大学物理实验小论文物理仿真实验论文
大学物理演示实验论文
大学物理演示实验论文学校：沈阳化工大学学院：化学工程学院专业：资源科学与工程班级：1101班日期：2012年5月19日星期六研究课题：离心力在生活中的应用 摘要：在惯性参考系中，做圆周运动的任何物体都要受到向心力=F ma 向的作用，它使物体的运动方向发生改变，所受力的方向指向圆心，假如有一质量为m ，绕半径为R 的圆周以线速度v （角速度w ）做圆周运动，则其物体所受的向心力的大小为22==v F ma m mRw R向方向指向圆心。
任何事物都有其两面性，因此它在生活中既有利也有弊，所以我们要充分利用其有利的部分，尽量减少其有害的部分，有时弊也会对人们有利，让更多的为人们提供便利造福人们。
关键字：圆周运动 应用 生活 利弊演示目的：演示惯性离心力的效应及其应用。
演示装置：离心力演示仪。
演示原理：在惯性参考系中，任何一个做圆周运动的物体都要受到向心力的作用，向心力是一种效果力，它既可以由某个力单独提供，也可以是多个力的合力提供，它是迫使物体的运动方向发生改变的力，若物体的质量为m，绕半径为R的圆周以速度v（或角速度w）做圆周运动时，其向心力的大小22vF m mRwR==，方向指向圆心。
在本实验中做圆周运动的是弹性圆环，当整个圆环绕其直径做圆周运动时，由2F mRw=可知，在圆环的“赤道”区域，因为做圆周运动的半径最大，所以其惯性离心力也是最大，在两极无惯性离心力，随着圆环转速加快，作用在圆环上的惯性离心力迫使环壁往外拉，圆环克服弹性圆环的弹性力逐渐变扁，圆环停止转动后，由于不再受惯性离心力，于是在弹性力下恢复原状。
离心力在生活中的应用：（1）离心力在天体现象的解释离心力是人们长期以来被人们误解而产生的一种假象力，因为无法找到施力物体，背离了牛顿第三定律，当物体做圆周运动时，类似于有一股力作用在离心方向，离心力就是物体在圆盘上旋转产生背离圆盘中心的力，洗衣机的脱水桶就是使用离心力的作用原理。
离心力F ma=,离心力是在两种条件下产生的，是由物体的惯性运动力和中心束缚力交织在一起产生的，摆脱中心束缚力的物质便离心而去。
大学物理实验论文(5篇)
大学物理实验论文(5篇)高校物理试验论文(5篇)高校物理试验论文范文第1篇物理学是一门试验科学，物理试验是物理学进展的基础。
也可以说是“系统工程”，它集力、热、声、光、电于一体。
高校物理试验作为一门独立设制的课程，是同学动手、观看、制造思维、处理数据、总结写作等综合力量提高的过程，有着其他课程不行替代的作用。
因此不能教条学习，只是简洁地照猫画虎，测几组数据。
应使知其然，还能举一反三，循序渐进。
要在全学年试验中，致使综合力量有全面“质”的飞跃。
只有这样才能真正起到熬炼实效，这就要求试验老师在每个试验过程中乐观引导同学的学习欲望。
2利用物理学史激发同学的爱好光学是讨论客观世界中有关光现象规律的一门学科，通过大量历史资料和出土文物的分析讨论，充分证明我国古代光学在世界科学技术史中的重要贡献。
当时物理学领域内成就最大的是墨家，它是由鲁国的墨翟(公元前480～39年)和他的弟子等所创立。
《墨经》是墨家的集体创作成果，它比古希腊欧几里得(公元前330～275年)“光学”还早百余年，不仅是中国光学的先驱，在世界光学史中也占据先的地位。
《墨经》对光的直进律，做出了精辟的记载，认为从物体上发出来的光线，似乎箭矢一样(“光之人，照若射”)，通过精细的观看试验发觉，当两个光源同时照一物，产生本影和半影，还给投影下了一个科学定义：光有所遮挡的地方就是影。
墨家依据光的直进律，制成了世界上最早的针孔照相机。
在十一、十二世纪间，我国科学家郭守敬依据光学原理制成了各种天文仪器，观测天象，取得了丰硕成果[4]。
在教学中我们感到，上试验课缺少足够的时间，应当将试验仪器的一些改进通过演示，使同学明白其有用与便捷。
而我们只能见缝插针，简洁叙述。
例如：在薄透镜测焦距的试验中，以前成像的像屏用的是一个喷漆薄铁片。
共轭法测焦距，要求同学们在观看到大小两个像，我们说这叫“大像追小像”，追的结果是看两像的中心是否重合，这一步是用成像的方法(细调)验证粗调是否调好了，是否“同轴等高”。
趣味物理实验报告论文(3篇)
第1篇摘要：物理实验是物理学学习的重要环节，它不仅能够帮助学生理解抽象的物理概念，还能激发学生的学习兴趣。
本文将介绍一项趣味物理实验——利用空气压力制作简易喷泉，通过实验探究空气压力与水流喷射的关系。
实验过程中，学生将亲身体验科学的魅力，培养动手能力和科学思维。
关键词：趣味物理实验；空气压力；喷泉；科学思维一、引言物理学是一门研究自然界物质和能量运动规律的自然科学。
物理实验是物理学学习的重要手段，它有助于学生将抽象的物理概念转化为具体的、可感知的现象。
为了提高学生的学习兴趣，本文设计了一项趣味物理实验——利用空气压力制作简易喷泉。
二、实验目的1. 理解空气压力的概念及其在生活中的应用。
2. 探究空气压力与水流喷射的关系。
3. 培养学生的动手能力和科学思维。
三、实验原理喷泉的制作原理是利用大气压力将水从喷泉口喷出。
当喷泉口被水填满时，大气压力作用于水面，将水压入喷泉管内。
当喷泉管内的水位达到一定高度时，水从喷泉口喷出，形成喷泉。
四、实验材料与工具1. 空塑料瓶（容量约500ml）2. 针或尖锐物3. 热熔胶枪4. 水泵（可选）5. 热水6. 透明胶带五、实验步骤1. 将空塑料瓶的底部用针或尖锐物扎一个小孔，孔径约为1cm。
2. 将扎孔的塑料瓶装满水，用透明胶带封住瓶口。
3. 将塑料瓶倒置，使孔口朝下，将瓶口放在一个接水容器上。
4. 用热水加热塑料瓶，使其变软。
5. 将加热后的塑料瓶迅速倒置，用热熔胶枪将瓶口与接水容器粘合。
6. 关闭热水，等待塑料瓶冷却，形成密封的喷泉。
7. 当塑料瓶内的水被抽空后，大气压力将水从喷泉口喷出，形成喷泉。
六、实验结果与分析通过实验，我们可以观察到，当塑料瓶内的水被抽空后，大气压力将水从喷泉口喷出，形成喷泉。
这表明空气压力对水流喷射有显著影响。
七、实验总结与反思本次实验利用空气压力制作简易喷泉，使学生亲身体验了科学原理在生活中的应用。
通过实验，学生不仅掌握了空气压力的概念，还学会了如何将理论知识应用于实践。
虚拟仿真技术在物理实验教学的应用论文.doc
虚拟仿真技术在物理实验教学的应用论文以信息技术为工具，使课程内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生的互动方式实现全新的变革，优化教学过程中的各个要素和环节，这是数字化教学与课程融合的要求。
将信息技术有效融入物理教学过程来营造一种新型的教学环境，可实现既能发挥教师主导作用又能充分表达学生主体地位的“自主、探究、合作”教与学，让学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使创新精神和实践能力的培养真正落到实处。
笔者在探索数字化教学与物理课程融合过程中，发现了许多非常适合新时期物理实验教学的软件应用。
本文主要以NB物理实验为例，阐述教学软件与物理实验教学融合的策略。
NB物理实验全称“NOBOOK虚拟仿真实验”（基于HTML5技术），支持多终端跨平台访问——电子白板、台式机、一体机、平板电脑等终端均可使用，适应Windows、IOS、Android等平台。
不仅支持教师任意组装实验、不受实验步骤的限制，而且所有实验操作均可呈现准确的实验数据以及逼真的实验现象。
NB物理实验分为NB电学实验、电磁学实验、力学实验、光学实验、热学实验和声学实验6个独立的APP。
教师在课堂教学中可以翻开相应的APP，通过投屏展示实验的操作过程，可较为直观地看到实验的一些现象。
在学生终端上可安装这些软件，可以让学生根据自己的需要，自主设计实验方案、自主选择实验器材、自主搭配和组装实验仪器，并记录实验数据。
该应用软件可帮助学生发现实验设计中的问题，以便在真实的实验环境下，减少实验过程中对仪器的损坏。
学生在家里，也可随时通过软件进展相关的实验操作，并做数据分析。
NB物理实验与物理课程融合的优势及条件如下：（1）NB物理实验是一种全新的网络技术与多媒体技术一体化的虚拟实验系统，它载有适用多系统的软件与APP、多类型的虚拟实验器材、多样化的自主操控平台及多终端互动的教学平台，在真实实验的根底上可实现信息技术与物理实验教学的融合，在延续传统的同时弥补了其缺乏；（2）NB物理实验利用虚拟仪器做实验，用户可以自行设置各种参数，以获得理想的效果；（3）虚拟仪器的应用突破了现有实验条件的限制，排除了各种干扰因素对实验的影响（它与数字化实验系统的融合值得深入研究）；（4）我国许多地区的教室多为多媒体教室，大都能配备大尺寸多媒体一体机，无线网络全覆盖，有些学校还拥有移动智能手机终端设备，这些都为NB物理实验进入课堂提供了条件。
物理实验设计论文(5篇)
物理实验设计论文(5篇)物理试验设计论文(5篇)物理试验设计论文范文第1篇一、试验设计教学的必要性1996年上海高考第四（5）题要求测定陶瓷管上匀称电阻膜的厚度，就属于设计型试验．但由于题目给出了全部试验器材和全部相关量，使试验定位在电阻或电阻率的测定上，又大大降低了试验难度，只属于局部设计型试验．无论命题者出于何种考虑，设计型试验究竟半遮半掩地消失了，这多少给教学工提了个醒．1．从小处着眼，加强试验设计教学上海作为高考改革的试点城市，其胜利的改革将为全国高考供应可能的改革方向，甚至一些新奇的题型和情境，都可能为全国高考所借鉴．如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一（5）题脱胎而来的．无疑上海高考关于试验设计的考查是又一个胜利的改革举措，极有在全国推广的价值．而物理《考试说明》中要求“会用在这些试验中学过的试验方法”，也为试验设计的考查在全国的推广供应了可能．2．从大处着眼，加强试验设计教学闻名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中，曾严峻指出：“今日我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这或许跟大家过去受的教育有肯定关系……”我们经常教育同学“应当……”“必需……”；我们的考试题目经常不惜笔墨描述背景、附加条件，最终只有一个小小的空格“是……”．这样培育选的人才在学校是好同学，步入社会是好职员，大脑中只是机械地跳动着两个问题：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作经常：“完成”的相当美丽，但思想僵化，毫无创见．这正是我们的悲伤！长期以来的这种教育选拔模式，致使我们现在仍只能在很羞怯地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与骄傲！思想不活跃，是由于我们给了同学太多的“必需”的限制；思想僵化，是由于我们留给同学太少的“可能”的余地．试验设计的教学，正是活跃思想，培育力量的一种好方法，授以试验的基本方法，让同学自己去考虑有哪些可能的做法，自己会怎么做．二、试验设计的基本方法1．明确目的，广泛联系题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探究什么规律，这是试验的目的，是试验设计的动身点．试验目的明确后，应用所学学问，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中消失过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系．对于测量型试验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型试验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探究型试验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的．举例来说，要测定地球表面四周的重力加速度，我们就应检索：在所学学问范围内，哪些内容涉及到重力加速度，它与其他物理量有何定量关系，并一一排列出来：（1）在静力学中，静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力，即T＝N＝mg．若T（或N）和m能测出，则重力加速度g可测定．（2）在超重或失重（但不完全失重）系统中，F－mg＝±ma．若F、a 和m可测出，则重力加速度g可测定．（3）在运动学中，物体从光滑斜面上由静止下滑，s＝12gsinθt2．若s、θ和t可测定，则重力加速度g也可测定．（4）在运动学中，物体从粗糙斜面上由静止下滑，s＝12（gsinθ－μgcosθ）t2．若s、θ、μ和t可测，则重力加速度g也可测定．（5）自由落体运动中，h＝12gt2．若h和t可测出，则重力加速度g 也可测定．（6）用重力加速度测定仪测定．（7）在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy＝gt2．若Δy和t可测，重力加速度g同样可以测出．（8）在斜抛运动中，水平射程可以表示为x＝v02sin2θ／g．若x、v0和θ可测出，则重力加速度g也可测出．（9）单摆做简谐振动时，其周期可以表示为T＝2πl／g．若T和l可测，则g可测．（10）在焦耳测定热功当量的试验中，若能测出水的质量和上升的温度，算出水增加的内能，再测出重物的质量和下落的高度，同样可测定重力加速度．（11）带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时，mg＝qU／d．若U、d和带电粒子的荷质比（q／m）可测定，则g可测出．（12）假设一物体在地球表面四周绕地球做圆周运动，mg＝GMm／R2，g ＝GM／R2．…………2．选择方案，简便精确对于每一个试验目标，都可能存在多条思路、多种方案．教材中关于某个试验目标的试验方案，也只是众多方案中的一种，而且不肯定是最好的一种，而只是较可行的一种．那么在众多试验方案中，我们应如何选择呢？一般来说，选择试验方案主要有三条原则：（1）简便性原则即要求所选方案原理简洁、操作简便，各量易测．应尽量避开实施那些原理简单、操作繁琐和被测量不易直接测量的试验方案．（2）可行性原则试验方案的实施要平安牢靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，不能脱离实际，不能超消失有条件．（3）精确性原则不同的试验方案，其试验原理、所用仪器以及试验重复性等方面所引入的误差是不同的．在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的试验方案．以上三原则通常要综合考虑．在前述方案中，方案（1）中常用的测力计误差较大；（2）中F和a均不易测定；（3）中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑；（4）中θ、t和μ均不易测定；（5）中若用秒表计时人为因素较大，若用打点计时器计时，纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽视；（6）中仪器先进但一般中学没有；（7）中若用闪光照像技术则是一种好方案，但设备和技术都达不到要求，若用平抛运动的讨论方法误差较大；（8）中θ和v0的测量难度较大；（9）中相对而言较切合中学实际；（10）中需测定的物理量多且很难实行绝热措施；（11）中学阶段不易测定荷质比；（12）只是一个思想试验，无法付诸实践，但可估算，代入数据得g ＝9．857m／s2，与标准值9．81m／s2只相差4．8．综上所述，中学阶段通常采纳单摆法测定重力加速度．3．依据方案，选定器材试验方案选定之后，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个试验需要哪些器材．在“用单摆测定重力加速度”的试验中，是利用单摆装置来进行试验的，故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆．重力加速度可表示为g＝4π2l ／T2，周期需用秒表测定；摆长l是从悬点到摆球中心的距离，因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d．从试验原理表达式可以看出，试验与摆球质量无关，故毋需使用天平．当然，从试验便利性和精确性角度考虑，还需对所选器材作进一步要求，以期把系统误差降到最小．如上述器材中，摆线的伸缩性和质量应较小，摆球的质量应较大．摆线伸缩性大，其长度会随拉力变化而变化；摆球与摆线质量相差越小，系统（摆线和摆球）质心偏离摆球中心越远，误差就越大．为了便于观看，摆球振动的路径宜长，但又要确保单摆做简谐振动，故摆线宜长些，常取1米左右．4．拟定步骤，合理有序试验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的试验步骤．对一些可直接测量的物理量，可先行测量；对需通过试验装置才能测定的物理量，须先组装器材，再进行试验、观看和测量．在“利用单摆测定重力加速度”的试验中．原理表达式g＝4π2l／T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期．因此应先组装单摆，再测定摆长，最终让单摆做简谐振动，测定周期T．依据所测数据计算出重力加速度g的值．至于过程细节不再赘述．5．数据处理，误差分析高考对此要求不高，但常用的数据处理和误差分析的方法还是应当把握，在设计试验时也应予考虑．三、建议物理试验设计论文范文第2篇。
大学物理实验论文
大学物理实验论文通过这个学期的大学物理实验课程，我体会颇深。
物理实验是物理学习的基础,很多物理实验中我们不只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果。
因为影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。
老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际独立动手能力、思维能力以及分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关知识的理解。
比如我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法，进行了许多基本操作与基本技能的训练，还学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等，使我深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。
总之，通过物理实验课程，获得甚多的心得与体会。
下面说说在做实验时的一些技巧、方法与心得。
第一，养成课前预习的好习惯。
实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。
首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。
第二，上课时认真听老师做预习指导和讲解，把老师特别提醒会出错的地方写下来，做实验时切勿出错。
我第一次上物理实验课的时候我就感觉到物理实验的重要性，也为我以后的实验数据处理带来了极大的方便。
自此我从第二个实验起，在实验前做了大量的实验准备，提前预习、认真写好预习报告、上课认真听讲、弄懂实验原理等。
因此第二个实验在各个方面有了很大的进步，实验仪器的使用熟悉多了，实验仪器的读数也更加精确了，仪器的调节也更加的符合实验的要求。
物理实验论文大学物理实验论文
物理实验论文大学物理实验论文浅谈大学物理实验课程摘要：大学物理实验是大学中一门重要的课程，是高校所有理工科学生都要学习的课程，这门课程可以很好的培养学生的理论分析问题能力和动手能力。
可是在实际教学中，有很多不理想的地方需要改进。
指出了大学物理实验课程现状，分析存在这种现状的原因，提出了几项改进这种现状的措施。
关键词：大学物理实验；教学；学分物理学是一门应用性极强的实验学科，物理规律的研究必须以实验为基础。
[1]物理实验在培养学生实际的操作能力、思维能力、创新意识、创新能力以及科学、严谨的学习态度等方面有着重要的作用。
[2]同时，物理实验在培养学生的科学素养和人生观等方面的作用都是其他课程所代替不了的。
大学物理实验课程是大学物理中的重要分支，在验证物理规律，培养学生动手能力、提高学生的分析问题和处理问题能力上有着不可或缺的地位，也是所有理工科大学生的必修课。
大学物理实验课程有60多课时。
学校的资金投入非常大，很多学校都建有新的实验楼，配备了很多新的实验仪器，开设了一些比较前沿，或是有启发性的实验项目。
大学物理实验课程教学理应得到足够重视，但是现实中有很多不尽如人意的地方，无论是学校的教学，还是学生对大学物理实验课的态度，都没有达到应有的高度。
笔者作为大学物理实验课程的教师，谈谈所见高校大学物理实验课程存在的问题以及自己的一些看法。
一、目前大学物理实验的教学模式和现状长期以来，大学物理实验教学基本上是通过实验验证理论，单向灌输式教育的方式。
在上课模式上，绝大多数时间都是以教师为中心、为主导，学生听从教师的指导和要求完成实验。
教学过程上学生参与非常少，基本都是由教师在实验原理、理论推导和实验过程步骤上做好充分的准备。
具体表现如下：（1）在上课之前教师认真的检查调试，甚至维修好每一台实验仪器，确保仪器能够正常运行，上课时学生在每台仪器上都能按照要求完成实验。
（2）上课时教师安排实验内容，讲解实验原理、实验步骤，绝大多数实验教师还边演示边讲解其中所要注意的事项，讲解需要调节仪器做实验、怎样做实验、要达到什么实验目的、实验中要注意哪些要点等等。
虚拟仿真技术在物理实验教学的应用论文(共17篇)
虚拟仿真技术在物理实验教学的应用论文（共17篇）篇1：虚拟仿真技术在物理实验教学应用论文虚拟仿真技术在物理实验教学应用论文【摘要】本文主要从目前大学物理实验教学现状出发，探讨了虚拟仿真实验教学模式的特点与优势，简单介绍了仿真实验在大学物理实验教学中的应用问题，进而培养创新型人才具有重要的参考价值。
【关键词】大学物理实验;虚拟仿真实验;应用问题1.引言大学物理实验是一门面向理工科学生开设的基础课程，在培养学生动手能力和科学研究方面发挥着重要的作用。
但由于实验仪器复杂、精密、昂贵等原因往往不能允许学生自行设计实验参数、反复调整仪器，不利于学生自行设计实验参数、反复调整仪器、剖析仪器性能和结构、理解实验的设计思想和方法。
而仿真实验的引入能突破课堂实验教学时空条件的限制与约束，相对于传统实验教学能更加容易揭示物理现象与其他重要的内在规律，能给学生提供独立创新的实验平台，充分发挥学生的积极主动性。
实际教学中，由于实验室和师资力量等限制，很难提供给学生大面积实验预习的环境，使学生无法对实验环境建立直观认识；由于教学时间和手段限制，教师也无法有效的对学生的预习情况进行有效检查。
这样导致实验教学中长期存在“走过场”，严重影响了教学质量的提高。
目前，我校已购买科大奥锐科技有限公司开发的实验预习和自动评判系统和大学物理仿真实验教学平台，有效地弥补了传统实验教学中存在的不足。
2.大学物理实验教学现状学生基础薄弱，动手能力差,并且大学物理实验理论性较强。
另外，实验仪器陈旧，内容笼统，多数仪器经过多年的使用过于老旧，易受损。
实验项目也大都趋向于验证性的实验，缺少设计性和综合性的实验项目，与先进的科学技术和实际应用脱轨，对培养学生的科学素养和动手能力作用甚微，导致学生学习的积极性和主动性下降。
目前，专职实验教师稀缺，这就导致了实验仪器设备维护，实验教学效果欠佳。
3.仿真实验在大学物理实验教学中的应用3.1仿真实验的主要优势。
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大学物理实验小论文物理仿真实验论文
仿真实验在物理实验教学中的应用分析
【摘要】仿真实验可以和真实实验互相取长补短，在大学物理教学和学习中共同发挥作用。
本文基于仿真实验的原理，阐述了仿真实验法在大学物理教学中具体应用。
【关键词】仿真实验物理实验物理教学
1引言
作为一门自然科学，物理是以实验为基础的。
因此，大学物理教学的重要环节是实验教学和演示实验，实验环节是学生应用知识与探究并获取知识过程中的重要组成部分。
仿真实验方法将教学和实验与计算机仿真技术相结合。
仿真实验法在大学物理教学中正逐渐被接受，在大学物理教学中与传统实验相结合而也正被广泛地发展起来。
本文将基于仿真实验的原理，阐述仿真实验法在大学物理教学中应用，旨在为基于仿真实验法的教学方式的开发奠定基础。
2仿真实验系统的原理
所谓仿真，指的是系统模型的建立，对一个存在的或设计中的系统进行基于模型的实验和研究。
所谓物理仿真实验，指的是以基本的物理定律为准，用数字化的变量对物理体系的状态进行描述，在此基础上利用计算机的强大计算功能，对这些离散变量在基本物理定律制约下的演变进行计算，使物理过程的规律和方法得到体现。
3仿真实验在物理教学中的应用分析
3.1真实实验的作用与不足
（1）真实实验的作用。
真实实验最大的作用在于，能使实验者获取第一手感性材料。
要认识物理规律和形成物理概念，首先必须在学习物理的过程中获取一定的感性认识。
而真实实验和学生的生活环境提供的物理事实是这种感性认识最重要的来源。
此外，真实实验真实、形象、生动的特点，有助于提高学生的操作技能，培养学生的学习兴趣，还能激发学生探索科学的欲望。
对于物理实验中所涉及的大量的实验仪器和实际的器材、材料，学生都可以通过真实实验获取最直接的感性认识。
（2）真实实验的不足。
真实实验的不足之处在于，由于常受到仪器本身的限制，导致无法开设和进行某些实验。
此外，真实实验结果会由于实验仪器本身的因素带来很大的误差，而某些具有一定危险性的真实实验，大批学生参与就不太现实。
客观环境中的一些影响也容易影响到真实实验结果，而一些抽象的物理现象更是难以用真实实验使学生获得感性认识，不利于学生的探究式学习和自主学习活动。
3.2仿真实验的优点与局限
3.2.1仿真实验的优点。
可以用仿真实验来改进甚至是取代上述真实实验存在的不足。
仿真实验可以对实际的物理环境进行逼真地模拟，此外仿真实验还具备一些真实实验无法取代的优越性，主要体现在以下几个方面：
（1）仿真实验由于是虚拟的，因而具有良好的可扩展性。
基于计算机仿真技术的物理实验在虚拟的环境下能够突破仪器设备、教学空间的限制。
仿真实验可以组合各种基本物理单元，拓展实验项目的开设范围。
（2）普通物理实验受到实验仪器本身的限制, 难以有尽如人意的实验效果。
在计算机仿真的支持下，可以模拟一些在现实实验环境下难以完成的重要的物理实验, 对常规实验仪器的不足进行了弥补, 实验的演示效果得到了较大幅度的提升。
（3）在计算机虚拟的环境下，现实条件下不可能完成的实验均可由仿真实验完成。
例如物理系统在极高温度和极低温度下的特性，就必须借助计算机虚拟技术才能以实现。
（4）仿真实验可以完成实验室无法完成的真实物理图景和真实实验无法完成的抽象的物理现象。
例如电学实验中的磁场，静电场分布等等。
3.2.2仿真实验的局限。
与真实实验相比，尽管仿真实验有着一定的优越性，同时也具有一些难以克服的局限性，具体表现为以下几方面：
（1）仿真实验只能为实验者提供虚拟的实验环境，在这种实验环境中，学生难以感受到对客观物质世界最真实的感性认识。
而学生的物理知识认知必须建立在丰富的感性认识基础上，这只能由学生们在真实实验中进行积累。
（2）仿真实验在事实上完全脱离了来自真实物理环境中复杂因素的影响，这就使实验结果可以直接向实验者的预期前进，这个特点的优势在于提高了实验效率，可同时也有难以克服的缺点，即实验缺少了分析客观环境的过程，缺少了评估实验结果过程中的解决问题和分析问题的相关过程，无法体现出综合能力的培养效应。
4.仿真实验在高校理工科物理教学中的具体应用
本文以“分光计的调节及棱镜折射率的测定”为例，阐述高校理工科物理教学仿真实验的设计与具体应用。
作为大学物理实验基础物理实验部分，《分光计的调节及棱镜折射率的测定》的教学目标主要为以下几个方面，包括（1）基本物理量的测量、（2）基本实验仪器的使用、（3）基本实验技能的训练、（4）基本测量方法与误差分析等，是适合各专业的普及性实验。
本文所设计的仿真实验具体阐述仿真的制作过程以及学生的具体使用。
(1)具体元件的制作。
在高校物理“分光计的调节及棱镜折射率的测定”实验中，涉及到不少种类的仪器设备，构造复杂，操作步骤多，构造复杂。
本文以Macromedia公司的FLASH为平台，相关的元件涉及到螺钉元件、狭缝像元件等，篇幅所限，本文选取螺钉元件为例。
此元件应用于实验的望远镜高低调节、载物平台调节等等。
在此以望远镜高低调节螺钉为例，螺钉元件在顺时针调节时上移，改变望远镜倾斜度，并触发在竖直方向位置的十字像移动。
下面是其核心代码: on (release) {
if (wyj._rotation<2.4){
_root.szxiangl._y-=3;
_root.szxiang2._y-=3;
wyj_rotation+=0.20000000000000001;
mj_rotation+=0.20000000000000001;
ld1._y+=0.28;
_root.xfxiang._y-=3;
}
}
(2)具体场景的制作。
为实现仿真实验的不同内容，可以在利用FLASH制作仿真实验时利用多个场景，分不同的帧来实现诸如最小偏向角测量、棱镜顶角测量、分光计的调节等内容。
具体可以基于场景的时间轴新建一个“帧”，将需要的元件从“库”中拖入舞台。
(3) 具体实验操作的交互。
在“分光计调节”之后进行“棱镜顶角测量”，采用自准直法:将望远镜转动后使之对着三棱镜的一个反射面，与分化板竖直叉丝重合，读取此时读数圆盘上的左右读数，通过重复操作，结合公式得到棱镜的顶角。
以上这些操作的实现主要通过脚本代码来进行，包括帧动作添加、按钮动作添加以及影片剪辑动作等等。
(4) 仿真实验的使用。
学生可以在客户端通过点击文字进入相应的部分学习。
实验前，可以先浏览分光器的介绍，利用动画剪辑来呈现分光器的的内部结构与原理；随后进行分光计的调节，进行每一步
操作时，实验者都能从目镜窗口中观察到相应的实验现象。
此处设计了几组动画，包括“棱镜顶角测量”、“最小偏向角测量”，让实验者对即将进行的操作过程进行熟悉。
此后可以进入“棱镜顶角测量”操作界面，学生在仿真环境从目镜中观察到实验“读数圆盘”中读数，并进行数据处理，将数据填入实验报告。
5 结束语
与真实实验一样，仿真实验在大学物理教学中正在得到越来越广泛的应用。
仿真实验突破了仪器设备、教学空间等因素的限制；成为大学物理教学的重要辅助手段，成为学生研究性学习和自主学习的不可或缺的工具。
虽不能完全取代真实实验，但仿真实验可以和真实实验互相取长补短，在大学物理教学和学习中共同发挥作用。
参考文献
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