驻波演示仪的制作

本文分析介绍了横驻波演示仪和纵驻波演示仪的制作方法及其演示步骤。     

电动机助绳“ 话”驻波

自制绳驻波演示仪, 利用电动机转动轴的圆周运动, 驱动弹性绳一端做周期性振动, 从而带动弹性细绳 产生入射波, 入射波经固定点反射形成反射波, 当反射波与入射波叠加在一起, 产生驻波     

驻波演示仪的制作

针对驻波的运动特点和特殊的运动规律,进行了驻波演示仪的设计和制作,非常直观、形象地表现了驻波的运动规律。本文介绍了驻波演示装叠的原理、制作方法及演示效果。     

驻波中的能量传输

我们知道,驻波没有波形的传播.实际上,驻波区域内各质点是按一定的规律以不同的振幅做谐振动,是一种多模式的振动,所有节点处的质点的振幅为零.那么,各质点振动时的能量是否像单质点的谐振动那样,机械能守恒呢?驻波区域内各部分之间是否有能量传输呢?各种教材及参考书上几乎都没有加以讨论.本文用一般波动能量的讨论方法探讨一下驻波中的能量问题,通过讨论进一步明确形变势能的概念.     

垂直激励低黏度硅油的法拉第波研究

从实验研究与理论分析两个方面研究了垂直激励低黏度硅油在低频范围内的法拉第波的特性,观测到奇特而且清晰的"油星星"和其他丰富的表面驻波图案(2峰~8峰模态).通过系统的实验及理论研究,发现这类驻波是以重力为主要回复力的亚谐共振,并且采用无黏色散关系可以很好的描述这类表面波的色散关系.实验中将驻波图案按照容器表面出现的波峰数目进行分类,发现随着驱动频率增大,驻波图案的峰数增加,模态复杂化,对应的驱动振幅减小.通过对驻波图案的波长以及振动阈值等进行分析,较好的解释了这一实验现象.本文的研究结果对充液刚性容器中的波动问题的理论研究与工程应用具有一定的参考意义.     

多功能偏振光演示实验仪

国内外多种版本的《光学》教材，在讲述光的偏振现象时，都是从反射起偏讲起，使用一种由反射产生偏振光的装置做演示.由于这种装置只能在光线较暗的实验室里做演示，仅能做出反射起偏演示，并且缺乏合理的调节装置及仪器构件，使教师在讲授和演示时极为不便，学生也不能真正观     

大学物理中关于驻波教学的一些体会

驻波一直是大学物理课程讲授的重点和难点之一.本文通过具体的推理,说明了驻波中"驻"的三层含义:没有波形的定向传播,没有相位的传播,以及没有能量的定向传播.同时总结了在讲授驻波过程中用到的一些具体案例.通过推理和案例教学,加深学生对驻波理论和物理图像的理解,提升学生利用课堂知识解决实际问题的兴趣和能力.     

横波纵波波动演示仪

针对现有仪器演示横波和纵波的不足,自制了横波纵波波动演示仪.利用曲柄滑块机构将电机的旋转运动变成直线往复运动,以此带动橡皮筋和圆柱形弹簧振动得到横驻波与纵驻波,通过观察横波和纵波的振动图像、产生条件就能让学生直观感受横波与纵波的形成与产生过程.     

对驻波法测声速实验的初步探讨

从驻波法测声速这一实验原理不易被学生理解的角度出发,初步探讨了如何让学生最大限度理解这一实验原理的方法,从而达到实验教学效果.     

试论汞溢过程的教学

对于分析水银外溢问题,学生感到束手无策,有种"剪不断,理还乱"的感觉,究其原因是水银外溢过程中温度变化复杂.笔者的教学从以下三个层面加以推进,望能在这一问题的探讨中激起浪花,与同仁切磋.     

模拟触电演示仪

设计了模拟触电演示仪,在低压直流电条件下,通过操作布偶来生动模拟人体触电的各种情形.学生可从视觉、听觉和触觉多角度真切地体会到触电的反应,达到教育学生安全用电的教学效果.     

纵驻波的计算机演示与分析

本文借助自制的一个纵驻波演示软件 ,对照横驻波 ,分析了纵驻波的形成原理、波动特点和能量分布     

行波的旋转矢量法和驻波的可视化

根据质点的运动方程建立行波的波动方程,用曲面说明波动方程,用质点振动的旋转矢量法说明行波的传播过程.用曲线说明左右行波和驻波的运动过程,用曲面表示驻波的动能、势能和机械能的分布规律.用曲线表示各时刻的能流密度,说明了能流密度的方向与机械能之间的关系.     

光驻波──维纳实验的数学证明

1890年,维纳(O.Wiener)第一个直接演示了光驻波的存在.图一为装置示意图.使单一波长(确切地说,波长范围非常窄)的一束平行光,垂直投射到前表面镀银的反射镜MN上,入射波和反射波叠加在一起,形成驻波.然后把涂上非常薄(厚度不到1/20波长)的透明感光膜的平玻璃片放在驻波中(如图一)感光片与镜面倾斜,约成1/100度角.曝光显影后,就得到一系列彼此等距的黑色条纹,它们位于感光底片与驻波波腹相交的区域.这里,应详细说明我们谈论的是电波动还是磁波动的波腹.实验结果表明,底片是对场E感光.下面就对此进行数学处理. 假定导体位于SSO的平面处.设…     

自制曲线运动的条件演示仪

“曲线运动的条件”是高一物理“曲线运动”一节中的教学重点和难点，过去教师往往先直接告诉学生结论，然后用简单的实验去验证．学生被动接受这一知识，印象不深，参与率不高．为了激发学生的科学探究热情，培养学生主动参与意识、动手和观察能力，提高实验效果，设计了物体做曲线运动的条件演示仪，在实际教学中取得了很好的效果．     

介绍几种波的演示教具

波是振动在弹性介质内的传播,是自然界中物质运动形式的一种。由于波动的过程是迅速而连续的,传波介质的各个质点又非常微小,因此波动的许多特性不能靠直接观察的方法来认识,这就增加了教师讲解与学生接受这一部分知识的困难。通过像绳中进行的波、弦中的驻波、水面发生的波以及水波的反射、干涉等演示实验来使学生看到各种波动的现象,是比较方便的,但是如何将波的形成与传播的过程,逐步向学生作具体详尽的说明,使他们获得深刻明确的概念,都比较困难。下面介绍几种演示教具,希望能在讲解波     

新型楞次定律闪光演示仪

楞次定律表述感应电流的方向十分抽象, 规律十分隐蔽, 直接通过教材里的“ 螺线管四组实验”很难会 想到利用“ 中介” — — — 感应电流的磁场来揭示规律, 并且实验中没能将“ 中介”方向直观地显示出来, 这对于学生理 解感应电流的磁场与引起感应电流的磁通量变化之间的关系带来认知负荷的超标, 从而难以发现或者描述其中的 规律. 为此, 笔者特别制作了教具 — — — 新型楞次定律闪光演示仪, 通过延长发光二极管闪光时间, 引发学生的视觉 享受, 直观地展现“ 增反减同”的规律, 迅速突破“ 表述”的难点, 同时极大提高了学生对电磁感应现象探究的乐趣     

“滑动摩擦力演示仪”教具的改进与创新

在中学"滑动摩擦力"这一章节的教学中,滑动摩擦力一直都是教学的重难点.然而传统探究实验不利于学生对概念的深入理解,学习过程中经常出现"惯性思维".针对该问题,通过自制教具进行教学,得到了较好的实验结果,解决了滑动摩擦力的方向总是与相对运动方向相反,与运动方向无关,滑动摩擦力即可以是阻力也可以是动力,静止的物体也可以受到滑动摩擦力3个教学重难点问题,值得推广使用.     

磁悬浮火焰反冲演示仪

"动量守恒定律"在高中物理中一直占据着重要地位,而反冲现象作为动量守恒定律的具体运用,同样也具有其重要的意义。为了提高反冲教学演示效果,增强学生对反冲现象的感性认识,通过对原有一些反冲演示仪研究后,新设计了磁悬浮火焰反冲演示仪,演示仪直观性强,演示效果好,解决了现在高中物理无反冲演示实验装置的问题,适用于中学物理教学使用。     

弦上驻波实验扩展研究

基于弦上驻波的本科基础实验教学内容,在普通物理实验中的"弦上驻波现象的研究"实验的基础上,从弹性模量的测量,弦线性能对弦线横向振动的影响、混沌效应的研究三个方面做了扩展研究,并对其原理和内容作出系统、详尽的阐述.以有效地拓展学生的知识面,提高学生的综合实验素质水平,深化学生的创新活动和思维熏陶。