部门，核电站、边远山区、江河两岸间、高山间等，以及用于灾区、事故地点的快速抢通等。
OWC最大的成功来自于校园局域网连接市场。
这种应用包括连接编辑室和广播站，或者作为一栋大型综合大楼两个高速传输节点之间的通信手段。
在光纤主干链路被切断或网路因恶劣天气被破坏以及其它突发事件时，OWC可以作为紧急情况备用和灾难后的恢复措施。
大学物理演示实验报告实验报告
大学物理演示实验报告实验名称本次实验是大学物理的演示实验，主题为“光学与电磁感应”。
实验目的通过本次实验，我们的主要目的是了解光学和电磁感应的基本原理，学习相关实验方法和技巧，提高我们的实验能力和观察力。
实验设备这次实验我们使用了如下设备：•光路放大器•折射仪•凸透镜•电磁铁•磁仪•示波器实验原理光学光是一种最基本的电磁波，当它遇到介质界面时，会发生反射、折射、透射等现象，而这些现象就是光的折射原理。
折射定律是物理学中的基本原理之一，它规定了光在通过介质界面时的运动方向。
当光线从一种介质到达另一种介质时，会发生折射，它的入射角度、出射角度、折射介质的折射率之间有如下关系：$$\\frac{\\sin \\theta_1}{\\sin \\theta_2} = \\frac{n_2}{n_1}$$式中 $\\theta_1$ 和 $\\theta_2$ 分别为入射角和折射角，n1和n2分别为折射介质和入射介质的折射率。
电磁感应电磁感应是指磁场发生变化会在导体中引起感应电流的现象。
当导体在磁场中运动或磁场发生变化时，会在导体中引起感应电流。
法拉第电磁感应定律指出，“当导体中有一个闭合回路，磁通量发生变化时，回路内就会有感应电动势和感应电流的产生”。
此定律很好的解释了电磁感应现象。
$$\\varepsilon = -\\frac{d \\Phi}{dt}$$式中 $\\varepsilon$ 为感应电动势，$\\Phi$ 为磁通量。
实验步骤光学实验第一步，我们设置了一套小球模型装置，在装置内填入水和油，并将光线从一头传至另一头，观察光线在不同介质中的折射反射情况。
第二步，我们用折射仪和一盒棱镜完成了一次折射实验，观察了折射角的变化情况。
第三步，我们用凸透镜作为实验器材，通过控制凸透镜的曲率半径确定其焦距，观察了光线在凸透镜的透射过程中发生的聚焦现象。
电磁感应实验第一步，我们用电磁铁和磁仪来完成了一次简单的电磁现象实验，观察了电流通过电铁时铁芯中磁场的变化情况。
物理演示实验报告
物理演示实验报告摘要：本实验通过进行物理演示实验，观察了几个物理现象，并进行了相关的实验记录和数据分析。
实验内容包括静电场的演示、力学的演示和波动的演示。
通过这些实验，我们对物理知识有了更深入的了解和认识。
引言：物理演示实验是一种通过实际操作来展示物理现象和规律的实验方法。
通过观察实验现象和实验数据，可以帮助学生更好地理解和掌握物理知识。
本实验旨在通过模拟和演示不同物理现象，加深对物理规律的理解。
实验一：静电场的演示实验目的：通过静电球和金属小球的演示，观察静电场的影响和作用。
实验步骤：1. 准备静电球和金属小球，确保表面干净无尘。
2. 将静电球连接到电源，使其带有静电荷。
3. 将金属小球放在静电球附近，观察金属小球是否被吸引。
实验结果：通过实验观察，我们发现金属小球会被静电球吸引，并且静电球和金属小球之间产生了静电力的作用。
当静电球带有负电荷时，金属小球会被吸引到静电球附近；当静电球带有正电荷时，金属小球则会被排斥。
实验二：力学的演示实验目的：通过斜面、滑轮和重物的组合，演示力学中的重力和摩擦力的作用。
实验步骤：1. 准备斜面板、滑轮和重物，确保实验装置的稳定。
2. 放置斜面板和滑轮，将重物绑定在滑轮上。
3. 释放重物，观察重物下滑的过程。
实验结果：通过实验观察，我们发现重物在斜面上下滑动的过程中，受到了重力和摩擦力的作用。
重力使得物体下滑，而摩擦力则会减缓物体的速度。
实验三：波动的演示实验目的：通过演示波浪、声音和光的实验，观察波动现象和反射现象。
实验步骤：1. 准备水槽、声音发生器和光源等实验器材。
2. 在水槽中制造波浪，观察波浪的传播和反射现象。
3. 使用声音发生器产生声音波，观察声音波的传播和反射现象。
4. 使用光源照射物体，观察光的反射现象。
实验结果：通过实验观察，我们发现波浪、声音和光在传播过程中会发生反射现象。
波浪会在水面上反射，声音会在墙壁上反射，光线也会在镜面上发生反射。
结论：通过本次物理演示实验，我们加深了对静电场、力学和波动等物理现象的理解。
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物理演示实验报告
在这个学期的第七周的周六上午，我们在老师的安排下去观看一些具有代表性的演示实验。
我们来到了学校的田家炳物理实验楼的演示实验室，将我们的大学物理课程所学习的力学、能量、电磁学、波动学和光学，从演示实验室内得到体现。
辉光球
在演示实验室，首先看到的第一个仪器称为辉光球。
辉光球又称为电离子魔幻球。
它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块震荡电路板，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，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。
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。
视觉暂留仪
后面有看到了一个视觉暂留仪。
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。
其具体应用是电影的拍摄和放映。
原因是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四分之一秒。
是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据。
视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉。
感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理。
演示仪器利用人眼的视觉惰性即视觉暂留结合频闪灯的特殊作用，演示了电影成像的原理。
在未打开频闪灯时，台阶和弯杆的运动随转盘转动，看不出一定的规律。
打开频闪灯后，调节频率使频闪灯闪亮的时间间隔与两相邻台阶经过同一位置的时间间隔相同或成整数倍，由于眼睛的视觉暂留，我们感觉台阶已经静止，但弯杆却在不断变换，便形成了弯杆爬台阶的动画场面。
液体驻波管
接下来看到的是一个液体驻波管，液体为油，振源为声源。
通电后会在管的一头发出声音。
声波在液体中传播到另一头在返回来，来回两个波振动形成驻波，可以观察到管的中间液体最先起驻波，然后向两边延伸。
这与课堂上的演示实验不同，课堂上用的是绳子，这里用的是液体，而且演示的还是属于纵波的声波的
驻波现象。
龙卷风模拟器
接着看到一个少见的仪器，一个龙卷风模拟器。
它是用水汽来模拟龙卷风的样子，在底座下面有电动机转动，顶部也有电动机转动。
电动机转动后，这一区域就形成了气流，用强光可以观察到这一区域有一根“白柱”在无规则扭动，那是水汽形成的。
由于比较透明，需要有背景色才可以清晰看到。
验证机械能守恒
接着到了能量学部分，这里有一个验证机械能守恒的实验装置。
两个小球从同一高度往下滚，一个是斜坡，一个是半圆轨道，发现两个小球同时到达终点。
这不仅验证了机械能守恒，还证明了不同质量的物体自由下落的时间相等。
还有一个依靠太阳能来发电的电动风车，也许它的最终目的是太阳能发电，不过在强光的照射下也能看到风车转起来。
这些原理被用在了航天技术方面，目前的人造地球卫星的两个翅膀上都安装有太阳能电池，确保其能正常工作。
声波肉眼无法观察，需要借助其他的介质，比如水。
实验室中有一声波可见装置，将一黑绳竖直拉紧，其后面有一发声装置。
当后面的发声装置发出声音时，可看到绳子前后振动，可以证明有声波传到了绳上，给绳能量使其振动。
绳子竖直放也许还因为声波是纵波的缘故。
磁悬浮地球仪
磁悬浮地球仪利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。
地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈，金属线圈通过电流就会成为电磁铁。
电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸力可抵消地球仪所受重力，因此地球仪可漂浮在半空中。
用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置，手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落，这是利用负回馈机制。
地球仪底端也有一个磁铁。
塑胶框内部底端有一个霍尔侦测器，可侦测地球仪底端磁铁的磁场变化。
地球仪偏离平衡位置时，霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化，便会产生一补偿电流。
补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时，金属线圈磁场增加，可将地球仪拉回平衡位置。
轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理(说得深入一点，依据动量守恒原理)解释。
地球仪所受到的外力总和为零，因此会以固定速率沿固定方向转动。
无线光通信系统
主要由光源、调制器、光发射机、光接收机及附加电信发送和接收设备等组成，只要相互进行瞄准即可进行通信。
无线光通信除具有不挤占频带，通信容量大，传输速率高等无线激光通信的优点外，还具有机动灵活、经济、架设快捷、使用方便，不影响市政建设等特点。
随着大气通信技术的成熟，它的应用将会越来越广泛，根据其特点，它潜在的应用场合有:
(1) 民用上可用于移动基站间的互连，单位内部的数据传输及小范围内局域网建设如校园网的组建，需严格保密的场合及要害部门，技术上或经济上不宜敷设光缆的地区如军工、国防部门，核电站、边远山区、江河两岸间、高山间等，以及用于灾区、事故地点的快速抢通等。
OWC最大的成功来自于校园局域网连接市场。
这种应用包括连接编辑室和广播站，或者作为一栋大型综合大楼两个高速传输节点之间的通信手段。
在光纤主干链路被切断或网路因恶劣天气被破坏以及其它突发事件时，OWC可以作为紧急情况备用和灾难后的恢复措施。
另外，OWC还可以应付一些其它情况，如在光纤要通过河流或高速公路时，或在一些交通拥挤和地形复杂的城市，政府通常不希望挖开街道铺设光纤，OWC也可以作为一种很好的替代方式。
有关专家指出，在未来的移动通信网建设中，无线光通信系统将用于最后一公里的接入。
(2) 军事上则可应用于战斗打响前无线电静默期间的短距离通信，或战斗打响后的保密通信，海岸与海岸之间、海岛之间，边防哨所之间，舰船之间，导弹发射现场与指挥中心之间的短距离通信等。
实验室里也有一些装置我们比较熟悉，比如这里有一个用薄膜干涉来做的窗帘。
用一根梁将液体拉开形成薄膜，再利用光的干涉可以观察到彩色条纹。
还有一个装置运用流体的速度差可以把物体吸过来的原理，把足球吸在了一个锥体罩里面。
原理和装置确是简单，如今飞机的机翼也是利用了这一原理，。
由于机翼上下弧度不同，空气流速不同，是机翼上方气压低于下方气压，可以使机翼向上运动。
我们在看到的实验现象，还有很多很多，在此也不能一一列举详述了，只能写出令几个自己印象深刻实验。
同时也得到一些感悟，观看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，这就是一个很好的途径。
通过它，我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重，也有了对大自然探索的好奇心和奋进力，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，学好一门课。