振动系统的模态分析实验设计

利用模态分析原理和简单试验仪器，得到了直观的悬臂梁和圆盘前4阶模态振型，使学生熟悉了模态分析原理和测试方法，有利于学生对振动规律的理解．     

渗透现象实验设计与研究

设计了一套渗透现象的定量观测实验装置用于大学基础物理实验教学.通过实验得到了渗透流量和渗透膜两侧溶液浓度差的线性关系,验证了渗透流量经验公式.此外,从物理学宏观和微观的角度给出了渗透现象的定性解释,并从基本的动力学理论出发引入了范托夫定律的理论推导.     

RC滤波电路实验设计与研究

在传统的RC串联电路稳态特性实验基础上,提出包含RC低通、高通、带通、带阻、以及全通滤波电路的实验方案设计。实验采用示波器和相位计直接测量输入输出信号的幅值及相位差。测得各种RC滤波电路幅频特性及相频特性并和理论计算曲线相比较。     

桥梁振动的激光干涉测量方法

为了实现对新建桥梁的质量检测及现有桥梁健康状况的定期检查,分析和评估桥梁结构振动特性,掌握抗震性能变化情况和趋势,本文提出了激光干涉测量桥梁振动频率的方法,克服了现有测量方法精度低、电磁干扰大、传输距离受限等缺点.实现了对桥梁振动情况的检测,为桥梁勘测提供了重要的分析数据,结构简单、测量精度高、应用前景广阔.     

用激光外差干涉仪探测金属表面超声振动的实验设计

将激光外差法测量的科研成果转化为物理专业实验，设计了易于调节的激光外差干涉系统，实现了外差信号的接收，用压电超声装置代替激光超声装置，使实验系统小型化。     

实验设计与思维能力培养

实验设计是以一定的知识与技能为基础,创造性地构思解决问题的实验方案的综合性活动.实验设计能力是实验能力结构中的至高层次,是创新精神与实践能力在物理实验活动中的体现与要求.实验设计活动有助于学生综合素质的提高,这里仅以几例说明它在思维能力培养方面的重要作用.     

瓷乐器声学机理的实验设计与研究

对瓷乐器的发声机理,瓷乐器的音高、音色的影响因素、音位排列进行研究,使学生在陶冶情操的同时,学习声音传感器对振动体固有频率的测量方法,提高对物理实验的兴趣.并对瓷乐器的生产和改良起到一定的借鉴作用.     

浮体稳定性研究的实验设计

浸在液体中的物体的稳定性,是一个十分有趣的物理现象,对这一现象的研究,也是一个很好的中学物理探索性实验。通过本实验,能培养学生学习物理的兴趣,了解浮体在液体中稳定平衡的条件及意义,并学习物理问题的研究方法。对于该实验,     

水波干涉衍射的演示与仿真实验设计研究

本文自主设计了一种水波干涉衍射的演示实验仪器,通过光影法进行增强,展示了水波干涉衍射的效果。本文还研究了振动频率、衍射缝宽等不同条件下的干涉衍射现象,并对该现象的原理进行了深入探讨。同时本文基于Matlab开发了一种可视化的水波干涉衍射虚拟仿真实验,具备图形化、直观性等优点。经过与演示实验现象的对比验证了仿真实验的合理性。仿真实验可以更好地应用于大学物理课堂演示。本研究成果可以促进物理学相关领域的研究和应用,对推动相关领域的发展具有重要的意义。     

光通信实验设计

提出了一个适合理工科大学物理实验教学的光通信实验系统，介绍了该实验的工作原理，实验装置和调整步骤；该实验以简单的光学元器件组合，演示了现代光通信的基本工作过程。     

振动桥梁CFD数值模拟的网格运动算法

针对非流线型桥梁断面模型,采用Delaunay背景网格方法、棱边弹簧及线性弹簧网格方法,研究非结构网格与结构网格条件下,计算域网格运动的特点及算法优劣.研究表明,在正常的桥梁断面振动振幅内,三种网格运动方法均能保持网格变形时不会失效,其中Delaunay背景网格方法耗时最少,线性弹簧网格方法获得网格质量最高;在大振幅状态下,结构化网格容易失效,线性弹簧网格方法可最大限度保证网格有效.     

楞次定律实验设计

上世纪80年代至今，各种版本的教材中，都是利用磁铁插入和拔出线圈的实验方法，通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向，从而分析得出楞次定律．这种实验设计让学生通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向，而又总结出由感应电流的磁场方向去判断感应电流方向的规律．其逻辑关系使学生在认识上感到相当困惑．     

测试人体散热量与服装隔热值的实验设计与研究

介绍人体散热量与服装隔热值测试的实验装置和实验方法。     

氢冷凝实验设计与仿真分析

设计高效的氦制冷氢液化换热器需掌握氢的冷凝特性,为此,设计了氢热虹吸管实验装置,并利用Fluent对其性能进行了瞬态仿真验证。通过分析氢热虹吸管设计与仿真的影响因素,合理选择了冷源、充液率、倾角、结构材料和仿真数值模型。结果表明:仿真达到稳态时,冷凝热流密度达到了理论值,冷凝壁面上发生了层流膜状冷凝,验证了仿真模型的有效性和实验装置的性能,为实验提供了指导。     

预备引导实验设计思路与方案

分析了预备引导实验在 物理实验课中的地位和作用，详细介绍了预备引导实验设计思路与框架，并简单介绍了设计方案。     

物理实验设计与创新能力的培养

 一、指导学生进行物理实验设计是培养学生创新能力的有效途径科学技术的高速发展对人才的创新能力提出了更高的要求,加强对学生创新能力的培养是教学改革的首要任务。深化教学改革,彻底改变“高分低能”的教学模式,探索培养学生创新能力的正确方法和有效途径.     

平行共轴线圈的磁场特征研究与实验设计

通过计算机及相关的传感器和数据采集接口辅助,研究了平行共轴双线圈间距分别为0.5R,R,1.5R时,轴线方向磁场强度的分布规律及特征.从平行共轴双线圈间距为R的亥姆霍兹线圈所形成的均匀磁场出发,结合理论推导,自己设计并组装了三线圈实验装置,实现了平行共轴三线圈均匀磁场区域扩大、强度增强的实验设计,在一定程度上弥补了传统亥姆霍兹线圈磁场测量的不足并有助于对其深入的理解和研究.     

双耦合谐振子Fano共振特性的实验设计与研究

Fano共振现象在纳米超材料等前沿热点领域有非常广泛的应用,通过一种简单的耦合谐振子模型,详细推导了Fano共振的动力学机理,设计了双耦合谐振子共振系统,将微观量子物理领域中Fano共振的概念引入到大学物理实验教学体系中,并提供了详细的实验设计与应用方案,对大学物理实验教学体系中关于共振的概念是一种有效的补充,同时也提升了实验课程的前沿性和综合性。     

硅光电池实验设计

采用开放式的实验平台设计了硅光电池系列实验,测量了硅光电池在全暗和光照下的伏安特性,开路电压、短路电流和输出电压与光照强度的关系,以及短路电流和开路电压与温度的依赖关系.实验内容包含电学和光度学知识,学生可以掌握硅光电池的工作原理和基本特性.     

电子管综合实验设计

设计了电子管综合实验系统,采用MCU输出DA信号线性控制偏置电压和灯丝电压,该方法可快速均匀变化实验电压,并快速修改实验参量进行多次实验.使用该系统可以在同一平台上完成弗兰克-赫兹实验与金属逸出功实验.实验结果表明:逸出功理查森直线法实验曲线线性度较好,弗兰克-赫兹实验逸出电流显示能级特性明显.