大学物理演示实验实验报告

在演示实验室中，老师给我们讲解并演示了二十多个实验装置。那些装置的原理大多都很简单，但是通过巧妙的设计让我们对那些我们早就熟知的物理原理有了更加直观和深刻的理解。同时启发我们在日常生活中更多的客观地运用所学的科学知识去分析一个现象而不是凭自己的感觉去猜想，以此了解事物的本质。

就比如“椎体上滚”这个实验装置。一开始是老师在操作，我们一开始以我们生活经验以为椎体不会自己上滚，但实验证明了我们的视觉感官欺骗了我们，事实上椎体上滚的过程中其重心是在下降的，还是重力在做正功，它是会自己上滚的。但是现在回想起来，我们就算没有注意到重心会下降也应该注意到椎体一开始是停留在坡顶的。

还有一些装置给我留下了比较深刻的印象，那是因为它们的设计都比较巧妙。比如“看得见的声波”和“角速度矢量合成演示仪”这两个装置，都是利用生理上的视觉暂留效应讲一些原本比较抽象的现象可视化，让我们更加直观的观察到一个原本不能直接观察到的现象。虽然“看得见的声波”这个装置有缺陷，就是会让声波的纵波显示成横波。

“低温差热机”可以利用比环境温度高4℃的温差将热能转换成动能，而且装置的工作过程形象直观，能让我们很好的了解其工作原理。这个装置可以应用到电脑的散热装置上，既节能又能延长电脑使用寿命。

“记忆合金水车”这个装置的制作倒是没有特别别出心裁的地

方，不过这却是我第一次亲眼见到记忆合金。以前有听说过记忆合金，但还真没亲眼见到过。也了解到记忆合金分成三类：单程记忆合金、双程记忆合金和全程记忆合金。并且知道了它的广泛应用，如工农业、医疗、能源、军事等方面。而且原来它在十九世纪七十年代就已经发现了，但是我到现在才见到记忆合金也表明它虽然应用广泛但并没有深入人民生活。

和记忆合金不同，微波技术却早已深入人们的日常生活中。微波炉几乎每家都有，演示实验中的“微波演示仪”虽然是坏的，但是从那块被烧黑了的铁板我就能真切的体会到微波能究竟有多大。当然微波炉加热快不仅是因为微波能量高，更加是因为微波的“内部加热”方式，即电磁能直接作用于介质分子转换成热，且透射性能使物料内外介质同时受热，不需要热传导，而内部缺乏散热条件，造成内部温度高于外部的温度梯度分布 。

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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。
  2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。

实验仪器：锥体上滚演示仪

实验原理：

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。

实验步骤：

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。

注意事项：

1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。

2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。

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这个实验让我看的目瞪口呆，开始我还以为见了一个怪坡。但是经过仔细观察发现那是一个错觉，这个轨道一头高一头低，双椎体从低的一头往高的一头滚是重心往上滚，但分析一下就知道真想不是这样的。首先这是一个双椎体而不是一个圆柱体，其次这不是一个斜面两条轨道，而且轨道是八字摆放的，并且高处胀的开，这样设计会是椎体处于高处时重心降低，而且在低处时轨道变窄，使得重心升高且高于在高处时的，由于这样一来重心由低处向高处走的现象了，也就不违反实验规律了。

                                        土木1144   陈玉平  1105411407

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旋光现象的一点应用

————38071101孙秀娟

偏振光通过某种物质之后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度，叫做旋光现象。很多物质都可以产生旋光现象。

实验表明：（1）旋光度与偏振光通过的旋光物质的厚度成正比。

（2）对溶液，旋光度不仅与光线在液体中通过的距离有关，还与其浓度成正比.

（3）同一物质对不同波长的光有不同的旋光率。在一定的温度下，它的旋光率与入射光波长的平方成反比，这种现象就是旋光色散。

显然，利用旋光的各种性质，可以应用与不同的领域。

在演示实验中，有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根据这一原理，可以用于很多中溶液的浓度检测。比如医疗中血糖的测量，尿糖的测量。（实际中并不用这种方法，因为血糖尿糖本身浓度很小而且显然不是透明溶液，一般使用的方式是化学方法，通过氧化测定血糖的含量）还看到有的论文说可以用旋光法实现青、链霉素皮试液的质量控制和稳定性预测。现在旋光计广泛应用于药物分析。

旋光现象还可以用于光的波长的测量。（好像也是不被采用）。

物理实验偏振的应用

————38071103 刘潇

生活中，偏振的应用很广。如偏光镜头。偏光镜片，就是只允许自然光中某一特定偏振方向的光穿过的镜片。由于它的滤光作用，戴上它看东西会变暗。为了过滤太阳照在水面、陆地或雪地上的平等方向的刺眼光线，在镜片上加入垂直向的特殊涂料，就称为偏光镜片。最适合户外运动时使用。偏光镜片的特效就是有效地排除和滤除光束中的散射光线。使光线能于正轨之透光轴投入眼睛视觉影像，使视野清晰自然。有如百叶窗帘的原

理，光线被调整成同向光而进入室内，自然使景物看起来柔和而不刺眼。

自然光照到两种介质的界面上，会产生反射光和折射光。用偏振片检验，发现他们都是部分偏振光。而当入射角与折射角之和等于90゜时，反射光成为光振动方向与入射面垂直的线偏振光。因为可以得到线偏振光，所以布儒斯特应用很广。

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大学物理演示实验报告

1、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。

2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。

【实验仪器】：锥体上滚演示仪

【实验原理】：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。

【实验步骤】：

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。

2、混沌摆

【实验目的】： 通过摆的运动演示该力学系统的混沌性质。

【实验仪器】：混沌摆

【实验原理】：一个动力学系统如果描述他的运动状态的动力学方程是线性的，只要初始条件给定，就可预见以后任意时刻的运动状态。我们的动力学系统描述它的运动状态的动力学方程是非线性的，具有内在的随机性，它的运动状态对初始条件具有很强的敏感性，系统运动的外观表现是随机的，是一种貌似无规律的运动

【实验步骤】： 手持轴柄给系统施一力矩，系统开始运动，运动情况复杂，前一时间难于预言后一时刻的运动状态。重新启动，由于起始冲量矩总有所不同，雇系统的运动情况差别很大、这反映了系统运动的混沌性质。

                     初始状态

                     运动中

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大学物理演示实验报吿

-------力热振动波动光与电磁近代 在物理学导论课程学习过程中，老师用非常简练的语言，形象有趣的方式为我们展示了物理学的奇妙之处。我认为物理实验非常有意思，通过实验，加深了我对一些物理知识的进一步了解，也使得自己感受到了物理学对整个人类社会进步所做出的巨大贡献，所以物理实验课的意义重大。 在力热振动波动光演示实验课上，老师为我们演示了傅科摆，蛇形摆，弹性碰撞球、横波纵波传播、茹科夫斯基转椅等等各具特色的实验。其中最让我印象深刻的实验当属傅科摆与茹科夫斯基转椅。在电磁近代演示实验中，老师为我们演示了法拉第笼 、雅各布天梯、高压带电作业、红外立体电视、偏振光等等实验。其中给我最感兴趣的是磁悬浮列车与法拉第笼的实验。

傅科摆实验被誉为“最美丽的十大实验之一”。它是法国物理学家傅科于1851年发明，用于证明地球时刻在自西向东自转。实验仪器并不复杂，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。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。老师的讲解详细到位，让我在惊叹物理世界深奥的同时，也掌握了有趣的物理知识。

在这次的力热振动波动光中相关实验中， 我还了解到角动量守恒这一定律。 当时自己坐在可绕竖直转轴自由旋转的茹可夫斯基转椅上，双手各握一个哑铃，两臂平伸。使转椅转动起来，然后收缩双臂，可看到明显感觉到自己和椅子的转速显著加大。两臂再度平伸，转速减慢。在我自己亲身体会后，真正理解了角动量守恒，这是在课堂中无法达到的效果。

除了力学演示实验外，我还观看了光学演示实验，光怪陆离的光学现象让我了解这个世界的丰富多彩。在振动实验中，我动手操作了导线弦驻波实验，巩固了高中物理知识之外，也在本次的演示实验课中，学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。

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大学物理演示实验观后感

电子信息工程 专业 学生 柳 咏 学号 1204451148

今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室，尽管天气很冷，但是我们的热情很高，毕竟这对我们来说是一个全新的领域，是我们之前从未接触过的东西。在老师的带领下，我们参观并亲自操作了一些实验。在这次的演示实验课中，我见到了一些很新奇的仪器和实验，一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力，通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。给我印象深刻地有以下几个实验。

一． 锥体上滚

在演示实验室，老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。其实验原理是：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，其核心在于刚体在重力场中的平衡问题，而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。

通过这个实验，我们知道了有时候现象和本质完全相反。

二．电磁炮

接着我们又做了电磁炮的实验。电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统，它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。

根据通电线圈磁场的相互作用原理，加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流，感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用，使弹丸加速运动并发射出去。

我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右，按下启动按钮发射了炮弹。虽然炮弹的射程很小，但我们都觉得很奇妙，做的很开心。

三．会飞的碗

会飞的碗是用来展示流体力学和空气动力学中的有关伯努利定理的知识。碗之所以会悬浮在空中，是由于伯努利定理造成的，因为在质量均匀的气流中，其流动速度越大，压力就越小；而其流动的速度越小，其压力越大。气流冲击着碗，不让它落下。碗若跳出气流，周围的空气就会把它推回到气流里，因为周围的空气速度小，压力大，而气流里的空气速度大，压力小，压力差使碗可以稳定的悬浮于空中。

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