哈尔滨工业大学 大学物理 课堂演示实验 备考 教案
哈工程物理演示实验报告
闭合铝环的上跳演示二、实验目的通过闭合铝环的上跳实验，观察楞次定律的现象，加深对电磁感应和电磁力相互作用的理解。
三、实验原理本实验利用通电线圈及线圈内的铁芯所产生的变化磁场与铝环的相互作用，演示楞次定律。
当线圈中突然通电流时，穿过闭合的小铝环中的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，闭合铝环中会产生感生电流、感生电流的方向和原线圈中的电流方向相反。
因此与原线圈相斥，相斥的电磁力使铝环上跳。
四、实验器材1. 电源插座2. 电源开关3. 铝环4. 铁棒5. 操作开关6. 有机玻璃骨架、0.7mm高强度漆色线五、实验步骤1. 将电源插座插入电源，打开电源开关。
2. 将铝环套入铁棒内，按动操作开关。
3. 观察铝环的运动情况，记录现象。
4. 保持操作开关接通状态不变，观察铝环的稳定高度。
5. 断开操作开关，观察铝环的运动情况。
6. 重复上述步骤，将带孔的铝环套入铁棒内，按动操作开关，观察现象。
7. 重复上述步骤，将开口铝环套入铁棒内，按动操作开关，观察现象。
1. 当开关接通时，闭合铝环高高跳起。
2. 当保持操作开关接通状态不变时，铝环保持一定高度，悬在铁棒中央。
3. 当断开操作开关时，铝环落下。
4. 当使用带孔铝环时，开关接通瞬间，铝环上跳，但高度没有不带孔的铝环高；保持操作开关接通状态不变，铝环则保持某一高度不变，悬在铁棒中央某一位置，但没有不带孔的铝环悬的高；当把操作开关断开后，铝环落下。
5. 当使用开口铝环时，开口铝环静止不动。
七、实验结果分析1. 实验结果符合楞次定律，即当磁通量发生变化时，闭合铝环中会产生感生电流，感生电流的方向和原线圈中的电流方向相反，导致铝环上跳。
2. 带孔铝环的实验结果表明，孔的存在使得铝环与铁棒之间的电磁力减小，导致上跳高度降低。
3. 开口铝环的实验结果表明，开口的存在使得铝环无法形成闭合回路，无法产生感生电流，因此静止不动。
八、实验总结通过闭合铝环的上跳实验，我们验证了楞次定律的正确性，加深了对电磁感应和电磁力相互作用的理解。
哈工程大物演示实验报告
哈工程大物演示实验报告
实验报告：哈工程大物演示实验报告
实验目的：
本次实验旨在通过实验仪器的操作，观察物理现象，深化理论知识，提高实验技能。
实验仪器：
本次实验所采用的仪器为哈工程大学物理实验室提供的演示实验仪器。
实验过程：
1. 准备实验仪器并检查。
2. 连接实验仪器，并确保仪器连接正确。
3. 启动实验仪器，并校准初始状态。
4. 进行实验操作，记录实验数据。
5. 分析实验数据，得出结论。
实验数据：
本次实验采集了以下数据：
1. 实验数据1：高度为20cm的物体自由落体的加速度为9.81 m/s²，误差小于0.05 m/s²。
2. 实验数据2：通过切比雪夫反射镜观察的物体图片与实物差异在15%以内。
结论分析：
通过本次实验，得出以下结论：
1. 物体自由落体的加速度与理论值相符，实验误差较小。
2. 切比雪夫反射镜的反射效果较好，可适用于实际应用中。
总结：
本次实验通过实验仪器的操作，观察物理现象，深化理论知识，提高实验技能。
实验采用的仪器运行稳定，数据精确，得到了预
期的结果。
通过本次实验，深化了对物理知识的理解，并提高了
实验技能。
物理实验教案演示模板及范文
一、教案名称《力的作用效果演示实验》二、教学目标1. 知识与技能：通过实验演示，使学生了解力的作用效果，掌握力的基本概念。
2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生观察、分析、归纳的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对物理实验的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。
三、教学重点与难点1. 教学重点：力的作用效果，力的基本概念。
2. 教学难点：力的作用效果与力的三要素之间的关系。
四、教学准备1. 实验器材：弹簧测力计、钩码、木板、木块、橡皮筋、塑料尺等。
2. 多媒体课件。
五、教学过程（一）导入1. 提问：同学们，你们知道什么是力吗？力有什么作用？2. 引导学生回忆已学过的知识，为实验演示做铺垫。
（二）实验演示1. 实验一：力的作用效果（1）教师展示弹簧测力计，讲解其原理和操作方法。
（2）学生分组实验，用弹簧测力计测量钩码的重力。
（3）教师引导学生观察钩码在重力作用下的运动状态，分析力的作用效果。
2. 实验二：力的三要素（1）教师展示橡皮筋、塑料尺等器材，讲解力的三要素：大小、方向、作用点。
（2）学生分组实验，用橡皮筋和塑料尺模拟力的三要素。
（3）教师引导学生观察实验现象，分析力的三要素对力的作用效果的影响。
（三）实验总结1. 教师引导学生总结实验现象，归纳力的作用效果和力的三要素。
2. 学生分享实验心得，教师点评。
（四）课堂小结1. 教师总结本节课的学习内容，强调力的作用效果和力的三要素。
2. 布置课后作业，巩固所学知识。
六、教学反思1. 教师反思实验演示过程中的亮点和不足，为今后的教学提供借鉴。
2. 学生反思实验过程中的收获和困惑，为今后的学习提供方向。
范文：一、教案名称《光的折射演示实验》二、教学目标1. 知识与技能：通过实验演示，使学生了解光的折射现象，掌握折射定律。
2. 过程与方法：通过实验操作，培养学生观察、分析、归纳的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对物理实验的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度。
大学物理实验题讲解教案
一、教学目标1. 理解并掌握物理实验的基本原理和方法。
2. 能够正确分析实验题目，并运用所学知识解决问题。
3. 提高实验操作技能和实验数据分析能力。
二、教学内容1. 实验基本原理介绍2. 实验操作步骤讲解3. 实验数据处理与分析4. 常见实验误差及解决方法三、教学重点与难点1. 重点：实验基本原理、实验操作步骤、实验数据处理与分析。
2. 难点：实验误差的识别与处理。
四、教学过程一、导入1. 引导学生回顾已学过的物理实验知识，激发学生学习兴趣。
2. 提出本节课的学习目标。
二、实验基本原理介绍1. 结合具体实验，讲解实验原理，如力的合成与分解、电路的串并联、光的反射与折射等。
2. 分析实验原理在实验中的应用，使学生理解实验原理的重要性。
三、实验操作步骤讲解1. 以具体实验为例，详细讲解实验操作步骤，包括实验仪器的使用、实验数据的记录等。
2. 强调实验操作中的注意事项，如实验仪器的正确使用、实验数据的准确记录等。
四、实验数据处理与分析1. 讲解实验数据处理方法，如直接测量、间接测量、不确定度计算等。
2. 举例说明实验数据处理与分析在实际问题中的应用。
五、常见实验误差及解决方法1. 介绍实验误差的种类，如系统误差、随机误差等。
2. 讲解实验误差的识别与处理方法，如多次测量取平均值、选用合适的测量工具等。
六、课堂练习1. 布置与实验相关的练习题，巩固所学知识。
2. 鼓励学生积极思考，勇于提问。
七、总结1. 总结本节课所学内容，强调实验基本原理、实验操作步骤、实验数据处理与分析的重要性。
2. 鼓励学生在今后的学习中，继续关注物理实验知识，提高实验操作技能和实验数据分析能力。
八、课后作业1. 完成课后练习题，巩固所学知识。
2. 查阅相关资料，了解物理实验在科学研究中的应用。
九、教学反思1. 课后总结教学效果，分析教学过程中存在的问题。
2. 针对问题，调整教学策略，提高教学质量。
教学时间：2课时教学资源：1. 教学课件2. 实验指导书3. 实验习题集注意事项：1. 教师应注重实验原理的讲解，使学生理解实验原理在实验中的应用。
大学物理演示实验讲义
演示实验要求【实验目的】物理演示实验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，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建立一个直观的、定性的物理概念，以激发求知探索的欲望，提高实验动手能力和科技创新能力。
【要求】每人选择两个题目（若选择“实验十九”或“实验二十”可只选一个）课前进行准备，在课堂上给大家讲解。
课前准备内容包含：1．实验目的2．实验原理及实验现象的描述、解释3．实验操作演示（不作具体测量）4．注意事项（特别是人身、仪器安全方面等）为避免大家都集中选择某几个实验，班长需提前与大家沟通，以保证每个题目都有2—3人准备【实验报告】完成实验后，选择一个感兴趣的实验（与前期准备实验相同或不同均可）完成实验报告（包括课前准备内容的1.2.4项）教材：《大学物理演示实验讲义》参考书：1、《大学物理演示实验教程》西南交通大学出版社陈汉军主编 2007年2、《大学物理演示实验》华中理工大学出版社詹美才主编 1995年3、《创造性物理演示实验》华东师范大学出版杜宣桂鑫主编 2002年大学物理演示实验讲义（草稿）何豪、侯晓强2010.8实验室功能介绍本实验室将全面支持同学们的大学物理课学习；本实验室为同学们提供了数十个定性或半定量实验。
本实验室还为同学们提供了大量的趣味物理展品。
实验和资料将帮助你理解物理概念,帮助你体会实验构思的巧妙,帮助你把理论与实践更好地结合起来,帮助你开阔知识视野。
总之是为了帮助你早日成才！本实验室采取互动方式教学，除了观察教师为你做的演示实验以外，你还可以选择自己最感兴趣的项目亲自动手做实验；你可以利用导学系统去学习,去思考,去探索；你还可以在课外参加创新实践活动,参加实验室建设,发展自己的个性与特长。
兴趣是最好的老师，在这个实验室的经历将会使你终生难忘!目录实验一锥体上滚实验二陀螺进动实验三弹性碰撞仪实验四伯努利悬浮球实验五傅科摆实验六声波可见实验七环驻波演示实验实验八激光李萨如图形演示仪实验九雅格布天梯演示实验实验十能量转换轮演示实验实验十一大型闪电盘（辉光盘）演示实验实验十二辉光球演示实验实验十三偏振光干涉演示实验实验十四普氏摆演示实验实验十五光学分型演示实验实验十六光学幻像演示实验实验十七温差电磁铁演示实验实验十八 调制实验十九动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量实验二十多普勒效应实验实验一锥体上滚【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。
大学物理备课教案
一、教案基本信息1. 课题：大学物理备课教案——光的传播与折射2. 课程性质：理论课3. 教学目标：（1）了解光的传播基本原理；（2）掌握光的折射定律及其应用；（3）培养学生的实验操作能力和观察能力。
4. 教学内容：（1）光的传播原理；（2）光的折射定律；（3）折射定律在实际应用中的例子。
5. 教学方法：（1）讲授法：讲解光的传播原理、折射定律及其应用；（2）实验法：观察光的折射现象，验证折射定律；（3）讨论法：分析折射定律在实际应用中的例子。
6. 教学环境：教室、实验室7. 教学资源：教材、PPT、实验器材二、教学过程1. 导入：（1）复习上节课所学内容，如光的传播、反射等；（2）提出本节课要学习的内容：光的折射。
2. 讲解光的传播原理：（1）介绍光的传播方式（直线传播、曲线传播）；（2）讲解光在介质中的传播速度。
3. 讲解光的折射定律：（1）介绍折射现象及折射定律；（2）讲解折射定律的数学表达式；（3）分析折射定律的实验验证方法。
4. 实验操作：（1）分组进行实验，观察光的折射现象；（2）验证折射定律，记录实验数据；（3）分析实验结果，与理论相印证。
5. 讲解折射定律在实际应用中的例子：（1）透镜的应用；（2）光纤通信；（3）水底鱼群的探测等。
6. 课堂讨论：（1）引导学生探讨光的折射现象在日常生活和科技领域中的应用；（2）分析折射定律在现代科技发展中的重要性。
7. 总结与布置作业：（1）对本节课所学内容进行总结；（2）布置课后作业，巩固所学知识。
三、教学反思本节课通过讲解光的传播原理、折射定律及其应用，使学生掌握了光在介质中传播的基本规律，培养了学生的实验操作能力和观察能力。
在教学过程中，注意引导学生将理论知识与实际应用相结合，提高学生的学习兴趣和积极性。
但在实验环节，部分学生对实验操作不熟悉，可能导致实验结果与理论存在一定差距。
针对这一问题，可以在今后的教学中加强对实验操作的讲解和指导，确保实验结果的准确性。
哈工程物理演示实验报告
哈工程物理演示实验报告一、实验目的。
本次实验旨在通过物理演示实验，让学生们对哈工程物理课程中所学的物理知识有更直观、更深刻的理解。
通过实验操作和观察，培养学生动手能力和实验设计能力，提高学生对物理学的兴趣和学习积极性。
二、实验材料。
1. 电磁铁。
2. 磁铁。
3. 铁磁物品。
4. 平面镜。
5. 凹透镜。
6. 凸透镜。
7. 灯泡。
8. 电池。
9. 电线。
10. 电流表。
11. 电压表。
12. 示波器。
13. 光栅。
14. 薄膜。
15. 平行板。
16. 声叉。
17. 音叉支架。
18. 音叉共振管。
三、实验内容。
1. 电磁铁实验。
将电磁铁通电，观察磁铁吸附铁磁物品的现象，并根据实验现象分析电磁铁的工作原理和应用。
2. 光学实验。
通过平面镜、凹透镜、凸透镜的实验，观察光的反射、折射现象，了解光的传播规律和成像原理。
3. 电学实验。
利用电池、电线、电流表、电压表等设备，进行电路连接实验，观察电流、电压的变化规律，并探究电阻、电流、电压之间的关系。
4. 光谱实验。
通过光栅、薄膜的实验，观察光的分光现象，了解光的色散规律和光谱的组成。
5. 静电实验。
利用平行板，观察静电场的分布规律，了解静电力的作用原理。
6. 声学实验。
通过声叉、音叉支架、音叉共振管的实验，观察声的共振现象，了解声的传播规律和共振的原理。
四、实验结果与分析。
通过以上实验操作和观察，学生们对电磁、光学、电学、光谱、静电、声学等物理现象和原理有了更深入的理解，加深了对物理学知识的印象和理解。
通过实验结果的分析，学生们对物理学的知识有了更直观、更深刻的认识，提高了学生们的实验设计能力和动手能力。
五、实验总结。
通过本次物理演示实验，学生们不仅加深了对物理学知识的理解，而且培养了实验设计能力和动手能力，提高了对物理学的兴趣和学习积极性。
希望通过这样的实验形式，能够激发学生对物理学的热爱，培养学生的实验精神和科学素养。
六、参考资料。
1. 《大学物理实验教程》。
哈工程大物演示实验报告
哈工程大物演示实验报告哈工程大物演示实验报告一、引言哈工程大物演示实验是本学期物理课程的重要组成部分，旨在通过实践操作和观察，加深对物理原理的理解和应用能力的培养。
本次实验涉及到力学、热学、电磁学等多个领域，我们小组选择了测量杨氏模量的实验进行研究。
二、实验目的本次实验的目的是通过测量杨氏模量，了解材料的弹性特性，并进一步掌握杨氏模量的测量方法。
三、实验原理杨氏模量是衡量材料弹性性质的重要指标，它反映了材料在受力时的变形能力。
在实验中，我们使用了悬挂法测量杨氏模量。
该方法是通过悬挂一根细长的杆状物体，在其两端加上等量的力，使其产生弯曲变形，然后测量弯曲后的形变量，从而计算出杨氏模量。
四、实验步骤1. 准备工作：清洁实验器材，确保实验环境整洁。
2. 制备实验样品：选择一根细长的金属杆，测量其长度和直径，并计算出其横截面积。
3. 悬挂实验样品：将实验样品悬挂在两个固定的支架上，保证其水平悬挂。
4. 加力测量：在实验样品的两端分别加上等量的力，记录下所加力的数值。
5. 形变测量：使用测量仪器测量实验样品弯曲后的形变量。
6. 数据处理：根据测量结果计算出实验样品的杨氏模量。
五、实验结果与分析根据我们的实验数据，我们计算出了实验样品的杨氏模量为XXX。
通过与理论值进行比较，我们可以发现实验结果与理论值相符合，说明我们的实验操作和数据处理是正确的。
六、实验误差分析在实验过程中，由于实验器材和测量仪器的精度限制，以及人为操作误差的存在，可能会导致实验结果与理论值存在一定的误差。
为了减小误差，我们在实验中采取了多次测量并取平均值的方法，同时注意了实验环境的控制和实验操作的精确性。
七、实验心得通过这次实验，我们不仅了解了杨氏模量的测量方法，还对物理原理有了更深入的理解。
实验过程中，我们充分发挥了团队合作的精神，相互配合，共同解决问题。
同时，我们也意识到实验中的细节和精确性对结果的影响，这对我们今后的科研工作具有重要的指导意义。
哈工程物理演示实验报告
哈工程物理演示实验报告实验目的，通过物理实验，展示哈工程物理课程中的相关知识和实验技能，加深学生对物理学原理的理解，培养学生的实验操作能力和科学研究精神。
实验仪器和材料，小球、斜面、计时器、直尺、磁铁、铁砂、电磁铁、电源等。
实验一，斜面上的运动。
首先，我们用直尺测出斜面的高度和长度，确定斜面的倾角。
然后，在斜面上放置一个小球，用计时器记录小球从斜面顶端滚到底端所用的时间。
通过实验数据的记录和分析，我们可以得出小球在斜面上的运动规律，验证动能和势能的转化关系。
实验二，磁场对铁砂的影响。
在实验台上放置一个磁铁，然后在磁铁周围撒上一层铁砂。
当我们移动磁铁时，观察铁砂的变化。
通过这个实验，我们可以直观地感受到磁场对铁砂的影响，了解磁力线的分布规律，以及磁场对物质的作用。
实验三，电磁铁的原理和应用。
我们利用电源和导线制作一个简单的电磁铁，然后在电磁铁的两端放置铁砂。
当通电时，观察铁砂的变化。
通过这个实验，我们可以了解电流通过导线时产生的磁场，以及电磁铁的原理和应用。
实验四，声音的传播。
我们利用音叉和共振管进行实验，观察声音在不同介质中的传播情况。
通过这个实验，我们可以了解声音的传播规律，以及共振现象对声音传播的影响。
实验五，光的折射和反射。
我们利用凸透镜和凹透镜进行实验，观察光线在不同介质中的折射和反射现象。
通过这个实验，我们可以了解光的折射定律和反射定律，以及光的成像规律。
实验六，热的传导和膨胀。
我们利用导热棒和热传导实验装置进行实验，观察热的传导和物质的膨胀现象。
通过这个实验，我们可以了解热的传导规律和物质的热膨胀规律。
实验七，电路的搭建和分析。
我们利用电源、导线、电阻、电容等元件进行电路实验，观察电流、电压和电阻的变化。
通过这个实验，我们可以了解电路的搭建方法和基本原理，加深对电路的理解。
结论，通过以上实验，我们深入了解了物理学中的各种现象和规律，提高了实验操作能力和科学研究精神。
希望通过这些实验，能够激发学生对物理学的兴趣，培养他们的科学探究精神，为未来的科学研究打下坚实的基础。
物理实验绪论课讲义 哈尔滨工程大学物理实验教学中心(2)ppt课件
改错：
1. N =（2.586 ± 0.036） =（2.29 ± 0.04）
2. N =（23.956±0.0201） =（23.96±0.02）
3. N =（2.36×105 ± 1000） =（2.36 ± 0.01)×105
4. N = 1.23×1.235=1.519 = 1.23×1.235=1.52
物理实验绪论课讲义 哈尔 滨工程大学物理实验教学中
心(2)
•如何正确认识实验课的作用 •明确实验课的目的和意义 •实验绪论的主体内容 •课后作业与实验考核指导 •有关规定与选课方法
实验者应准时来到实验室进行实验。首先，
在实验前应认真对照讲义上的仪器介绍或听老师
的讲解熟悉仪器，禁止盲目动手。其次，在进 行实验操作时，严格遵守实验规则，爱护实验
p(x)
均方根差（标准偏差）
反映了测量数据的离散程 度
σ值小，测量值的误差中 绝对值小的误差出现的机 会多，数据比较集中，重 复性好、测量的精密度高。 反之亦然。
x0 x 0 x0
x
Pp(x)dx6.83%
2
P22p(x)dx 9.5 4%
3
P33p(x)dx 9.9 7%
特点：1.对称性
结果：54.0
26.65 - 3.926
22.724 结果：22.72
17.34 217 3764
217 1594 1519
750 651
一般规律
1.加减法（略）
2.乘除法：与参与运算的有效数字最少
的那个数位数相同
3.乘方开方：与底的有效数字位数相同
4.指数、对数、三角函数：由改变量决
定。
sin19.580=0.3351227
物理演示实验1
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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。
பைடு நூலகம்
三、本方案创新之处
通过这个实验，让我认识到了常识并不一定是准确的，按照 认知的物体不会往高处滚落，但是通过实验让我知道同多不同 的物理原理可以解释看似不符合能量最低原理的实验现象。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。这个实验让 我明白可以通过亲自试验证明错误的认识，应该事必躬行，亲 身证明。
四、是否打算参加立项并参加“物理演示实验仪器创新与设计大赛”（如不参加请 简要说明原因）
□申请立项参加比赛
□不申请立项
课程感受及改进意见
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物理演示实验
物理演示实验自主设计方案
学生姓名
孙泓亮
学生学号
21
选 课 时 间 4 月 14 日 14 时- 16 时
联系电话
方案得分
是否给与经费支持
□是 □否
哈尔滨工程大学物理演示实验制
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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。
大学物理演示实验讲课教案
课时：2课时教学对象：大学物理专业学生教学目标：1. 通过实验演示，使学生掌握基本的物理实验操作技能和实验方法。
2. 培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的实验操作和实验报告撰写能力。
3. 增强学生对物理现象的理解，激发学生对物理学科的兴趣。
教学内容：1. 实验原理2. 实验仪器与器材3. 实验步骤4. 实验注意事项5. 实验报告撰写教学过程：第一课时一、实验原理1. 介绍实验原理，解释实验现象。
2. 结合实例，让学生理解实验原理在实际生活中的应用。
二、实验仪器与器材1. 介绍实验所需仪器与器材，包括名称、用途和注意事项。
2. 强调仪器的正确使用方法和注意事项。
三、实验步骤1. 详细讲解实验步骤，确保学生能够掌握实验操作流程。
2. 分组进行实验操作，指导学生按照实验步骤进行操作。
四、实验注意事项1. 强调实验安全，提醒学生在实验过程中注意人身安全。
2. 介绍实验过程中可能出现的异常情况及处理方法。
第二课时一、实验报告撰写1. 讲解实验报告的撰写要求，包括格式、内容、图表等。
2. 结合实验内容，指导学生撰写实验报告。
二、实验讨论与思考1. 鼓励学生就实验现象进行讨论，提出自己的观点和见解。
2. 引导学生思考实验原理在实际生活中的应用，提高学生的综合能力。
三、实验总结1. 对实验进行总结，强调实验过程中的关键点和注意事项。
2. 鼓励学生在实验过程中发现问题、解决问题，提高实验技能。
教学评价：1. 实验操作：检查学生在实验过程中的操作规范性、准确性。
2. 实验报告：评价实验报告的格式、内容、图表等。
3. 实验讨论：关注学生在实验讨论中的观点和见解，评价学生的综合能力。
教学资源：1. 实验仪器与器材2. 实验指导书3. 实验报告模板4. 相关实验视频或图片教学反思：1. 在实验过程中，关注学生的实验操作和实验报告撰写情况，及时发现问题并进行指导。
2. 通过实验讨论，提高学生的综合能力，激发学生对物理学科的兴趣。
大学物理实验教案
大学物理实验教案一、引言1.1 实验目的通过大学物理实验，使学生加深对物理学基本概念、基本理论和基本方法的理解，提高实验技能，培养观察问题、分析问题和解决问题的能力。
1.2 实验要求（1）了解实验原理和实验设备；（2）掌握实验方法和实验技巧；（3）能够正确观察和记录实验数据；（4）能够分析实验结果，得出合理结论。
二、实验一：测定弹簧常数2.1 实验原理弹簧常数是描述弹簧弹性的重要参数，通过测定弹簧常数可以了解弹簧的弹性特性。
2.2 实验设备弹簧、测力计、尺子、细线、支架等。
2.3 实验步骤（1）安装实验设备，将弹簧固定在支架上，挂上测力计；（2）测量弹簧的自然长度；（3）分别测量不同拉力下的弹簧长度，记录数据；（4）计算弹簧常数。
2.4 实验数据处理根据胡克定律计算弹簧常数。
三、实验二：测定平面镜的焦距3.1 实验原理平面镜的焦距是描述平面镜成像特性的重要参数，通过测定平面镜的焦距可以了解平面镜的成像规律。
3.2 实验设备平面镜、光屏、光具座、刻度尺等。
3.3 实验步骤（1）安装实验设备，将平面镜放在光具座上；（2）调整光具座，使物体、平面镜和光屏依次排列；（3）改变物体到平面镜的距离，观察成像位置；（4）测量成像位置，计算平面镜的焦距。
3.4 实验数据处理根据成像公式计算平面镜的焦距。
四、实验三：测定光的折射率4.1 实验原理光的折射率是描述光线在不同介质中传播特性的重要参数，通过测定光的折射率可以了解光的折射规律。
4.2 实验设备折射计、光具座、透明介质等。
4.3 实验步骤（1）安装实验设备，将透明介质放在光具座上；（2）调整光具座，使光线垂直入射；（3）测量不同入射角下的折射角，记录数据；（4）计算光的折射率。
4.4 实验数据处理根据斯涅尔定律计算光的折射率。
五、实验四：测定电路的欧姆定律5.1 实验原理欧姆定律是描述电路中电流、电压和电阻之间关系的定律，通过测定电路的欧姆定律可以了解电路的基本特性。
“工作室物理”中的演示实验
“工作室物理”中的演示实验王晓鸥张伶莉袁承勋李均黄喜强赵远（哈尔滨工业大学理学院物理系，黑龙江哈尔滨 150001）摘 要 “工作室物理”将学生的探索研究融入到课堂教学中，通过演示实验和教学软件激发学生主动学习，也叫作TEAL (Technology Enabled Active Learning)。
TEAL充分体现了“以学生为中心”的教学理念，充分发挥学生自主学习的积极性。
而课堂演示实验直观、真实、可信度高，学生可直接参与其中，起到了教与学的互动。
由学生自己做演示实验、分析实验现象、总结实验规律，使学生从被动获取知识到主动获取知识，从而锻炼了思维能力，是培养学生创新思维、创造能力以及提升学生实践能力的最好的手段和途径。
关键词 工作室物理；演示实验；互动式教学在传统的“灌输式”教学模式中，学生是被动的倾听者、接受者，他们的注意力主要是放在对知识要点的掌握上。
这在一定程度上剥夺了学生自主学习、主动获取知识的行为，限制了学生的创新与创造性思维的发展。
同时也违背了“以学生为中心”的教学理念。
“工作室物理”（Studio Physics）教学模式[1]是倡导教师引导、学生主动获取知识、主动探索物理规律，学生之间、师生之间互动、互助式的教学模式，是充分发挥学生自主学习、实现“以学生为中心”的教学理念的最佳教学模式。
这种教学模式需要在专有教室中进行，主要是营造一个以学生为中心的主动学习环境(Student-Centered Active Learning Environment for Undergraduate Programs，缩写：SCALE-UP）。
这种教学模式通过演示实验和教学软件激发学生主动学习，所以通常也叫作TEAL (Technology Enabled Active Learning)。
这种教学模式培养学生从三维角度思考问题。
由于学生们通常接触的多为平面的屏幕和平面的书页，因此思维方式被限定在二维的范围内，而对于物理现象的理解常需要从三维的角度思考问题，尤其在力学、电磁场和光学领域。
大学物理优秀教案设计模板
课程名称：大学物理授课班级：XX级XX班授课教师：XX教学目标：1. 知识目标：使学生掌握大学物理的基本概念、基本原理和基本方法，提高学生的物理素养。
2. 能力目标：培养学生分析问题、解决问题的能力，提高学生的实验操作技能。
3. 情感目标：激发学生对物理学科的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力。
教学重点：1. 物理基本概念和基本原理的掌握。
2. 物理实验技能的培养。
教学难点：1. 复杂物理问题的分析和解决。
2. 物理实验中的误差分析和数据处理。
教学过程：一、导入新课1. 复习上节课所学内容，回顾物理基本概念和原理。
2. 引入新课内容，提出本节课的学习目标和重点。
二、新课讲授1. 讲解物理基本概念和原理，通过举例说明，使学生深入理解。
2. 通过多媒体展示物理实验现象，激发学生的学习兴趣。
3. 结合实际案例，引导学生分析问题，提出解决方案。
三、课堂练习1. 布置课堂练习题，巩固所学知识。
2. 学生独立完成练习，教师巡视指导。
四、实验演示1. 演示物理实验，讲解实验原理和操作步骤。
2. 学生分组进行实验，教师巡回指导。
五、课堂小结1. 总结本节课所学内容，强调重点和难点。
2. 鼓励学生在课后复习，巩固所学知识。
六、课后作业1. 布置课后作业，巩固所学知识。
2. 作业要求：独立完成，认真检查。
教学反思：1. 教学过程中，注重激发学生的学习兴趣，提高学生的参与度。
2. 结合实际案例，培养学生的分析问题和解决问题的能力。
3. 注重实验操作技能的培养，提高学生的动手能力。
4. 课后及时了解学生的学习情况，调整教学策略。
教学评价：1. 课堂表现：学生的出勤率、课堂参与度、课堂练习完成情况。
2. 作业完成情况：作业的完成质量、按时完成作业的情况。
3. 实验操作：实验操作的熟练程度、实验数据的准确性。
4. 期末考试：物理知识的掌握程度、解决问题的能力。
备注：1. 教学过程中，可根据实际情况调整教学内容和教学方法。
2. 注重培养学生的创新精神和实践能力，提高学生的综合素质。
大学物理实验讲课教案
教学目标：1. 理解光电效应的基本原理和实验现象。
2. 掌握光电效应实验的原理和方法。
3. 学会使用光电效应实验装置，并进行数据处理。
4. 培养学生严谨的科学态度和实验操作技能。
教学重点：1. 光电效应的基本原理。
2. 光电效应实验装置的使用方法。
3. 数据处理和误差分析。
教学难点：1. 光电效应实验装置的调整和使用。
2. 数据处理和误差分析。
教学时间：2课时教学对象：大学物理专业学生教学器材：1. 光电效应实验装置2. 计算器3. 数据处理软件4. PPT课件教学过程：一、导入1. 引入光电效应实验的背景和意义。
2. 简要介绍光电效应的基本原理。
二、实验原理讲解1. 详细讲解光电效应的原理，包括光电子能量、光子能量、逸出功等概念。
2. 分析光电效应实验装置的工作原理。
三、实验装置介绍1. 介绍光电效应实验装置的组成和各部分功能。
2. 演示实验装置的调整和使用方法。
四、实验步骤讲解1. 实验步骤：（1）调整实验装置，确保其稳定运行。
（2）测量光强、频率、光电子能量等数据。
（3）进行数据处理，分析实验结果。
2. 强调实验步骤中的注意事项，如数据记录、实验装置调整等。
五、实验操作演示1. 教师现场演示光电效应实验的操作过程。
2. 学生观摩，熟悉实验操作。
六、数据处理与误差分析1. 介绍数据处理方法，如计算光电子能量、频率等。
2. 分析实验误差来源，如仪器误差、环境误差等。
3. 讨论如何减小实验误差。
七、总结与反思1. 总结本次实验的主要内容和实验结果。
2. 反思实验过程中的不足，提出改进措施。
八、布置作业1. 完成实验报告，包括实验原理、实验步骤、实验结果、误差分析等。
2. 撰写实验心得体会。
教学评价：1. 学生对光电效应实验原理的理解程度。
2. 学生操作实验装置的熟练程度。
3. 学生对实验数据处理和误差分析的能力。
教学反思：1. 根据学生的反馈，调整教学内容和方法。
2. 注重培养学生的实验操作技能和科学态度。
大学物理演示实验教程教学设计
大学物理演示实验教程教学设计摘要本文主要介绍大学物理课程中的演示实验教学设计。
在大学物理教学中，演示实验是非常重要的教学手段之一。
本文将介绍演示实验的教学设计目标、教学内容、教学方法和教学效果评价。
1. 教学设计目标在大学物理教学中，演示实验的教学目标主要有以下几个方面：1.1 提高学生对物理概念的理解演示实验是非常直观和生动的教学手段，可以通过模拟实验现象让学生更加深入地理解物理概念，并且将抽象的理论知识与具体的实验现象联系起来。
1.2 培养学生的实验能力演示实验是通过教师进行的，但是学生也需要参与其中。
在演示实验过程中，学生可以学习到实验操作技能、实验数据处理和实验结果分析等方面的能力。
1.3 培养学生的科学精神演示实验可以培养学生探究和发现的能力，让学生意识到科学探究的过程和方法，从而培养学生的科学精神。
2. 教学内容大学物理演示实验的内容涵盖了很多方面，下面以机械实验、光学实验、电磁实验为例进行介绍。
2.1 机械实验机械实验主要涵盖了以下内容：•牛顿定律的验证•简谐运动的研究•能量守恒和动量守恒的探究2.2 光学实验光学实验主要涵盖了以下内容：•光的反射和折射•物体成像及成像公式的研究•杨氏干涉仪的实验2.3 电磁实验电磁实验主要涵盖了以下内容：•电场和电势的探究•磁场的感应和安培环路定理•电磁波的发射和接收3. 教学方法大学物理演示实验的教学方法主要包括以下几个方面：3.1 提前准备教师需要提前准备好实验装置和实验材料，确保实验的顺利进行。
3.2 充分讲解教师需要在开始实验前先对实验内容进行充分的讲解，让学生了解这个实验的目的和背景，让学生进入实验状态。
3.3 细致实验在实验过程中，教师需要细致地进行操作，对学生的操作进行指导和帮助，确保实验过程的正确性。
3.4 结果讲解在实验结束后，教师需要对实验结果进行讲解，帮助学生理解实验结果和实验现象。
4. 教学效果评价在大学物理演示实验教学结束后，需要对教学效果进行评价。
《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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I
I
0
2
J1( x
x)
2
其中，
x
2a
sin
，
为衍射角，
J1(x)
为一阶贝塞尔函数。
夫琅禾费矩孔、圆孔衍射图样示意：
2．布儒斯特定律与马吕斯定律
布儒斯特定律：
入射角满足 i0
arctg
n2 n1
时，反射光是线偏振光，i0
是起偏角，也叫布鲁斯特
角。
马吕斯定律： 起偏：让自然光转换成偏振光的过程；
把检偏器放到插座 3 上。 旋转度盘，亮度就明显地发生明暗变化。 说明光通过起偏器后己成线偏振光，当两个偏振片主平面正交时亮点消失 如果将硅光电池（附件 21#）插到面板上最后一个插口 1 处并配以适当的电
流表与两偏振片夹角之间的关系。并检验马吕斯定律。 （2）演示布儒斯特定律
把棱镜台（附件 15#）插到工作面上的插孔 10 内，再把三棱镜（附件 16#）放在 棱镜台上，使其磨光面对着激光束，旋转棱镜台使棱镜磨光面法线的取向也改变， 其在屏幕上形成的亮点也随之移动，同时旋转棱镜台和起偏器，亮点的位置和亮 度会不断发生变化，棱镜台和起偏器各旋转到某一特殊位置时，可使亮点的亮度 变为零，说明反射光己消失，这时入射光的入射角即为布儒斯特角。根据布儒斯 特定律，可以知道这时入射的光线一定是线偏振光（三棱镜的磨光面就是它的检 偏器），其振动面必定正好与入射面重合，因入射面与水平面重合所以可以确定 入射线偏振光的振动方向为水平方向，起偏器的主平面必定也沿水平方向。 （3）演示冰洲石的双折射现象：（冰洲石自备）
15.棱镜转台（与度盘成一体）
1套
16.三棱镜 1 件 17.指标线架 1 套
18.旋光管支架 1 套 19.旋光管(两支) 2 支
20.晶片架(架内装有云母片，可绕垂直பைடு நூலகம்其表面的轴旋转) 1套
21.硅光电池架
1套
22.应力架
1套
23.有机玻璃块（有 ϕ5 钢球） 1 套 24.小支座 1 件
25.产品使用说明书 1 份
图 7 单缝夫琅和费衍射
图 8 双缝的夫琅和费衍射图样 (2).观察菲涅尔衍射花样(屏幕可远一些)
将扩束镜架放在激光管出光端前,再将金属片(附件 13#)放到发散光束光路上 适当位置处,上下左右移动金属片,屏幕上即出现单边各种缝、圆孔及各种形状开 孔的菲涅尔衍射花样，前后移动金属片，衍射图样也随之发生变化。 3.演示光的偏振现象 （1）演示起偏振、检偏振和马吕斯定律： 把起偏器（附件 14#）放到靠近激光管的插座 4，此时旋转刻度盘，屏幕上由激 光束照射而呈现的亮度不发生变化。
I0
I I0
P1// P2
2I0
I0
I 0
P1 P2
一般情况下，当 P2 的偏振化方向与线偏振光的振动方向之间的夹角为 时，（如
下图）透过 P2 的光振幅大小为 E0 cos ，以 I0 表示入射线偏振光的光强，则透过 P2
后的光强 I 为： 称为马吕斯定律。
I I0 cos2
P1
P2
I0
图 4 菲涅尔衍射
图 5 夫琅禾费衍射
夫琅禾费单缝衍射：
波长为 的单色光照射缝宽为 a 的单缝，屏幕上衍射条纹强度分布满足关系：
sin 2 a sin
I I0
a sin 2
其中 为衍射角。
屏幕上重点显示条纹随参数 和 a 的改变状况。
点光源
衍射屏
接收屏
夫琅禾费单缝衍射条纹光强分布示意图：
光压风车（黑体辐射） 近代物理
光电效应演示
波粒二象性
穿墙而过 一、演示目的
利用人视觉上不可能（小球通过一堵墙）的错觉演示光的偏振性。 二、实验原理
一个偏振片只允许在一个特定平面内振动的光矢量通过，这个平面称为偏振 面，这个偏振方向称为偏振片的透光轴。如果自然光入射到一个理想偏振片上， 将变成线偏振光，偏振方向与偏振器的透光轴方向相同。如果这个线偏振光再经 过第二个偏振片，且第二个偏振片的透光轴垂直于线偏振光的偏振方向，则没有 光可以透过第二个偏振器。在本实验的圆筒中左侧一半和右侧一半各放置一个偏 振片且两偏振片的偏振方向相垂直。这样在交界面处光线将不能通过，视觉效果 上就好像有一堵墙存在，但实际没有。 三、实验装置
在演示正交光栅，光栅双孔 φ=0.2 d=0.4 矩孔 a=0.12 b=0.2 双缝 a=0.2 d=0.16 单缝 a=0.1 小孔 φ=0.2 φ=0.3 a=0.4 观察这几种的衍射现象时，要适当改变屏到衍射板间的距离，当距离较远 时就只能看清一级衍射条纹，有的二级以上勉强能看到。最佳距离均在 1-1.5 米 左右时最为清楚.
1. 演示干涉现象 把扩束镜架（附件 1#）置于激光管出光端前安装其它附件碰不到扩束镜即
可。将双棱镜夹（附件 3#）置于扩束镜前的适当位置上。屏幕上即呈现出双 棱镜干涉条纹。
将干涉片架（附件 2#）放在工作面上距透镜约 15-20cm 处，左右移动扩束 各种透镜，使通过透镜的光束正好照在干涉片架的中央，然后将各种透明介质 薄片（附件 4# 5# 6# 7# 8# 9#）依次放在干涉片架上，激光就从薄片的前后两 表面反射到屏幕上，屏幕上即呈现出各种薄膜干涉条纹。
劈尖干涉：如用单色光垂直照射，劈尖的上、下两表面所反射的两束光在空气层 上表面附近相遇发生干涉，干涉条纹是一系列平行于劈尖棱边的等宽间距的明暗 相间的直条纹，明暗条纹的分布仍由(1)决定。
【实验操作与现象】
仪器放在距屏幕 1-10 米范围内（视所观察的干涉图样的大小和清晰程度而定） 激光器开机稳定后，即可做各种实验，演示薄膜干涉、牛顿环、劈尖现象时， 激光器出光端背向屏幕，演示双棱镜等衍射干涉，偏振现象时，出光端要面向 屏幕，并适当改变屏幕的距离，直至演示效果最佳。
图 2 光栅、孔、缝、板 正交光栅 1：纵横均为 50 条/㎜光栅 2：50 条/㎜ 双孔：Ф=0.2 孔距分别为: 3(d=0.25)，4(d=0.32)，5(d=0.4) 矩孔：6(a=0.12, b=0.2)，7 和 9 缝(a=0.06, d=0.1×9) 多缝：8 和 4 缝(a=0.06, d=0.1×4) 双缝：9 (a=0.06, d=0.10)，10(a=0.08，d=0.20)，11(a=0.08，d=0.16)
玻璃片涤纶膜等产生的现象。
【实验器材】
图 1 大功率激光综合光学演示仪
本仪器在铝合金箱内，摘去箱盖，即分为三块面板。见仪器结构图 1，在 I 号面板上装有激光器，并通过前端螺丝固定在铝合金箱上，Ⅱ、Ⅲ面板上装 有一系列插孔，I、Ⅱ、Ⅲ板均固定在箱上，（箱体板盖与黄色板之间装有所有 光学附件），将附件装在面板Ⅱ、Ⅲ的相应位置，即可完成各类实验。
光学附件目录
1. 扩束镜架（扩束镜己装入） 2. 干涉片架（框支杆成一体）
1套 1套
3. 双棱镜框（双棱镜己装入） 4. 普通玻璃片 50×26
1套 1套
5. 有机玻璃片 50×26
1套
6. 涤纶膜框（涤纶膜己装入） 1 套
7. 经光学加工的平行平面玻璃片框 1 套 8. 光学劈尖框（劈尖片己装入调好） 1 套
根据光的干涉条件，在空气厚度为 e 的地方，空气层上下两个表面处反射光的光 程差为：
k
, k 1, 2,3...(明纹)
2e / 2 (2k 1) / 2 , k 0，1, 2...(暗纹)
(1)
如果已知入射光波长，并测得第 k 级暗环的半径 rk，则可求得透镜的曲率半径
R。
R Dm2 Dn2 4(m n)
θ
P
I
3. 牛顿环等厚干涉与劈尖干涉 牛顿环等厚干涉：
在一块平面玻璃上安放上一焦距很大的平凸透镜，使其凸面与平面相接触，在接
触点附近就形成一层空气膜。当用一平行的准单色光垂直照射时，在空气膜上表
面反射的光束和下表面反射的光束在膜上表面相遇相干，形成以接触点为圆心的
明暗相间的环状干涉图样，称为牛顿环，其光路示意图如图。
图 6 演示薄膜干涉 左右移动干涉架的位置，可观察光束在薄片上不同位置反射的干涉花样。从 干涉花样可大致判断薄片表面的平整程度。在观察平行平面玻璃片的干涉花样 时，如稍改变玻璃片的取向，使其垂直于工作面，则干涉花样正好呈现在扩束透 镜上，就可以看到一组同心圆，此即为等倾干涉条纹，如圆心与透镜中心重合， 表明玻璃片两表面的平行度好，反之，平行度差。 把劈尖组（8#）放在干涉片架上使激光束照在玻璃片上，光在玻璃片的四个 表面上都要发生反射，这四束反射光相互间都能干涉，因此屏幕上出现好几组干 涉条纹，用手轻压此两玻璃片，就可以看到有一组干涉条纹由细而密逐渐变成粗 而稀，改变手的力量及压的部位，这组干涉条纹的取向及间距也随之改变，这组 干涉条纹就是光从空气劈尖的两表面上反射后在屏幕上相遇而呈现的干涉花样。 将牛顿环装置（附件 9#）放在干涉片架上，仔细寻找干涉区域，在屏幕上即 呈现牛顿环，因为牛顿环中央的明暗情况随透镜放置的位置不同而改变。左右前 后移动干涉片架，可使牛顿环中的明暗情况连续变化。 将菲涅尔双棱镜夹在衍射片升降可调架（10）上，即可演示双光束干涉，可 与衍射片实验同时进行。
大学物理演示实验
激光综合演示仪
偏振光演示仪
光学
双折射示教模型
光侧弹性（人工双折射）
穿墙而过（偏振）
投影加尔顿板
手掌低温热气机演示仪、实验室低温差 热学（热机
热气机演示仪(热机需要两个热源) 原理都类
能量转换演示仪 似，热力学
分子运动演示仪 定律）
经典置换式热气机演示仪
菱形制冷机（热泵）演示仪
黑体辐射演示仪
夫琅禾费矩孔衍射：
波长为 的单色光照射缝宽为 a 和 b 的矩孔，屏幕上衍射条纹强度分布满足关系：
I
I0
s
in
2
a
s
in