大学物理创新实验方案物理创新实验
大学物理实验设计方案
大学物理实验设计方案引言：大学物理实验对于学生学习物理知识和培养实践能力具有至关重要的作用。
通过实验，学生可以深入理解物理概念、掌握实验操作技能以及培养科学探究的能力。
因此，本文将介绍一种针对大学物理实验课程设计的方案，旨在提供一个综合性、实用性强的实验项目，以满足学生的学习需求。
实验目标：本实验的目标是帮助学生通过实践操作和观察，掌握力学、光学、电磁学等物理学科的基本理论与实验方法。
同时，通过团队合作，培养学生的实验设计和数据分析能力，提高其科学研究思维和创新能力。
实验内容：本实验方案主要包括以下几个具体的实验项目：1. 弹簧的拉伸与弹性势能测量实验目的：探究弹簧的拉伸性质和弹性势能的关系实验步骤：使用一弹簧，通过测量受力和位移，计算弹簧的拉伸量以及弹性势能实验要求：精确测量实验数据，合理设计实验装置，注意安全操作2. 杆上的转子平衡实验实验目的：研究力矩平衡的条件与原理实验步骤：在一树脂杆上悬挂多个重力均匀分布的转子，通过调节位置使得杆保持平衡状态实验要求：精确测量实验数据，加深对力矩平衡的理解与应用3. 球体滚下斜面实验实验目的：通过测量球体在斜面上滚动的加速度，研究运动学与动力学关系实验步骤：在斜面上放置球体，测量球体加速度与斜面角度的关系实验要求：理论计算与实验测量相结合，提高数据处理和分析能力4. 光的折射实验实验目的：研究光在介质中的折射规律与折射率计算实验步骤：通过改变光线入射角度，测量光在不同介质中的折射角度，计算折射率实验要求：精确测量实验数据，加深对光的折射现象与光学定律的理解5. 电磁感应实验实验目的：研究磁场对导体的感应电动势产生的影响实验步骤：通过改变磁场强度和导体运动状态，测量感应电动势与磁场、导体相对运动速度的关系实验要求：精确测量实验数据，探索磁感应现象与电磁感应规律的关系实验设计与要求：1. 实验选材：根据学生的学习年级和知识储备，选择适合的实验项目，并确保实验器材的可获得性和安全性。
物理创新性实验的六大设计原理
李 松 岭 （ ９８年 出生 ）男 ， １５ ， 江苏 徐 州 人 ， 州 师 范 大 学 物 理 系 副 教 授 ， 学 论 硕 士 生 导 师 。 要 从 事 教 学 论 和物 理 实 验 研 究 ， 徐 教 主 已
Ｋｅ ｏ ｄ ｉ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｎｎｏ ａ ｉ ｈｙｓｃ ｘ ｒｍ ｅ ｔ ｄｅ ｉ ｉ ｉ ｅ ｖ ｔｖｅ ｐ ｉｓ ｅ ｐｅ ｉ ｎ ； ｓｇｎ ｐｒｎｃｐｌ
物理 创新 实 验是 指 打破 传 统 物 理 实 验 原 理 ，
力 平衡 、 热平 衡 、 电磁平 衡等 ． 物理 创新 实验设 计 示例 ： 物 理 教学 中 ， 定 在 测 大气 压强通 常 都 是用 托里 拆利 实 验 ， 里 拆 利 实 托 验存 在两 大 问题 ： 是实 验难 度 大 ， 向托里 拆 利 一 当 管 中装水 银 时 ， 由于管很 细水 银 容 易 洒 出管 外 ， 并 且容 易混 进气 泡 ， 大实 验误 差 ； 是 要用 水 银 做 增 二
发表学术论文 ４ ８篇 ， 版 教材 和论 著 ６部 ， 成 江 苏 省 教 委 科 研 课 题 ２项 、 级 科 研 课题 ８ ． 出 完 校 项
维普资讯
物理 与 ＿程 Ｔ
Ｖｏ． ７ Ｎｏ ６ ２ ０ １１ ． ０ ７
分 别 用 天 平 测 出 注 射 器 活 塞 的 质 量 和 所 挂 钩 码 的
ＰＨ ＹＳ ＣＳ ＥＸＰＥＲＩ ＥＮＴＳ Ｉ Ｍ
ＬｉＳ ｎｇ ｉ ｇ ｏ ｌｎ ＬｉＭ ｉ ｘ ｅ ｎｇ ｕ
（ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＰｈ ｉｓ ｐ ｒｍｅ ｔｏ ｙｓｃ ，Ｘｕ ｈ ｕ Ｎｏ ｍａ ｉｅ ｓｔ ｚ ｏ ｒ ｌＵｎｖ ｒｉｙ，Ｘｕ ｈ ｚ ｏｕ，ｉｎ ｓ ２ １１ ） Ｊａ ｇ ｕ， ２１ ６ （ ｎ ｔｔ ｔ ｆＳ ｉｎ ｅ，Ｃｈｎ ｎｖ ｒ ｉｙｏ ｉ ｎ ｎ ｃ ｎｏｏ ｙ，Ｘｕ ｈｏ Ｊａ ｇ ｕ， ２ １ ０ ） ０Ｉ ｓｉｕ ｅｏ ｃｅ ｃ ｉａＵ ｉｅｓｔ ｆＭ ｎｉｇａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｚ ｕ，ｉｎ ｓ ２ ０ ８
大学物理实验教学的改革与创新
大学物理实验教学的改革与创新一、引言大学物理实验教学是高等教育中不可或缺的一部分，对于培养学生的实践能力和科学素养具有重要作用。
然而，传统的大学物理实验教学方式存在着一些问题，如教学内容单一、教学方法陈旧、考核方式单一等，这些问题已经影响到了实验教学的效果和质量。
因此，对大学物理实验教学的改革与创新已经成为了当前高等教育改革的重要内容之一。
二、教学内容的改革1.增加实验项目：为了提高学生的实践能力和创新意识，应该增加实验项目的数量和种类，包括基础性实验、综合性实验和创新性实验等。
基础性实验主要是为了帮助学生掌握基本的实验技能和方法；综合性实验则要求学生运用所学的知识和技能来解决实际问题；创新性实验则鼓励学生自主设计实验方案，培养学生的创新意识和能力。
2.引入现代技术：随着现代技术的发展，大学物理实验教学也应该引入一些现代技术，如虚拟实验室、仿真实验等。
这些技术可以让学生更好地了解实验过程和结果，同时也可以减少实验设备的成本和实验的危险性。
三、教学方法的改革1.强调自主学习：传统的教学方法往往是教师讲解实验原理、步骤和方法，学生按照教师的步骤进行操作。
这样的教学方法往往会限制学生的自主性和创新意识。
因此，应该强调学生的自主学习，让学生自主设计实验方案、操作实验设备、分析实验数据等。
2.小组合作：小组合作是一种有效的学习方式，可以培养学生的合作意识和团队精神。
在大学物理实验教学中，应该鼓励学生进行小组合作，共同完成实验任务，分析实验结果。
四、考核方式的改革1.多样化考核：传统的考核方式往往是单一的试卷考核，这种方式不能全面反映学生的实践能力和科学素养。
因此，应该多样化考核方式，包括实验操作、实验报告、小组合作表现等。
2.过程性考核：传统的考核方式往往是结果性考核，这种方式不能及时发现学生在实验过程中出现的问题和不足。
因此，应该注重过程性考核，及时发现和纠正学生在实验过程中出现的问题和不足。
五、创新能力的培养1.鼓励学生自主设计实验方案：在大学物理实验教学中，应该鼓励学生自主设计实验方案，培养学生的创新意识和能力。
大学物理创新性实验的设计及实施
创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald229大学物理实验教学的重要性逐步凸显，使之成为现代大学物理教学必不可少的重要教学项目之一，为能够进一步提高大学物理创新性实验教学效果，并做好实验内容的研究分析，提高其设计及实施的有效性至关重要，是保障大学物理实验有序及合理进行的必要条件，同时对于进一步提高大学物理实验的实际实验水平也具有一定的帮助作用。
1 创新性实验的内容设计创新性实验是大学物理实验内容中比综合性、设计性实验更高一层的实验，创新性实验能培养和提高学生的创新意识及创新能力，充分地激发学生的学习积极性与热情。
目前，国内各著名高校都开展了创新性实验的教学，并取得了一定的效果。
我校曾在2008级及2010级优秀的本科生中开展创新性实验的教学。
已建立了创新性实验室，建立光电、电磁等方面的创新平台，构置一批创新性实验仪器。
作为创新性实验内容的选择，尽可能地让学生根据自己的兴趣及专业特点自主地选择创新性实验的主题。
充分发挥学生的主动性，及时地把现代科学技术与现代科技进步的成果渗透到经典的物理实验内容中。
充分发挥本实验中心的师资及仪器的优势，与其他专业实验室相结合开展内容丰富，形式多样的创新性实验，为学生提供发展个性和施展才能的机会，提高学生的创新意识及能力。
创新性实验题目也可与老师的科研课题相结合，使学生得到科学研究方法的熏陶，及时了解有关方面的国内、国外最新研究现状，提高学生的实践技能和创新能力。
2 创新性实验过程研究2.1 实验方法选用在实际物理实验开展前，需对实验方法进行选择，不同的实验目标规划及所选用的实验方法均有着一定的差异，需按照实际物理实验标准及现阶段实验要求选择适宜的实验方法，从而使物理创新性实验能够切实在大学物理试验中发挥其实际作用。
创新性实验对于学生实际创新意识要求较高，所以实验方法的选择不仅要能够符合物理实验标准，同时需预留一定的自主实验空间，使学生在进行物理实验过程中能够充分的发挥出自我主动学习意识，从而提高物理创新性实验的实际教学效果。
关于物理创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着科学技术的不断发展，物理实验在培养大学生创新思维、实践能力和科学素养方面发挥着越来越重要的作用。
为了更好地锻炼学生的实验技能，激发学生的创新意识，我们开展了本次物理创新实验。
本次实验旨在通过设计、搭建和调试一个新型实验装置，探索物理原理在实际应用中的创新实践，培养学生的动手能力、团队协作精神和创新能力。
二、实验原理与装置1. 实验原理：本实验以电磁感应原理为基础，通过设计一个具有创新性的实验装置，验证法拉第电磁感应定律，并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
2. 实验装置：实验装置主要由以下部分组成：- 电源：提供稳定的交流电源；- 金属棒：作为导体，在磁场中运动；- 磁场发生器：产生均匀磁场；- 电流表：测量感应电流；- 数据采集系统：记录实验数据；- 电脑：处理实验数据，绘制曲线。
三、实验步骤与过程1. 搭建实验装置：按照实验原理图，将电源、金属棒、磁场发生器、电流表、数据采集系统和电脑连接起来，确保各部分连接正确、牢固。
2. 调节实验参数：- 调节电源输出电压，使其在安全范围内；- 调节磁场发生器的磁场强度，使其达到预定值；- 调节金属棒与磁场发生器的距离，确保实验过程中金属棒在磁场中运动。
3. 进行实验：- 在金属棒运动过程中，通过数据采集系统实时记录感应电流的变化；- 改变金属棒的运动速度、磁场强度等参数，观察感应电流的变化规律。
4. 数据处理与分析：- 对实验数据进行整理和分析，绘制感应电流与时间、速度、磁场强度等参数的关系曲线；- 根据实验结果，验证法拉第电磁感应定律，并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
四、实验结果与分析1. 实验结果：- 实验结果表明，感应电流与金属棒的运动速度、磁场强度等因素密切相关；- 当金属棒运动速度增加、磁场强度增大时，感应电流也随之增大。
2. 结果分析：- 通过实验，我们验证了法拉第电磁感应定律的正确性；- 同时，我们发现了电磁感应现象与相关物理量的关系，为电磁感应在实际应用中的创新实践提供了理论依据。
四川大学 创新型物理实验 空气热机实验
空气热机实验1143092146 付美梅(轻纺与食品学院轻化工程）摘要：本实验利用空气热机测量不同冷热端温度时的热功转换值，验证卡诺定理；后又测量热机输出功率随负载及转速的变化关系，计算热机实际效率。
最后，由此实验得到的一些创新想法。
关键词：空气热机；卡诺定理；热机效率；余热再用；火法冶金；鼓风；转鼓；风扇热机[2]是将热能转换为机械能的机器。
斯特林1816年发明的空气热机，以空气作为工作介质，是最古老的热机之一。
其结构简单，便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容，是很好的热学实验教学仪器。
卡诺定理[3]是卡诺1824年提出来的，其表述如下：（1）在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关,与可逆循环的种类也无关。
（2）在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率。
1 实验原理[1]空气热机的结构及工作原理可用图1说明。
热机主机由高温区，低温区，工作活塞及汽缸，位移活塞及汽缸，飞轮，连杆，热源等部分组成。
空气在高温区和低温区间不断交换，使汽缸内压强不断变化，从而推动位移活塞和工作活塞的循环移动。
图1 空气热机工作原理（1）对于循环过程可逆的理想热机，热功转换效率：η = A/Q1 =（Q1-Q2）/Q1=（T1-T2）/T1= ΔT/ T1而实际热机：η ≦ΔT/ T1热机每一循环从热源吸收的热量Q1正比于ΔT/n，n为热机转速，η正比于nA/ΔT。
而n，A，T1及ΔT 均可测量，测量不同冷热端温度时的nA/ΔT，观察它与ΔT/ T1的关系，即可验证卡诺定理。
（2）当热机带负载时，热机向负载输出的功率可由力矩计测量计算而得，且热机实际输出功率的大小随负载的变化而变化。
在这种情况下，可测量计算出不同负载大小时的热机实际效率。
2 实验装置及实验方法本实验中使用的设备和装置有：空气热机实验仪，空气热机测试仪，电加热器及电源，计算机（或双踪示波器）。
大学物理实验教学创新模式的探索与实践
理论◆创新◆技能创新［摘要］大学物理实验是理工科学生的一门必选基础公共课程，大学物理实验的学习有助于培养学生的创新能力和科学素养。
目前大学物理实验教学中存在教学模式单一、学生重视不够等问题，针对大学物理实验教学中存在的问题进行了分析研究，对转变教学模式的方向进行了探索和研究，提出了一些有效提升教学效果的方式方法。
［关键词］大学教育；物理实验；教学模式；创新能力［中图分类号］G652［文献标志码］A［文章编号］2096-0603（2016）10-0116-02大学物理实验教学创新模式的探索与实践熊智慧（成都师范学院，四川成都611130）在当代社会，科学技术是第一生产力，国家之间的竞争在很大程度上是科学技术实力的竞争。
大学教育作为培养高等人才的重要途径，加强和提高对理工科学生科学素养的培养具有重要的意义。
科学实验作为自然科学发展的基础，对学生实验能力的培养一直以来都是大学理工科教育的重要方面。
物理学科作为自然科学的重要基石，对非物理专业学生进行物理学科教育有助于夯实学生的理论基础，是培养复合型、创新型人才的必然要求，因而教育部规定对非理工科类学生实施大学物理实验基础教育。
目前大学物理实验学科教育中存在教学方式死板、教学目的不明确的问题，使得大学物理实验教学在高等学生教育中不能发挥应有的作用。
一、大学物理实验课程的重要性物理学是一门重要的基础科学，加强基础物理学的普及型教育有助于理工科学生对自身专业学科的理解和掌握。
实验实证是自然科学的基础，强化物理实验教学不仅有利于提高学生的科学理论素养，还可以提高学生的动手实践能力。
自然科学的发展和创新离不开大量的实验探索和发现，任何新的理论也需要实验数据的验证和支持。
学会设计实验，完成实验并最后对实验结果进行分析处理是理工科学生进行科学探索的必备技能，也是掌握创新创造能力的重要前提。
物理实验作为理工科大学生必修的一门基础课程，对学生科学思维的养成、科研能力的培养和创新创造能力的提高具有不可替代的重要作用。
大学物理创新性实验的设计及实施
ｌ ｉ ｎ ｋ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｍｐ ａ ｉ ｒ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ，ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｌ ａ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｏ ｕ ｔ ｈ Ｃ ｈ ｉ — ｎ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ，ｗｈ ｇ ｉ ｃ ｈ ｐ ｌ ａ ｙ ａ ｇ ｏ ｏ ｄ ｇ ｕ ｉ ｄ ａ ｎ ｃ ｅ ｒ ｏ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｌ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ；ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ；ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ；ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｎ ｏ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｏｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ，ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｎｄ ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏｒ ｆ ｓ ｏ ｍｅ ｋ ｅ ｙ
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大学物理创新实验方案物理创新实验
摘要:为了培养学生自主创新以及动手能力,我们设计了一个创新实验-静电除尘。
本实验利用静电除尘的原理,设计了四级管式静电除尘的结构,可以让学生从每级的玻璃管中看出除尘效果。
不仅可以锻炼学生的动手制作能力,还可以锻炼学生理论结合实际的能力。
关键词:物理创新静电除尘四级管式
:O4 :A :1672-3791(xx)06(c)-0201-01
1907年,科特雷尔(Cottrell)首先将静电除尘技术用于净化工业烟气获得成功。
如今,静电除尘器已广泛应用于钢铁工业、有色冶金、建材工业、电力工业、化学工业、轻纺工业以及其他工业领域乃至民用领域。
统计资料表明,自1955年至现在,应用静电除尘器处理工业烟气量大致呈指数增长。
随着对环境保护要求的日益严格,可以预计静电除尘器的应用会得到更迅速的提高和发展。
这也是我们提出这个创新实验的一个实用目的。
1 原理
电除尘器是利用强电场使气体电离,由于强电场的作用而使气体电离,气流中的尘粒与自由电子、负离子碰撞而结合在一起,达到粉
尘荷电,最后在电场力的作用下,粉尘将会从气体中被分离出来,达到除尘效果。
利用静电使粉尘分离须两个基本条件:一是存在使粉尘荷电的电场;二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。
一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法,放电机的金属棒接高压直流电源的负极,集电极接地为正极。
如图1所示。
电除尘器比较多,常用的有管式和板卧式两种。
板卧式电除尘器由若干个独立的单元(电场)组成。
管式电除尘器,是将金属圆筒作为集电极。
在管心悬挂一根金属线作为放电级,称作电晕线。
我们做的是管式电除尘器,如图2所示。
2 设计过程
我们的目的是制作一个四级管式电除尘器,并能观察到每级的除尘效果。
在实验中我们使用了长形PVC塑料管,直角PVC三角管,玻璃管,铜棒,铜管,绝缘体圆片,电源线,直流高压电源等设备。
铜棒的长度大概是38cm左右,直径5mm左右,用来做电晕极,接高压电源的负极。
铜管的长度大概是35cm左右,厚度为2mm,内径为37mm,用来做集电极,接高压电源的正极。
PVC管长度为38cm,内径为38mm,恰好可以外套住铜管。
一方面可以用来绝缘;另一方面可以用来固定铜管。
绝缘体圆片的直径和PVC管等长,中间有个圆孔,让铜棒探出,用于接导线。
而集电极的引线我们是贴在铜管上面,然后在直角三角管边上
开个小孔,将线引出来,然后再用胶水将孔封住。
玻璃管外径等于PVC 管的内径,套在三角管内,可以用来观察每级的除尘效果。
图3为设计图。
图4为实物图。
3 结果和讨论
电除尘器的铜棒接到高压电压设备的负极,铜管接到高压电压设备的正极。
在实验中我们用一些塑料在一个铁盆燃烧另其产生大量黑烟后通入我们做好的电除尘器中,接通电源,然后可以明显地在每段的玻璃管观察每级的除尘效果。
如我们所料,黑烟在第一级玻璃管中最浓,然后在接下来的各级中慢慢变白,最后从第四级管中出来后基本上变成白色,说明除尘效果良好。
同时我们也实验了在不同电压下的除尘效果。
限于实验条件,我们的高压电压设备并不是很好,只分为三档,为600V,800V,1000V,实验结果发现在电压为800V的时候除尘效果最好。
内容仅供参考。