"物理演示实验"公选课的探索与实践

就面向我校文、理科开设的物理演示实验公选课的教学内容、教学方法及实践效果做了简要的介绍和研讨,给出了一种物理演示实验教学的新模式.     

北京工业大学研究型随堂物理演示实验

正随堂演示实验是大学物理教学的重要环节,但以往只限于学生观摩,教师演示和讲解,教学模式比较单一。近5年来,北京工业大学物理课程组基于研究型教学理念,深入挖掘和扩展了一些演示实验的教学功能,让学生参与和讨论,不但充实了研究型教学内涵,还培养了学生观察和描述现象、建立物理模型和分析实际问题中物理原理的能力,为从原理上进行技术创新奠定了基础。     

对大学物理理论课与演示实验及其视频相配合的新模式的探索

物理演示实验在大学物理教学中具有积极的作用．本文提出了大学物理理论课程与演示实验及其视频相配合的新模式并进行了实践,取得了良好的效果．     

加强物理实验教学

实验是探索物理的源泉,加强物理实验教学是使学生获得物理知识,培养观察能力、动手能力、思维能力的有效途径.1 运用现代化教学手段 做好演示实验 演示实验是物理实验教学的重要组成部分,是最直观的教学手段,为学生学习物理提供感性认识,是激发学生学习兴趣的有效方法.因此,演示实验要做到现象明显,准确直观,可见度大,效果最佳.但有些演示     

大学物理教学中应用演示实验的教学方法思考与实践

针对目前高校演示实验在大学物理教学中存在的问题,通过建设相应的演示资源,如演示实验录像、演示动画和图片、自制演示实验等,丰富和增加大学物理演示实验的类型和数量;采用课堂演示实验、集中演示实验、开放物理演示实验、基于教学资源平台的多媒体物理演示实验等多种形式的教学方法;建立和完善演示实验教学相应的激励机制,充分发挥演示实验在新形势下大学物理教学中的教学功能,激发学生学习热情,培养学生的观察、思维和创新能力.     

研究性学习视角下的大学物理演示实验

在研究性学习的视角下, 对大学物理课堂演示实验进行了价值重构. 由传统的教师准备、 教师操作、 学 生被动地通过物理现象理解物理规律转变为利用演示实验优化课堂时空结构, 引导学生自主发现物理规律, 结合课 外创新活动鼓励学生自主研发演示实验装置. 使大学物理课堂演示平台成为低年级大学生进行研究性学习的新载 体     

演示实验制作促进动手动脑的大学物理探索式学习的改革尝试

介绍了我们通过制作演示实验装置促进动手动脑的大学物理探索式学习的教学改革实践.详细说明了"动手动脑"学习的试验过程、试验结果.自制物理演示实验装置给学生提供了一个可以自主选题的探索式学习平台.     

大学物理课堂与演示实验室远程互动教学的实践

针对目前大学物理进行随堂大型演示实验面临的困难,我们将双向视频系统应用到大学物理课堂教学中,配合大学物理理论教学做好随堂演示实验;充分利用学校的网络教学平台实现理论教学主课堂与演示实验分课堂的远程交互教学有机且有效的结合.通过不断探索演示实验的教学方法,更好地发挥演示实验教学作用,激发学生学习物理的兴趣,提高物理教学质量.     

加强课堂演示实验提高课堂教学效果

课堂演示实验对于说明物理现象,讲清物理原理具有重要作用.目前中学物理教师越来越重视课堂的演示实验,其目的在于使学生对物理现象有清晰的了解,启发思维活动,提高学习兴趣.教育家叶圣陶说"学习一门学科,兴趣是非常重要的,因为它是学习动机诸因素中最活跃、最直接的因素."因此,我们应尽可能地多做一些演示实验.然而,如果单纯依靠现成的仪器是远远满足不了教学需要的.为此,我们自制或改进了演示仪器,在制作教具和设计演示实验时,要做到以下几方面.     

计算机控制在物理演示实验教学中的应用示例

在物理演示实验教学中充分发挥计算机控制的作用,可实时地记录实验曲线,分析实验数据,并与理论结果相比较.通过计算机控制的演示与实习实验能激发学生学习物理的兴趣,提高教学质量.     

传感器和Origin7.0软件在电脑控制韦伯福斯摆的实验研究中应用

研究用电脑控制韦伯福斯摆的实验中,用光电传感器、位移传感器和力传感器测量摆的振动周期和摆幅、角速度等及弹簧的劲度系数,由此来学习一种测量刚体转动惯量的方法。     

基于编码器的复摆设计与实验研究

针对复摆实验,设计了一种基于编码器的复摆实验装置。该装置将摆锤和多孔摆结合起来,可以采用多种方式对重力加速度、转动惯量进行求解,并验证了刚体的平行轴定理。在实验过程中,采用Matlab进行最小二乘法线性拟合,创新性地完成了对重力加速度的求解和平行轴定理的验证。实验结果表明,相比于传统的复摆,该装置更为简便,精度更高。     

黄金分割法在物理实验中的应用--金割效应物理摆

“金割效应物理摆”是应用黄金分割法对物理摆进行研究的自制教学仪器,使用它可以进行物理摆周期极小值的测定等实验内容,实验装置采用计算机实时数据采集和处理等技术手段,教学效果更加理想。     

用改进的单摆实验系统与Spss标定重力加速度

对传统的单摆实验系统进行改进及调试,用电磁铁控制摆球起始状态的一致性,调节光电门至摆球所处最低平衡位置的正下端,用记时记数测速仪精准测定摆球振动的周期。通过对测量原理、不确定度的分析,引入Spss的曲线估计功能分析实验数据,得出实验系统的有效摆长复合量与摆球振动周期平方的定标曲线,并验证出有效摆长复合量与摆球振动周期的平方存在线性关系,由此标定出重力加速度,并用置信概率为95%的不确定度,对测量数据及其实验结果进行合理的分析和估算,最终得出较为合理的实验结果。     

大学普通力学实验中单摆线弹性对重力加速度测量结果的影响

文章尝试通过不同材料的摆线来改变单摆的弹性,以研究大学普通力学实验中摆线的弹性对重力加速度测量结果的影响,同时通过多线验证探究了摆长对重力加速度不确定度的影响,相关结果在提高实验教师对单摆运动理解、把控学生探索数据的正确性方面具有一定的意义.     

外力驱动的混沌摆实验仪在研究混沌效用上的应用

依据非线性动力学混沌理论,采用受外力驱动的转动马达装置,依托PASCO系统的数据采集软件,开发了适应大学物理实验的受外力驱动的混沌摆实验。探讨了新型基于外力驱动的混沌摆实验仪在研究混沌效用上的应用,实验发现利用该装置可以直观的研究系统的初值敏感性,奇异子现象等,操作简单、直观、灵敏度高,实验除了具有实际应用价值外,同时适合在高等学校大学物理基础实验中开设出相应的实验教学内容。     

组合式摆动实验仪的研制

介绍一种组合式摆动实验仪,它可以将三线摆、两线摆、扭摆和单摆这四种实验仪器巧妙组合在一起,成为一种新的实验仪,具有一台实验仪测量多种摆动的功能,可以实现多种物理量的测量以及对不同摆动规律的研究,有效节约购置仪器成本。     

计算机辅助单摆实验

讨论了计算机辅助单摆实验的方法,并结合阻尼摆给出了数值解和实验结果比较曲线。     

Determination of the thermal noise limit in test of weak equivalence principle with a rotating torsion pendulum

Thermal noise is one of the most fundamental limits to the sensitivity in weak equivalence principle test with a rotating torsion pendulum. Velocity damping and internal damping are two of many contributions at the thermal noise, and which one mainly limits the torsion pendulum in low frequency is difficult to be verified by experiment. Based on the conventional method of fast Fourier transform, we propose a developed method to determine the thermal noise limit and then obtain the precise power spectrum density of the pendulum motion signal. The experiment result verifies that the thermal noise is mainly contributed by the internal damping in the fiber in the low frequency torsion pendulum experiment with a high vacuum. Quantitative data analysis shows that the basic noise level in the experiment is about one to two times of the theoretical value of internal damping thermal noise.     

基于PASCO系统的混沌摆实验

基于PASCO系统研制了受周期外力驱动的混沌摆实验仪,调节混沌摆系统的参量可演示非线性动力学特征行为,描绘了无驱动及有驱动下的系统相位图,并分析了初值敏感性、奇异性(奇异吸引子)现象.应用混沌摆的动力学方程,进行Matlab仿真实验.实验结果表明:混沌摆实验系统动力学的性质依赖于振动频率值,系统驱动振幅必须大于一定阈值是混沌相出现的必要条件.