科里奥利力演示仪
教学成果奖佐证材料
上海市级教学成果奖科研引领创新人才培养构建物理实验教学新体系佐证材料完成人：张新夷、乐永康、苏卫锋、俞熹、冀敏、吕景林、童培雄、马世红、高渊、陈元杰成果完成单位：复旦大学佐证材料目录佐证材料一三门国家级精品课程申报书专家推荐意见 (2)1、“大学物理实验”申报国家级精品课程的专家推荐意见 (2)2、“文科物理（理论与实验)”申报国家级精品课程的专家推荐意见 (7)3、“近代物理实验”申报国家级精品课程的专家推荐意见 (11)佐证材料二成果明细 (17)1、集体奖项 (17)2、个人获奖 (17)3、获奖的自主研制仪器 (18)4、获奖教学论文 (21)5、专利 (21)6、大会邀请报告、国际会议口头报告 (22)7、承担国家级、省部级、校级实验教学改革项目 (25)8、本科生科研训练项目 (26)9、新建实验项目 (27)10、出版教材 (33)11、自编讲义 (34)12、教学论文 (35)13、科研论文 (40)佐证材料三 2006年以来的国际（境外）教学交流 (44)佐证材料一：三门国家级精品课程申报书专家推荐意见“大学物理实验”申报国家级精品课程的推荐专家：吴思诚北京大学教授第一届国家级教学名师、原教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会副主任、原中国高等学校实验物理教学研究会理事长、国家级精品课程《近代物理实验》负责人朱鹤年清华大学教授中国高等学校实验物理教学研究会副理事长、国家级精品课程《基础物理实验》负责人霍剑青中国科技大学教授国家级教学名师、原教育部物理学与天文学教学指导委员会委员、原基础物理课程教学指导委员会副主任、原教育部实验教学指导委员会副主任、原中国物理学会教学委员会委员周进南京大学教授教育部教学仪器标准化委员会委员、全国高校光学教学研究会委员、中国高等学校实验物理教学研究会副理事长“文科物理（理论与实验）”申报国家级精品课程的推荐专家：顾牡同济大学教授国家级教学名师、教育部大学物理课程教学指导委员会主任、中国物理学会教学委员会副主任、上海市物理学会副理事长龚敏四川大学教授教育部物理学类专业教学指导委员会、中国物理学会理事、四川省物理学会副理事长陆昉复旦大学教授复旦大学副校长、中国物理学会理事、上海市物理学会副理事长、教育部学科发展与专业设置专家委员会成员、全国高等教育质量监控与评估机构协作会常务理事“近代物理实验”申报国家级精品课程的推荐专家：吴思诚北京大学教授第一届国家级教学名师、原教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会副主任、原中国高等学校实验物理教学研究会理事长、国家级精品课程《近代物理实验》负责人.霍剑青中国科技大学教授国家级教学名师、原教育部物理学与天文学教学指导委员会委员、原基础物理课程教学指导委员会副主任、原教育部实验教学指导委员会副主任、原中国物理学会教学委员会委员高立模南开大学教授中国高等学校实验物理教学研究会原副理事长顾牡同济大学教授国家级教学名师、教育部大学物理课程教学指导委员会主任、中国物理学会教学委员会副主任、上海市物理学会副理事长佐证材料二：成果明细1、集体奖项：1.物理教学实验中心获“2010年度上海教育先锋号”光荣称号。
演示实验
共振小娃演示仪
• 演示弹簧在周期性外力下做强迫振动。 • 弹簧振动频率与下列因素有关： a弹簧的刚体(劲度系数)；b弹簧质量；c受到 的张力或压力。
同材料同直径钢丝组 成的弹簧,弹簧外径 越大,其劲度系数越 小,则基频较低.本实 验仅观测基频，当信 号源振动时，随频率 由低向高变化，将看 到弹簧由粗到细,弹 簧上的小娃逐个实现 共振。
反射像簇的动态变幻 ——龙飞凤舞演示仪
• 利用光的多次反射、折射、透射，形成一连串 （被选定字形、图案或物体）的反射像簇。
•
魔灯演示仪
• 该球体内装有不同的 几种惰性气体，通电 后，由于电子碰撞而 使原子失去外电子而 产生电离，电能转化 为光能，产生出不同 颜色的光束来。
太阳能——神州号飞船仿真模型
锥体上滚演示仪
了解在重力场中，物体总是以降低重心， 力求稳定的规律。
气体涡旋演示仪
• 首先将烟送入圆筒的里 面，在圆筒中充满了烟 以后，用手掌急剧地敲 击薄膜的中部， • 则由冲击所逐出的烟流， 在圆筒的孔边受到空气 的不动的质点的制动作 用，便形成环 形涡 旋。
空气粘滞演示仪
• 空气中各 层气体流 速不同时， 在层内存 在粘滞力 的现象。
热声效应演示仪
• 本演示仪是共振型驻波热声制冷实验装置。 • 在谐振管上端有一热声堆，扬声器产生的声波在 谐振管内形成纵向驻波，管的两端为驻波的压力 波腹，当声压增加时，气团向上（谐振腔封闭端 方向）运动且被压缩，温度升高，此时气体温度 比其附近热声堆的温度高，于是就把热量输给热 声堆。当驻波继续完成一周时，气团向下运动， 声压降低，热声堆温度降低较少，气团附近热声 堆温度高于气团温度，要向气团输热，所以气团 每次振动都从下吸取热量向上输送热量 。 • 热声致冷机的实质是消耗外界提供的功从低温热 源吸热，并向高温热源放出热量。
6.科里奥利力演示仪
科里奥利力演示仪【仪器介绍】如图6-1所示，科里奥利力演示仪由底座、转盘、飞轮、塑料串珠等构成。
【操作与现象】一手握住底座上方的转盘，使传盘固定，另一手驱动飞轮，使飞轮绕水平自转轴转动，可以观察到飞轮边缘上的塑料串珠都在同一竖直平面内作圆周运动，呈一朵花的形状。
飞轮绕自转轴转动的同时，驱动转盘使飞轮绕转盘支承轴转动，可以观察到塑料串珠构成的花的形状发生了改变，串珠产生了向竖直转动平面内或外的偏移，一眼望去，串珠的边缘似乎起了波浪。
【原理解析】塑料串珠发生偏移的原因，是因为受到了科里奥利力的作用。
科里奥利力是由法国气象学家科里奥利在1835年提出的，是为了描述非惯性系（旋转体系）的运动而需要在运动方程中引入一个假想的力，这就是科里奥利力。
引入科里奥利力之后，人们可以像处理惯性系中的运动方程一样简单地处理非惯性系（旋转体系）中的运动方程，大大简化了非惯性系的处理方式。
科里奥利力：ω ⨯=v m f 2 （6-1）式中f 就为科里奥利力，v 为质点相对非惯性系（旋转体系）运动的线速度，ω 为质点绕垂直轴转动的角速度。
f 的方向可由右手螺旋法则来判断。
取四个特殊位置（上、下、左、右）的珠子来判断串珠的运动变化。
假设转盘是逆时针转动，即非惯性系的转动角速度ω 的方向竖直向上，若飞轮绕自转轴在纸平面内的转动也是逆时针的，此时四个位置上的珠子相对于飞轮（非惯性系）的线速度v如图6-2所示，则可以判断出：左、右两颗珠子所受的科里奥利力为零；上面的珠子受到的科里奥利力为ωmv f 2=，方向垂直纸面向内（如图6-2所示），从而该位置上的串珠向内偏移；下面的珠子也受到同样大小的科里奥利力，方向却是垂直纸面向外图6-1 科里奥利力演示仪（如图6-2所示），从而该位置上的串珠向外偏移。
【知识拓展】由于人类生活的地球本身就是一个巨大的旋转体系，因而科里奥利力很快在流体运动领域取得了成功的应用。
通常情况下，科里奥利力是一个比较微弱的力，只有物体相对地球的运动速度比较大、时间比较长时，科里奥利力的作用效果才比较显著。
物理演示实验室仪器设备详细列表- 华东师范大学物理实验教学中心
Ⅱ-2-01
电光调制实验仪
开放探索
080
Ⅱ-2-02
光通讯实验仪
开放探索
081
Ⅱ-2-03
LD激光通讯测量仪（包括彩电）
开放探索
082
Ⅱ-2-04
激光监听实验仪
开放探索
083
Ⅱ-2-05
光纤光学与半导体激光器的特性
开放探索
084-093
Ⅱ-3-01
电磁趣味演示
趣味物理
10件
094
Ⅱ-3-02
氢电池
波动综合演示仪
课堂演示
042
Ⅰ-2-06
看得见的声波
开放探索
自制
043
Ⅰ-2-07
纵波传播
开放探索
自制
044
Ⅰ-2-08
弹簧纵驻波演示仪
开放探索
045
Ⅰ-2-09
液体驻波演示仪-昆特管
开放探索
046
Ⅰ-2-10
耦合摆
课堂演示
047
Ⅰ-2-11
水波的传播、干涉
开放探索
共12组实验
048
Ⅰ-3-01
过山车（不同轨道）
033
Ⅰ-1-27
大型混沌摆
开放探索
034
Ⅰ-1-28
真实气体实验仪
开放探索
035
Ⅰ-1-29
空气动力仪
开放探索
036
Ⅰ-1-30
热机
开放探索
037
Ⅰ-2-01
鱼洗
课堂演示
038
Ⅰ-2-02
孤波
课堂演示
039
Ⅰ-2-03
激光李萨如图形演示仪
课堂演示
一种转盘式无线控制科里奥利力测量实验仪[发明专利]
![一种转盘式无线控制科里奥利力测量实验仪[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2a42a1edbb68a98270fefaa3.png)
专利名称：一种转盘式无线控制科里奥利力测量实验仪专利类型：发明专利
发明人：刘向远,张波,方杰,孔敏
申请号：CN201910006494.7
申请日：20190104
公开号：CN109655187A
公开日：
20190419
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种转盘式无线控制科里奥利力测量实验仪，包括底座，底座上设置有转盘，所述转盘为圆形，转盘由亚克力材料制成，且转盘圆心处开设有中间过孔，中间过孔处设置有导电滑环，转盘上表面对称开设有两个轨道，其中一个轨道的一端对称开设有两个测力传感器槽。
本发明的有益效果是采用带有径向轨道的亚克力转盘，轨道内放置光滑的钢球模拟物体的径向运动，采用ZigBee无线通信技术控制转盘和钢球的运动速度，通过手机软件界面能够显示转盘转速以及钢珠的径向运动速度，并在转盘上安置无线传输摄像头，通过WiFi无线通信在手机上能够清楚看到钢球径向运动的图像，从而直观演示和定量测量科里奥利力的大小以及相关影响因素。
申请人：皖西学院
地址：237000 安徽省六安市云露桥西月亮岛
国籍：CN
代理机构：北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：汤东凤
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科里奥利力演示
2）与转动参考系的角速度的一次方成正比，而离 心力与角速度的二次方成正比，故当参考系的转 动角速度较小，科里奥利力比离心力更重要；
3）力的方向总是与相对速度垂直，故不会改变相 对速度的大小。
科里奥利力演示
关于科里奥利力的生活现象
1）贝尔定律：北半球河流的右岸比较陡峭，南半 球则左岸比较陡峭。这是人们从实际观察中总结 出来的。
关于科里奥利力的生活现象
4）落体偏东【图示，指明赤道处效应最大】
物体从高处自由下落，所受的科里奥利力的方向不论 是南北半球均是向东，因此使得落点偏东。
A物体并不 是垂直下落 到地面B点 的，而是稍 微偏向东方 的C点。
科里奥利力演示
科里奥利力的应用 1.陀螺仪
旋转中的陀螺仪会对各种形式的直线运动产生 反映，通过记录陀螺仪部件受到的科里奥利力可以 进行运动的测量与控制。
科里奥利力演示
科里奥利力演示
科里奥利力的应用
4.傅科摆（实验演示）
原理：摆动可以看做是一种往复的直线运动， 在地球上的摆动会受到地球自传的影响。只要摆 面方向与地球自传的角速度方向存在一定的夹角， 摆面就会受到科里奥利力的影响，而产生一个与 地球自转方向相反的扭矩，从而使得摆面发生转 动。
科里奥利力演示
科 里 奥 利 力 演 示 仪
科里奥利力演示
在匀角速度转动参照系中的运动物体，除附加惯性离 心力作用外，所附加的另外一种惯性力。
科氏力的大小取决转动角速度ω和物
体的径向速度v 。
fc 2mv
fc存在条件：运动速度v和转动角速度ω必须同
时存在。
v与ω垂直fc最大；两者平行fc=0。
转盘利里奥利力演示仪
291 第八章 演示物理部分实验一 海市蜃楼一、 实验原理夏天，在平静无风的海面上，向远方望去，有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、 集市、庙宇等出现在远方的空中。
古人不明白产生这种景象的原因，对它作了不科学的解释，认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的，因而叫做“海市蜃楼”，也叫蜃景。
海市蜃楼是一种光学幻景，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。
海市蜃楼简称蜃景，根据物理学原理，海市蜃楼是由于不同的空气层有不同的密度，而光在不同的密度的空气中又有着不同的折射率。
也就是因海面上暖空气与高空中冷空气之间的密度不同，对光线折射而产生的。
夏天，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大．我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的。
远处的山峰、船舶、楼房、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层空气的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，如图。
在沙漠里也会看到蜃景。
太阳照到沙地上，接近沙面的热空气层比上层空气的密度小，折射率也小。
从远处物体射向地面的光线，进入折射率小的热空气层时被折射，入射角逐渐增大，也可能发生全反射，人们逆着反射光线看去，就会看到远处物体的倒景，仿佛是从水面反射出来的一样。
沙漠里的行人常被这种景象所迷惑，以为前方有水源而奔向前去，但总是可望而不可及。
在炎热夏天的柏油马路上，有时也能看到上述现象。
贴近热路面附近的空气层同热沙面附近的空气层一样，比上层穿空气的折射率小。
从远处物体射向路面的光线，也可能发生全反射，从远处看去，路面显得格外明亮光滑，就像用水淋过一样。
本仪器利用人工配制的折射率连续变化的介质，演示光在非均匀媒质中传播时，光线弯曲的现象以及模拟自然界昙花一现的海市蜃楼景观。
二、装置结构和技术参数如图所示是海市蜃楼演示装置其中：A ：水槽B ：实景物；C ：激光笔；D ：射灯（220V 24W ）；E ：装置门；F ：水管入口；G ：观看实景物窗口；H ：观看光在水槽内传播路径的窗口；K ：观看模拟海市蜃楼景观的窗口；三、操作方法及现象演示1、液体的配制将装置门E 打开，水管插入F 口内固定好，向水槽内注入深为槽深一半的清水，再将约3Kg食盐放入清水中，用玻璃棒搅，使其溶解成近饱和状态，再在其液面上放一薄塑料膜盖292 住下面的盐溶液，向膜上慢慢注入清水，直到水槽水近满为止，稍后，将薄膜轻轻从槽一侧抽出，此时，清水和食盐水界面分明，大约需6小时以后，由于扩散，界面变没了，在交界处形成了一个扩散层，液体的折射率由下向上逐渐减少，产生一个密度梯度，此时液体配制完成。
旋转式科里奥利力实验演示仪器
旋转式科里奥利力实验演示仪器
王磊;陈建文
【期刊名称】《中国现代教育装备》
【年(卷),期】2022()8
【摘要】科里奥利力是全国高中物理竞赛课程以及大学物理课程的重点考查内容。
把抽象的科里奥利力形象地演示出来,无论对学生的理论学习,还是对学生的科学研
究兴趣培养都有着相当重要的意义。
目前演示科里奥利力的实验设备比较少见,无
论是中学还是大学,科里奥利力的教学基本停留在理论层面上。
把科里奥利力理论、圆周运动和摄像显示技术结合起来,可以构建一种新型的科里奥利力实验教学仪器。
通过观察弹珠在地面参照系和圆周运动转盘参照系的不同运动轨迹来对科里奥利力进行实验研究;通过改变转盘转动方向,来探究科里奥利力与参照系转动角速度的关系,实验效果明显,能够显著提升科里奥利力实验的课堂吸引力和教学效果。
【总页数】3页(P37-39)
【作者】王磊;陈建文
【作者单位】湖北省武汉海淀外国语实验学校;辽宁省盘锦市辽东湾实验高级中学【正文语种】中文
【中图分类】G63
【相关文献】
1.科里奥利力的演示
2.用沙摆演示惯性离心力与科里奥利力
3.科里奥利力现象演示的新方法
4.改进实验仪器增强演示实验效果
5.演示科里奥利力的一个实验装置
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演示目的——精选推荐
啄木鸟一、演示目的演示能量之间的转换。
二、演示原理：停在金属杆顶端的啄木鸟具有重力势能，松开手后，啄木鸟在水平振动的同时下落。
下落的啄木鸟重力势能不断减少，减少的重力势能不断转化为啄木鸟的动能和弹簧的弹性势能。
这种能量之间的转化，使啄木鸟在水平方向不停的振动。
在下落的过程中听到啄木鸟的敲击声，直到落到地面后停止。
三、实验仪器：演示与探索实验室克隆一、演示目的演示力与压强的关系。
二、演示原理：当手压在仪器上，手的重量会分散到各个钉子上，每个钉子承受的压力只有几克，钉子扎到手时也不会将手刺坏。
三、实验仪器：演示与探索实验室能量穿梭机一、演示目的演示小球在电能、机械能、重力势能、动能的一系列转化过程中像穿梭机一样运动的过程。
二、演示原理：本装置有各种转轮、传送装置等，小球从高处滚下，由于重力势能的释放，转化为动能，使小球发生了一系列生动有趣的运动过程。
三、操作与现象：1. 打开演示装置上的电源开关，先把小球移到最高处，然后放下小球即可进行演示。
2. 实验结束，关闭电源。
演示与探索实验室瑞林球一、操作方法通过双手控制铁棍，将球从下往上夹，夹的越高分值越高，利用钢珠的重力惯性是赢得比赛的关键。
二、实验仪器：演示与探索实验室螺旋飞球一、演示目的演示向心力和离心力。
二、操作与现象：小球在圆形的螺旋轨道上旋转，旋转的速度会发生神奇的改变。
在旋转半径小的地方速度最快，在旋转半径大的地方速度最慢，并能在没有轨道托住的情况下旋转。
演示与探索实验室最速降线演示一、演示目的演示曲线运动的快慢。
二、操作与现象：比较直线和曲线轨道可知，轨道的前一部分，曲线轨比直线轨“陡”得多。
受重力作用，球在曲线轨上滚动将先达到最大速度，虽然曲线轨道比直线轨道长，但因球速快，因此曲线轨上的球先到终点。
演示与探索实验室五连球演示一、演示目的演示动量守恒定律和能量守恒定律。
二、演示原理及操作：由动量守恒和能量守恒原理可知，两个等质量刚性球弹性正弹时，它们将交换速度。
科里奥利力演示
时存在。
v与ω垂直fc最大；两者平行fc=0。
科里奥利力演示
科里奥利力的三个特征：
1）与相对速度成正比，故只有当物体相对转动参 考系运动时才可能出现； 2）与转动参考系的角速度的一次方成正比，而离 心力与角速度的二次方成正比，故当参考系的转 动角速度较小，科里奥利力比离心力更重要； 3）力的方向总是与相对速度垂直，故不会改变相 对速度的大小。
科里奥利力演示
科里奥利力演示
科里奥利力的应用
4.傅科摆（实验演示）
原理：摆动可以看做是一种往复的直线运动， 在地球上的摆动会受到地球自传的影响。只要摆 面方向与地球自传的角速度方向存在一定的夹角， 摆面就会受到科里奥利力的影响，而产生一个与 地球自转方向相反的扭矩，从而使得摆面发生转 动。
科里奥利力演示
科 里 奥 利 力 演 示 仪
事实上，卡皮罗现象是地球在自传过程中由于惯性引 起的一种所谓科里奥利力造成的。
科里奥利力演示
科里奥(GaspardGustave de Coriolis), 法国著名科学家， 1835年发现科里奥 利力，并用数学方 法进行了论述。
科里奥利力演示
那么，什么是科 里奥利力呢？
科里奥利力演示
当一个质点相对于惯性系做
科里奥利力演示
化学工程学院 应用化学1301 张盼
科里奥利力演示
卡皮罗现象
20世纪40年代科学家卡皮罗发现了这么一个现象：水槽 中的水在漏下时会产生逆时针的涡流。后来，他在水流下 时故意用手指向相反的方向搅动，但手离开后漩涡又恢复 了原来的旋转方向。这是否与漏水口的形状有关？于是他 做了许多不同形状的漏水口，但是实验结果总是相同的。 他对此困惑不解，于是到世界各地去做同样的实验，是他 大为惊奇的是在南半球水流漩涡的方向与北半球刚好相反， 在北半球是逆时针的而在南半球是顺时针的，在赤道附近 两种情况几乎各占一半。卡皮罗喜出望外，他终于找到了 结论，在原涡流的方向与地球上所处的位置有关。
序号标的名称规格型号
标的名称
1
导学系统（含硬件、软件）
2
茹可夫斯基凳
3
角动量守恒转台
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4
锥体上滚
5
实验室用陀螺进动
6
弹性碰撞球（七连球）
7
五连球演示弹性碰撞
8
伯努力悬浮球
9
滚柱式转动惯量演示仪
10
傅科摆
11
实验室用滚球式科里奥利力演示仪
12
旋珠式科里奥利力演示仪
13
十字型转动惯量与转动定律演示仪
14
旋飞球演示角动量守恒
ZL1-1 BJDLS-23 CHFN-C BJDRK-02 QXRS-06 QXRK-03 QXRS-02 BJDRSK-04
数量
单价（元）
2
25000
1
4500
1
4900
1
3800
1
3200
1
5200
1
3600
1
4200
1
3800
1
4900
1
3200
2
3800
2
3300
2
2900
2
2900
2
3400
BJDGS-08
1
7800
87
便携式绿激光衍射演示仪
BJDGK-16
1
5000
88
便携式绿激光干涉演示仪
BJDGK-17
1
6200
89
便携式双折射演示仪
BJDGK-18
1
7300
90
便携式偏振光干涉演示仪
BJDGK-20
1
4200
2014第三届自制教具评选活动-初评获奖通知初评获奖名单
电类初评获奖名单（109 个）
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 作品名称 CTS1600-I 控制技术综合实验系统 模块化继电保护教学实验装置 TMS320C6722 多功能教学实验系统 嵌入式系统通用开发平台 大学生电子设计竞赛及学生课外科技创新培训平台 嵌入式系统控制实验箱 CAN 总线测控系统实验箱 工业自动化与控制网络实验平台 全自动应变测试仪 模拟电子技术实验教学平台 智能车实验平台 MCU-IV 模块组合式单片机实验箱 电磁波综合教学实验仪 EDA 与单片机及 SOPC 一体化实验教学平台 射频无线收发系统实验箱 显示器件驱动技术 基于 ARM 的大手机开发系统 完成单位 北京航空航天大学 北京交通大学 北京交通大学 北京交通大学 北京科技大学 北京邮电大学 北京邮电大学 北京邮电大学 大连工业大学 大连理工大学 大连理工大学 大庆师范学院 电子科技大学 电子科技大学 电子科技大学 电子科技大学 电子科技大学 完成人 李坚、陈博、靳永卫、齐海涛、蒋龙、马鹏举、王亮 倪平浩、黄梅、和敬涵、李继红 杜普选、马庆龙、闻跃、赵翔 马庆龙、闻跃、赵翔 冯涛、崔家瑞、李擎、王粉花 郭磊、余瑾、李忠明 杨军、余瑾、白亚文、陈斯祎、李峰 余瑾、杨军、姚燕 丁金华、雷晓静、周茂军、李英利 程春雨、吴雅楠、孙鹏、林秋华、郝育文 吴振宇 刘开绪 杨德强、陈波、潘锦、张跃辉、王志敏 唐续 陈瑜、习友宝 蒋泉 王坚、李桓、李玉柏 申报类别 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类
电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类 电类
北京交通大学物理演示实验
AA1 端处于高宽端，BB1 端处于低窄端，若支撑点遇锥面相切位置如图 2 所 示， 则当锥体滚动时， 质心在水平面内运动， 锥体处于平衡状态。 设 BB1 端固定， AA1 端宽度一定，只调节其高度，则 AA1 端下降，将会出现由平衡状态上滚的现 象。AA1 端至多下降到 BB1 端所在水平面上，不过此时滚动虽明显，但“往上” 不明显。故本实验装置高低宽窄布局要适度，使 AA1 端比平衡位置略低，锥体 能自动滚动即可。 三、装置 双锥体，V 字形斜面轨道
四、现象演示 操作者坐在转椅上，左手持车轮使车轮轴保持水平，用右手拨动车轮使它快 速转动，坐在转椅上的操作者沿与车轮旋转方向相反的方向旋转。 五、讨论与思考： 为改进演示效果,你认为应从哪些方面改进仪器？ 6、傅科摆 实验目的： 证明地球时刻在自西往东自转。 实验原理： 该实验被称为“最美丽的十大实验”之一。 证实地球自转的仪器，是法国物理学家傅科于 1851 年发明的。地球自西向 东绕着它的自转轴自转，同时在围绕太阳公转。观察地球的自转效应并不难。用 未经扭曲过的尼龙钓鱼线，悬挂摆锤，在摆锤底部装有指针。摆长从 3 米至 30 米皆可。当摆静止时，在它下面的地面上，固定一张白卡片纸，上面画一条参考 线。把摆锤沿参考线的方向拉开，然后让它往返摆动。几小时后，摆动平面就偏 离了原来画的参考线．这是在摆锤下面的地面随着地球旋转产生的现象。 由于地球的自转，摆动平面的旋转方向，在北半球是顺时针的，在南半球是 反时针的。摆的旋转周期，在两极是 24 小时，在赤道上傅科摆不旋转。在纬度 40°的地方，每小时旋转 10°弱，即在 37 小时内旋转一周。 显然摆线越长，摆锤越重，实验效果越好。因为摆线长，摆幅就大。周期也 长，即便摆动不多几次（来回摆动一二次）也可以察觉到摆动平面的旋转、摆锤 越重，摆动的能量越大，越能维持较长时间的自由摆动。
探索性实验(二)
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（5）角动量守恒演示 【实验引入】
直升飞机起飞视频 无尾翼直升飞机模型起飞视频
【问题思考】
直升飞机尾翼的作用？
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（5）角动量守恒演示 【实验目的】
1、掌握和理解角动量守恒原理，了解直升机尾翼的作用。 2、了解转动力矩平衡的原理。
【实验仪器】
控制器 直升飞机模型
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（5）角动量守恒演示
【实验原理】
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（7）机翼压差实验 【实验引入】
飞机起飞视频 思考：大型飞机如何起飞？基本原理是什么？
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（7）机翼压差实验 【实验目的】
通过实验了解流体的伯努利方程的应用，并了解飞机机 翼因上下压差产生升力的原理。
【实验仪器】
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（7）机翼压差实验
【实验原理】
伯努利方程表述为：对于由不可压缩、非粘滞性流体流线组成的流线
【实验原理】
当一个质点相对于惯性系做直线运动时，相对于 旋转体系，其轨迹是一条曲线。立足于旋转体系，我 们认为有一个力驱使质点运动轨迹形成曲线，这个力 就是科里奥利力。
从物理学的角度考虑，科里奥利力与离心力一样， 都不是在惯性系中真实存在的力，而是惯性作用在非 惯性系内的体现，同时也是在惯性参考系中引入的惯 性力，方便计算。
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探索性实验要求
课前预习：通过图书馆和网络资源了解演示实验内容。 课堂要求：对每个演示实验现象都应认真观察，切记老 师讲解的注意事项，严禁破环仪器。 实验报告书写要求： （1）自己选择感兴趣的实验，深入理解其原理，进行实 验分析，解答思考题，可以通过上网查找资料和视频。 （2）尽可能多的查找相关的实验和应用，进行总结分析 比较，报告中要指出资料的出处。写出自己实验体会。 （3）实验报告请撰写到原始数据纸上，内容不要过于简 单，要求4页纸以上。
物理学科实验室建设方案(参考)
物理学科实验室建设方案（参考）1．基础物理与近代物理实验室1．1实验项目列表（参考）（1）基础物理与近代物理实验（分五个层次安排教学）第一层次（基本实验、必做）安排力热学6个、电磁学6个、光学4个，这类实验难度不高，适合全校理工科各专业学生学习和基本训练，此阶段主要目的是让学生学习和掌握基本实验程序、基本操作技能、基本实验方法、常用仪器使用、以与掌握数据处理的一般方法与对实验结果的评价等。
第二层次物理实验分两轮进行：第一轮（必做），安排12—16个物理规律的研究实验，这类实验适合物理专业的学生学习和训练，理工科学生可选修。
此段物理实验课程，要求学生学习如何做好实验，学习研究物理规律和分析实验现象的思想和方法，学习分析和评价实验结果。
第二轮（选做）安排涉与学科内容较广的提高性实验和限制性设计实验6—8个，学生通过此阶段的训练，可激发学生强烈的学习热情，变被动学习为主动学习，从而培养和提高学生的综合思维和创造能力。
第三层次（综合、设计性、研究性实验、选做）此阶段实验室对学生实行开放。
为学生提供发展个性和施展才能的机会，学生通过做开放实验，从成功和失败中得到训练，得到整体素质的提高，为今后近代物理实验和研究创新型实验奠定一定的基础。
第四层次近代物理实验（必做、）第五层次近代物理实验（选修）近代物理实验教学不仅是对物理教育本科学生开设，许多与物理有关或相关专业的学生亦应加入近代物理实验的学习。
（2）演示实验a．在教学楼内应设有专门的演示实验教室，其附近应配有相应的设备保管室。
配合大学物理理论进行教学，演示实验教室同时应具有多媒体教室的功能。
b．开放式演示实验室：应具有下列特点：①经典性。
能将某些经典的物理实验（尤其是获诺贝尔奖的物理实验演示出来）。
②现代性。
采用现代声光视频技术。
③知识性：将重要的物理实验、物理现象，现代物理学进展知识介绍或展示出来。
④同时具有多媒体教室的功能，配合基础物理实验室，近代物理实验室进行实验背景教学和科技动态教学。
科里奥利力演示仪[实用新型专利]
![科里奥利力演示仪[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/840ddbd1376baf1ffd4fadaf.png)
专利名称：科里奥利力演示仪专利类型：实用新型专利
发明人：吕景林
申请号：CN201020647064.8申请日：20101208
公开号：CN202003547U
公开日：
20111005
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型属于教学演示实验设备技术领域，具体为一种科里奥利力演示仪。
本实用新型由动力、演示两部分构成。
动力部分是一个可调速的电机，上面伸出一根杆，可带动装置转动。
演示部分是一个单摆固定在一个支架上，支架由电机带动旋转，单摆可一边随支架转动，一边摆动。
本实用新型提供了一种便携带、便操作，可以迅速地在课堂上向学生演示科里奥利力的存在及相关因素的装置，此装置可在几秒钟内清晰的演示出科氏力，大大优于其它演示方法。
申请人：复旦大学
地址：200433 上海市杨浦区邯郸路220号
国籍：CN
代理机构：上海正旦专利代理有限公司
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科里奥利力演示仪
实验目的：
演示科里奥利力的存在。
实验原理：
当小球在一作转动的圆盘上运动时，以盘为参照系，会受到惯性力。
其中一部分是与小球的相对速度有关的横向惯性力称为科里奥利力，其表达式为：
其中 为小球的质量， 为小球相对于转动系的速度， 为转盘旋转的角速度。
实验仪器：
实验操作：
1.当转盘静止，不转动，此时质量为 的小球沿轨道下滑，其轨迹沿圆盘的直径方向，不发生任何的偏离。
2.使转盘以角速度 转动，同时释放小球，沿轨道滚动，当小球落到圆盘时，小球将偏离直径方向运动。
3.如果从上向下看圆盘逆时针方向旋转，即 方向向上，当小球向下滚动到圆盘时，小球将偏离原来直径的方向，而向前进方向的右侧偏离，如图1所示。
如果圆盘转动方向相反，从上向下看，圆盘顺时针方向旋转，即 方向向下，当小球向下滚动到圆盘时，小球向前进方向的左侧偏离，如图2所示。
图
1 图2讨论与思考：
1.在北半球，若河水自南向北流，则东岸受到的冲刷严重，试由科里奥利力进行解释。
若河水在南半球自南向北流，哪边河岸冲刷较严重？
2.美国科学家谢皮诺曾注意到浴盆内的水泻出时产生的旋涡。
当底部中心有孔的大盆
中的水泻出时，可在空的上方看到逆时针方向的旋涡。
在澳大利亚作同样的实验，会看到什么现象？为什么？。