述职报告之家

大学物理课件(集锦19篇)_大学物理课件

发表时间:2020-07-30

大学物理课件(集锦19篇)。

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1、经历“燃烧燃料释放热量的分配”的过程,感受到转化为机械能的内能只是一部分,形成正确的世界观

1、通过与机械效率的对比,了解热机的效率,感悟到效率是评价投入、产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值;

情感、态度与价值观 1、了解热机的使用对社会的贡献与带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。

【教学重点】建立热机效率的概念。

【教学难点】理解环境污染与热机使用的关系;热机效率的运用。

1.什么叫机械效率。

2.内燃机是将能转化成 能。内燃机一个工作循环的四个冲程依次为 冲程、 冲程、 冲程和 冲程。

3.在内燃机里,燃料释放的能量都到哪里去了?

1、某种燃料完全燃烧放出的能量(热量)与其质量之比,叫做这种燃料的热值(heat value),热值用q表示。

其中:燃料完全燃烧释放的热量为Q、燃料的质量为:m、燃料的热值为q;那么V则应该是燃料的体积、此时燃料的热值仍然是q,可是此时因为体积单位为:m(米的立方),则燃料热值此时单位为:J/m。

敬请同学们看教材23页的小资料一些燃料的热值。哪种燃料的热值最好,燃烧这些燃料在实际中是否能充分的利用而没有浪费掉?为此我们下面来学习热机的效率

三、热机的效率

利用24页的想想议议的图14.2-2在内燃机里,燃料燃烧释放的能量都到哪里去了? 热机工作时,并不能将燃料所蕴藏的.化学能全部用来对外做有用功,有很大一部分能量在工作过程中损耗掉了。

由图可见,真正能转变为对外做有用功的能量只是燃料燃烧时所释放能量的一部分。 即热机工作时的能量的损失

③克服磨擦,消耗能量(由于机械传动等要克服摩擦也要消耗能量) ④热机本身发热带走一部分能量。

2.热机的效率定义是:热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。

Q总100%,其中W有用指用来做有用功的能量,Q总指完全燃烧释放的能量。

看书P24一些热机的热机效率表,讨论这些热机中的能量转化情况。

具体方法:首先要减少燃烧过程中的热量损失;其次是要尽量简化机械传动部分,并选用优良的润滑材料减小摩擦,以减少机械损失. 如内燃机要掌握好火花塞点火或喷油嘴喷油的最佳时间;蒸汽类热机,常将煤研磨成粉状,用风吹入锅炉内燃烧.这些措施都可以使燃料燃烧得更充分一些.

(4)使用时,注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的功。 各种热机的效率:蒸汽机:6%~15%;汽油机:20%~30%;柴油机:30%~40%;飞机上的喷气式发动机:50%~60%

1.从本课教学目标出发,开课时,设计了一个实验“用酒精灯给密闭在试管中的水加热”,问学生会看到什么现象,分析活塞飞出过程中的能量转化情况,内能转化成机械能;再问学生“水的内能从哪获得?”,酒精的燃烧将化学能转化为内能,通过热传递的方式传递给水。通过对这个实验的分析,向学生介绍了利用内能的两种方法。

2.从能量的转化角度引入新的知识,热机,通过课件展示一些用热机获得动力的交通工具,汽车、飞机、轮船、坦克、摩托车……使学生明白热机这一知识在生活中的应用,感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用,从而引起他们的求知情趣。

3.先介绍了汽油机的结构,通过flash的动态演示了汽油机的工作过程,清晰、明了。详细分析了汽油机的四个冲程,每个冲程都由学生自己找出工作特点,有利于学生进行图的识别。指出汽油机实际工作时,是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来,带动活塞运动后汽油机才自己工作

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一级指标

二级指标

三级指标

评价方式

等级与权重

得分

A

B

C

D

1

2

提出问题

能力(12分)

发现问题

从生活、自然现象、实验观察发现物理问题。

观察问卷

6

4

2

1

描述问题

用书面或口头表述发现的问题。

观察问卷

6

4

2

1

猜想与假设

能力(8分)

据实猜想

根据经验、已有知识对问题的可能答案提出猜想。

观察问卷

5

3

2

1

方向假设

对探究的方向、可能出现的探究结果进行推测、假设。

观察问卷

3

2

1

1

设计实验

能力(12分)

拟订计划

设计、制定实验计划;经历设计、制定的过程。

观察交流

4

3

2

1

选择实验条件、方法

在众多已有条件、器材,探究方法中进行合理选择。

观察交流

4

3

2

1

控制实验

判断、控制影响实验的主要因素。

观察交流

4

3

2

1

实验能力

(17分)

阅读说命书

会阅读仪器说明书。

观察测试

5

3

2

1

实验操作

会使用实验仪器,能按要求进行试验操作。

观察测试

9

7

5

3

安全意识

对实验的安全性会进行预评估。

观察交流

3

3

2

1

信息收集

能力(14分)

收集证据

能通过观察、实验和公共信息资源收集证据。

观察交流

7

5

3

1

记录数据

会正确记录实验数据。

观察交流

7

5

2

1

分析与论证

能力(20分)

归纳规律

经历从物理现象和实验中归纳科学规律的过程。

观察测试

5

5

3

1

归类比较

对收集的信息进行归类比较。

观察测试

5

3

2

1

简单推理

能进行因果推理和其它简单的逻辑推理。

观察测试

5

3

2

1

描述解释

对实验结果进行准确的描述与解释。

观察测试

5

3

2

1

评估能力

(9分)

评估过程、结果

评估探究过程、结果的优劣。

观察交流

3

2

1

1

关注问题

找出探究活动中出现的新问题。

观察交流

3

2

1

1

改进方案

吸取探究活动的经验教训,改进探究方案。

观察测试

3

2

1

1

交流与合作

(8分)

表达观点

能用自己的观点表述探究的问题、过程、结果。

观察测试

5

3

2

1

调整方案

能通过团队讨论、交流意见调整自己的方案。

观察交流

3

2

1

1

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[教学目标]

1.知识目标

(1)了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。

(2)了解王水等的性质。

(3)掌握有关硝酸反应的计算

2.能力和方法目标

(1)通过氨氧化法制硝酸的学习,提高解决实际问题的能力;

(2)通过有关硝酸的计算,提高计算能力。

3.情感与价值观目标

通过玻尔跟诺贝尔奖的故事,对学生进行受国主义教育。

[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。

[教学过程]

[复习巩固上堂课内容]

让学生完成下列各个问题,可以独立完成,若不能独立完成也可以相互间进行讨论。

问题1:在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂,能使酸碱指示剂变色,再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中,通入二氧化硫气体会褪色,再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。

问题2:什么叫“王水”?“王水”的性质上有什么特征?

[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会,科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。

问题2:下面是氮及其化合物间的转化关系,请写出其中各步转化反应的化学方程式:

[引入]在上列转化反应中,找出能用于工业制硝酸一条反应路线。

[学生活动]

学生讨论后,意见逐渐统一到下列两条反应路线上。

反应路线一:N2→NO→NO2→HNO3

相应反应的`化学方程式为:

N2+O2 2NO(属于吸热反应)

2NO+O2 =2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

反应路线二:NH3→NO→NO2→HNO3

4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)

2NO+O2 =2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

[引导学生讨论]上述两种反应途径,哪种更适合用于工业上制取硝酸

学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。

[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸,现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。

[板书]

3.硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸

反应原理:

4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)

2NO+O2 =2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

生产步骤和产要设备:

氧化炉:氨氧化成一氧化氮;

吸收塔:一氧化氮转化成二氧化氮,用水吸收二氧化氮生成硝酸。

蒸馏浓缩:用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。

[引导]实验室若要制取硝酸,应该选什么作为原料?同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。

[板书]

4.硝酸的实验室制法

实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸:

NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑

注意,一般情况下,该反应不需高温,以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应(这一点跟实验室制氯化氢气体有差异)。

[引导]硝酸的化学性质比较复杂,有关硝酸的计算问题也比较复杂,下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。

5.有关硝酸的计算

例1:某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知:由氨制NO的产率是96%,NO制HNO3的产率是92%,硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少?(不考虑其他方面的损失)

解析:设氨的总的物质的量为1mol,制硝酸所用的氨为xmol,则与硝酸反应的氨为(1-x)mol。根据题意,反应关系为:

NH3 ~ HNO3

1mol 1mol

x×96%×92% y y=x×96%×92%

NH3 + HNO3 ~ NH4NO3

1mol 1mol

1-x x×96%×92%

即有:(1-x )=x×96%×92% 解得:x =0.531mol

所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。

题2:在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中,加入一定量的铝粉,充分反应后过滤,将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象,后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤,加热,冷却,称重为4g。求参加反应的铝的质量。

[解析]题中所述的反应关系可表示成如下:

再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。

由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在,反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在,所以有:

m(Al)=(4 mol·L-1×0.1L- )× ×27g·mol-1=2.7g。

参加反应铝粉的质量为2.7g。

[巩固练习]

1.实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸,这是利用了硝酸的( )。

(A)氧化性 (B)强酸性 (C)不稳定性 (D)挥发性

2.工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时,先制成质量分数为50%左右的硝酸,再制成质量分数为96%的浓硝酸,一般采用的方法是( )。

(A)加热蒸发浓缩 (B)加生石灰吸去水分后再过滤

(C)加硝酸镁后再蒸馏浓缩 (D)加入浓硫酸后再分液

3.在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再缓缓通入280mLO2,反应恰好完全,且水充满了烧瓶(所有气体体积都已折合为标准状况)。下列叙述正确的是( )。

(A)总反应为:NO+NO2+O2+H2O=2HNO3

(B)总反应为:4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3

(C)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03 mol· L-1

(D)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol· L-1

4.某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2,消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3,则该金属可能是( )。

(A)Cu (B)Ag (C)Al (D)Fe

5.有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②,D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空:

(1)写出下列物质的化学式:A_______,D________,E_______。

(2)反应④的现象是_______________________;

(3)写出反应②的离子方程式:___________________________________;

(4)A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?(结合图给信息回答)

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在本学期的实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。基本每次实验都达到了实验目的要求。每次上实验课,老师都给我们认真的讲解实验原理,轮到我们自己动手的时候,老师还常常给予我们帮助,我真心地感谢他们对我们的付出。在大学物理实验课即将结束之时,我对在这一年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用。

通过物理实验的学习,我认识到了实验是物理学的基础,许多理论直接来自于实验。而要设计一个实验去验证某个理论或者利用某个理论去测量某个物理,更是十分有学问的,是非常复杂的。我们学理科的同学,尤其要重视实验课,注重理论与实践相结合。

总的来说对本学期的实验还是很大程度上开阔了我们的视野,也和科技前沿的一些东西开始有了亲密的接触。基本上和我们的实验初衷吻合,完成了实验任务,达到了我们实验目的。

下面我就对我这一年所学到的东西做一个概述:

  1、实验课的基本程序

1.1、 课前预习:

学生对于将要进行的实验做预习,通过阅读实验教材和参考资料,弄清本次实验的目的、原理和所要使用的仪器,明确测量方法,了解实验要求及实验中特别要注意的问题等。预习报告包括:实验目的、试验中所用的仪器、实验原理及实验内容、实验步骤这四大部分。同学做好实验预习报告以后才可以拿着预习报告去做实验,预习报告在试验中占有一定的分值。

1.2、 实验操作

我们做实验是在双周周二的下午,先由实验辅导老师对实验进行讲解,一般来说我们一个班是分成两个两个实验组,每个组做不同的实验。老实讲解完后,会分组再详细的对该组的实验仪器的使用进行讲解,在对基本实验的装置了解之后,我们对自己动手实验也不象以前的有一种很陌生的感觉,这一点对我们来说很有利,我们可以很投入和很成功的完成实验。因为我们已经知道什么地方是操作的要点,什么可能导致失败。并且物理实验本就在很大程度上调动我们学习的积极性。实验完毕,实验数据须经教师审阅、签字,再将仪器整理好。

实验操作是物理实验基本程序中的核心,使学生主动研究,积极探索的好时机。每一实验收获大小主要取决于学生主观能动性的发挥程度。

1.3、 整理实验报告

实验报告是实验成果的文字报告,是实验过程的总结。与别的实验班不同的是我们班并不是在做实验的时候交报告,而是在做完实验的下一周交报告,这样的好处是我们不会为了写报告手忙脚乱而且还会很好的帮我们能复习一下实验内容。实验总结报告包括:实验结果分析与计算,实验思考题两大部分。

实验报告对我们整个大学期间的物理实验都是很重要的一步,这也是检测我们学生学到什么的重要一步,并且也是考察我们数据处理能力的一个重要依据。

2、物理实验的基础知识

2.1、误差的分类

(p.s.测量结果都存在误差,误差不可避免)

2.1.1、误差的表示

a.绝对误差:绝对误差 = 测量结果 - 被测量的真值

b.相对误差:相对误差 = (测量的绝对误差 / 被测量的真值)*100%

2.1.2、误差的主要类型

a.系统误差:在相同条件下,对同一被测量的多次测量中,误差的绝对值和符

号保持恒定或在条件改变时,误差的绝对值和符号按一定的规律变化。

b.随机误差:在相同条件下多次重复测量同一个量时,每次测量出现的误差的

测量值和符号以不可预知的方式变化。

2.2、测量的不确定度

测量的不确定度是测量结果必须具有的一个参数,其反应了对被测量真值不能肯定的程度,或者说测量值作为被测量真值和估计值可能存在的一个分布范围并在这个分布范围内以一定的概率包含被测量真值:

测量结果 = x +/- △ (P = 90%)

式中,x是测量值;△是不确定度;P是包含真值的概率。

依照相对误差的定义,可以定义相对不确定度:

Ur = (△/x)*100%

2.2.1、不确定度中分量的评定方法(按数值)

a.A类:采用统计方法评定

b.B类:其他,相当于仪器的误差△仪

总不确定度 = sqar(△A2 + △B2)

2.3、有效数字

3、物理实验数据处理的基本方法(列表法、作图法、最小二乘法、逐差法)

一般在记录原始数据的时候用列表法,在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法,另外两种方法并不是很常用。

在实验中我们还用到了很多原来没有接触过的仪器,如:万用电表、示波器等等,我们知道在使用仪器前一定要调整仪器的初态使之处于安全位置,还要对零位作调整如果没有归零的话应使其归零,在做某些实验如:薄透镜焦距的测定(需使用分光计)需要将仪器调整至水平则还需要做这方面的调整,还需要在转动机械摇杆时注意避免空程误差……

总之在实验中需要注意的事情很多,但也是因为这些事情让我们能体会到,物理实验需要的是严谨的思维,需要认真的去想,每一步都要做的很严谨,不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果,导致实验失败。

大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课,通过对其长时间的学习与了解,我学到了很多关于大学实验的方法与要求,更重要的是,在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中,我了解到要作为一个合格的`实验者,必须具备很多综合素质:1、科学的严谨性;

2、解决问题的主动性;3、对知识的探索性。开放实验教会了我许多东西,而这些东西,恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必须具备的。

物理实验远没有我想象的那样简单,要想做好一个物理实验,容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课,让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高,让我们的科学素养有了很大的飞越。真真正正变学生的被动学习为主动学习,激发了我们的学习热情,不管实验成功或是失败,我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识,让我们获益匪浅!

当然对于这门课程,我也有一些想法,我们所做的八个实验都是按照已经设计好的路子走下来的,有点变化也不怎么大,如果这门课程可以变成一门开放的课程就更好了,让学生自己去摸索,自己去查阅资料,自己去想办法做好一个实验,或者让学生自己去设计一个实验验证一些理论,这样的话这门课将会变得更加有吸引力,而且学习效果也会更加的明显。 回顾八个实验的过程,总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作

能力,并对各种常见仪器有了了解,并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有,就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。

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2017年1月14日,XX十名员工在XX副主任的带领下,走进“柏家军爱心之家”,和孩子们共同度过了一个美好的下午。

能够结识柏剑老师和孩子们实属偶然,自2016年下半年起,XX为响应总部会计结算处下达的文件,开始进行走访下户,对在我行开户的企业进行实地走访。当XX副主任带领会计人员走访到“后英马拉松俱乐部”时,正巧遇到柏剑老师。在和柏老师的交谈过程中,我们被他的事迹深深打动。回来后,XX副主任一直心系孩子们,在得到XX主任的支持后,于14日带领XX十名员工和为孩子们准备的衬衣、袜子、医药箱、食品来到“爱心之家”。

还没进门,柏老师就带着孩子们在门口迎接我们,孩子们主动帮我们拿东西,向我们问好,礼貌又谦逊。接着,柏老师向我们介绍了爱心之家的情况,通过介绍我们了解到柏老师从事这项事业已经22年了,现在身边有35个孩子,最小的孩子今年才6岁,收养的第一批孩子已经成家立业,这些年为国家培养出了很多优秀的人才。他主张让孩子们全面发展,虽然资金不多还是尽可能让孩子们多多培养兴趣爱好,除了他所擅长的体育外,还专门请老师教他们乐器、文化知识,和正常孩子一样参加高考,不遗余力的培养他们。

年关将近,为了给孩子们带去更多的温暖和欢乐,我们除了给孩子们带了礼物外还特意组织编排了几个节目,和孩子们一起互动,唱歌跳舞,孩子们也给我们带来了他们的家训,给我们讲他们和柏爸爸的故事。说到新年愿望,孩子们纷纷希望他们的老爸新的一年能够身体健康,一直开心快乐,听着孩子们的愿望,柏老师高兴的合不拢嘴。

人都说做好事不难,做好人不难,难得是一辈子做好事,一辈子做好人。活动最后,XX副主任代表我们XX对孩子们说:“孩子们,你们都非常优秀,能够在困境中顽强生长,积极努力;同时你们又非常幸运,能够遇到柏剑老师这样的好爸爸,帮助你们,照顾你们。大家一定不能放弃,要继续努力,健康快乐的成长,我们XX和大家的缘分就从此刻开始,以后我们会经常来看望大家,大家有什么难处尽管来找我们,我们一定尽最大的努力全力帮助大家”。在一片欢声笑语中我们结束了当天的行程,和孩子们一起度过了一个难忘的下午。

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《大学物理实验》选课要求

一.注册:

网址:219.216.105.181

生本人的期末成绩录入。

二.选课:学生注册后自己上网选课,选课前请

1.仔细阅读网上选课要求。

2.必须确认在没其它课的时间段选课。

2010~2011学年第一学期:

1.选课内容:

每个学生在规定的10个实验中选作9个,其中电桥、示波器、分光计三个实验为必选实验,不可不选。

2.每人每周只可以选作一个实验,如多选无效,只记录一个成绩。

3.网上选课系统开通时间:

第二周周五8:00点~第二周周日24:00点。

4.网上补选时间:

第三周周一8:00点~第三周周二17:00点。

选课人数不足4人不开课。学生可于第三周周一查看选课结果,如所选的上课时间段不足4人,要重新补选。

2010~2011学年第二学期:

具体要求详见网上的选课要求。

三.上课时间:

物理实验课上课时间每天分段:

第一段: 7:30;

第二段:10:10;

第三段:13:30;

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实验名称:二组分金属相图(注意::兰字部分即为预习报告,不用另外抄写一份!)

班级:102班 姓名:王亮 学号:××××× 实验组号:3月14日 指导教师:

一、 实验目的:

1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;

2、掌握热电偶测量温度的基本原理。

1、简单的二组分金属相图主要有几种?

2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?

3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?

4、热电偶测量温度的基本原理?

四、 实验关键步骤:

不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示。

1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号; 2.实验题目: 3.目的要求:(一句话简单概括)

4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。 5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的.名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。 6.实验内容; 7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位); 8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据。 9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题。 10.讨论:对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论。实验报告要求 1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。 2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。

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了解电流的热效应;知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间有关。

通过参与观察、分析和讨论演示实验的过程,提高观察、分析的能力,体会控制变量法的思想方法。

通过科学探究过程,学习科学家在研究问题时严谨的科学态度和锲而不舍的精神。

电流热效应的概念;探究影响电流热效应的.因素。

教师提出问题:同学们有没有注意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热,比如将手靠近灯管的时候就会感受到热,还有一些用电器就是利用发热来工作的,比如电饭煲,这种现象该怎么解释呢?引出电和热之间的关系,导出课题。

1.电流的热效应的概念:

根据导入的例子,教师进行讲解电流的热效应的概念,接着抛出另一个问题:通过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素有关呢?

2.导体产生的热量与电阻、电流及时间之间的关系。

学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流有关。

师生共同设计实验方案:

①验证与电阻的关系:两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路,保证电流相同;通电一定时间后,比较两个U形管中液面高度的变化,同时观察其中一个容器中液面随时间变化情况。

得到结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。电阻一定,电流一定的条件下,时间越长,产生的热量越多。

①验证与电流的关系:两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。

得到结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。

师生共同总结上述两个实验的结论并体会控制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。

学生说一说生活中哪些用电器是利用电阻来发热的。

作业:预习“焦耳定律”的内容,搜集有关焦耳的故事。

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1。深入理解,熟练掌握(属较高要求):

规定为深入理解或熟练掌握的内容,要求学生在学习后能准确,完整地理解有关物理概念,规律的表达及其依据的现象,实验,能运用这些概念和规律,熟练地分析和解决一些问题,包括某些带有综合性的问题。

2。理解,掌握(属一般要求):

规定为理解或掌握的内容,要求学生在学习后能依据这些概念和规律进行简单的分析,判断,能应用所学的公式进行计算。能正确地调整和操作有关的常用物理实验仪器,能应用处理实验数据的有关方法。

3。了解(属较低要求):

规定为了解的内容,要求学生学习后知道其所涉及的物理现象,概念和规律,能识别其主要特征,方法和结论。对当代物理前沿专题部分标明的有关概念的定义能够识记。

三、学时与作业

本课程共需64学时

学时分配如下:

第八章静电场 26学时

第九章磁场 20学时

第十章电磁感应与电磁场 10学时

总复习 8学时

四、大学物理理论课的教学内容及基本要求

1、理论核心部分

教学内容

教学的基本要求

绪论物理学与我们周围的世界

周围世界中形形色色,绚丽多彩的物理现象物理学的研究对象物理学对提高科学素养和学习专业知识以及对现代化建设的作用

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一、教学目标

1、理解有用功、额外功、总功及三者之间的关系;理解机械效率的定义和公式,能够利用公式进行有关计算。

2、通过观察和实验认识有用功、额外功和总功;通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案。

3、本节课注重与生活的联系;关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识,从而增强将科学服务于人类的'责任感。

二、教学重、难点

1、有用功、额外功、总功的意义及三者之间的关系;机械效率的概念。

2、影响机械效率大小的因素。

三、教学过程

环节一:导入新课

创设情境

教师出示一张图片。提出问题:生活中听过关于效率的词语,学生能够回答出:工作效率,学习效率等。根据学生回答引出课题《机械效率》。

环节二:新课讲授

生成概念

组织学生完成书中“使用动滑轮是否省功”这一实验。

提出问题:学生猜想定滑轮和动滑轮拉同一物体到同一高度做的功是否相同。

实验:

(1)让一位同学到讲台上,一位同学用弹簧测力计将钩码缓慢地提升一定的高度,并计算拉力所做的功。

(2)再让另一位同学到讲台上,用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码缓慢地提升相同的高度,在做这个演示实验之前,提问两次拉力做的功是否相同,然后开始实验,再次计算拉力所做的功。

提问,两次实验中拉力做的功为什么不同?提问后总结:尽管使用动滑轮会省力,但由于滑轮本身所受的重力所受的重力以及摩擦等因素的影响,所以通过动滑轮拉动钩码,拉力做的功要多一些。

环节三:巩固提高

深化理解

学完本节课的新内容之后,让学生小组讨论,机械效率是否能够达到100%。

通过总结学生回答得到机械效率不能达到100%。

环节四:小结作业

小结:教师提问学生回答的方式进行总结,梳理本节课知识点。

作业:如何提高生活中常见机械的工作效率。

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电磁铁、电池、开关、滑动变阻器、电流表、大铁钉、漆包线、大头针、导线等。

设置情景:桌上有一堆大头针,请同学们想一想用什么方法能快速地把大头针捡起来放到盒子里而又不被扎到手(旁边有一磁铁)?(请一名学生上来演示: )

然后老师手掌中藏着一个电磁铁同样把大头针吸起来又很轻松的放到盒子里。问:这是怎么回事?

(放到把废钢铁吸起来时停顿)问:起重机把废钢铁吸起来了,它是利用了什么性质?

视频播放完后,问:起重机吸起废钢铁后又发生了什么情况?(生答: )

实际上它应用到的就是我们今天这节课要学的内容——电磁铁。(显示课题)

我们把插有铁心的螺线管称为电磁铁。

在同学们的桌子上就有一个电磁铁,请同学们先观察它的构造,然后动手做一做:怎样才能利用它把大头针吸起放到另外一处?(可用摄像头记录某一组的过程)

在这个过程中,同学们先给电磁铁通电,才能把大头针吸起来;然后又断电,才能使得大头针被放下。请同学们思考一下:电磁铁的工作原理是什么?(生答: )

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高校体育分层教学模式探讨论文

经过体育教学改革,目前,高校体育课程普遍采用分层教学模式进行教学。这种模式通过将学生进行分类,由教师实施有针对性的教学,有效提高了高校体育教学的质量。但在体育教学的实际运用中,这种模式仍然存在一定的问题,难以充分发挥良好的作用,因此,高校要正确认识体育分层教学模式存在的问题,探索这种模式的优化策略,真正提升体育教学的效果。

一、高校体育分层教学模式存在的问题

1.分层教学模式的分层方式有待完善。目前,高校体育分层教学的分层方式主要存在两个方面的问题。一方面是教师对学生的分层标准不够全面。大多数教师对学生进行分层的标准包括体育成绩、身体状况、竞技水平等。这些因素过于片面,无法对学生的综合素质进行科学划分,导致最终的分层结果不够科学。另一方面,教师不能按照实际情况对分层结果进行适当的调整,导致学生长时间处于一个层面,严重影响了学生的自信心,使学生失去对体育课的兴趣。2.分层教学模式的评价体系不合理。合理的评价体系能够激发学生的积极性并使教师找出自身教学中的不足。但在教学过程中,大多数教师对评价体系的重视程度不够,不能将其真正落实到体育教学中,即使对学生进行评价,所依据的评价标准也过于单一,忽略了学生的差异性。教师应优化分层教学模式的评价体系,将学生的心理素质、认知水平、参与意识、合作能力等因素纳入评价体系,确保评价结果的科学性。

二、高校体育分层教学模式的优化策略

1.完善分层体育教学的分层方式。对学生的分层结果直接决定着学生的学习方式及学习效果,所以,在分层教学模式的'最初阶段,教师要利用科学的分层方式对学生进行分层。教师要分析学生的差异性,从心理和生理两个角度对学生进行综合分析,其中包括学生的身体素质、竞技水平、学习态度、努力程度等因素。例如,教师在进行羽毛球授课的过程中,根据学生的羽毛球水平、对羽毛球的感兴趣程度、羽毛球的竞技水平等因素进行综合评分,一到四分属于基础层次,五到八分属于提升层次,九到十分属于高等层次。基础层次的学生重点进行接球及发球的训练,提升层次的学生主要进行接球质量及发球质量的训练,高等层次的学生主要进行竞技过程中技巧的训练。通过将学生进行精准的分层,有针对性地为不同层次的学生制订教学计划,教师不仅可以更好地掌握学生的体育水平,还能真正增强体育教学的效果。

2.建立科学的分层教学评价体系。教师在建立评价体系的过程中,首先应制订科学的评价标准,包括学生的身体素质、学生的意志力以及学生的个性态度等。不要只对学生生理方面进行评价,应结合学生的心理、努力程度等其他方面进行综合性评价。其次,在评价模式上,教师可以利用多种不同的模式对学生进行评价。例如,教师在对学生的篮球水平进行评价的过程中,可以组织学生进行运球、投篮等比赛,观察学生近阶段的篮球水平是否得到了提升。在运球比赛中,教师可以利用几名学生进行干扰,计算每个学生的运球时间;在投篮比赛中,教师可以根据学生的综合能力将学生分为几个小组,每个小组两人,一人投篮,另一人计时,并将投篮结果记录下来。综合比赛结果,教师可以对学生进行客观的评价,并设计有针对性的教学方案。

3.提高教师的综合素质。教师在完善分层教学模式的过程中,不仅要完善教学方法,还要提高自身的综合素质。例如,在练习排球时,许多学生害怕排球传递过程中造成的冲击力,无法进行正常的排球训练。针对这种情况,教师可以调整发球的距离,使学生逐渐适应排球的接球方式,克服害怕的心理。教师在教学过程中,一定要关注细节问题,全面掌握学生的生理、心理状况,使学生在每次训练中都有所提升。随着社会对高校教育质量的要求越来越高,分层教学模式作为一种新兴的教学模式,如何将其有效运用在高校体育教学中,是高校需要重点关注的问题。笔者通过将高校体育分层教学模式的优化策略运用于教学实践,提高了分层教学模式的教学质量,激发了学生学习体育课程的积极性。由此可以看出,优化分层教学模式的实施方式能够为分层教学模式在今后高校体育教学中的应用和发展奠定基础。

参考文献:

[1]谭军辉,黄正喜,柳华清.普通高校体育教学中“分层升降”教学模式的实施问题分析[J].当代体育科技,2014,4(6):49-50.

[2]魏强.高校体育教学优化组合模式的大体育策略[J].体育科技文献通报,2016,24(7):69-70.

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大学物理实验总结

——090602232 王康

转眼间大学一年的实验课程已然结束。在这一年的实验学习中,有过成功的喜悦,有过失败的痛楚。在实验中,我不但学到了知识,增长了我的动手能力,更学到了合作的重要,与我同组的同学分工,一起努力,协作完成实验,这才是实验赋予我最宝贵的能力。

下面我对牛顿环一实验做做具体的总结。

牛顿环实验是用于检测透镜的曲率及其质量;测量光波波长;精确地测量微小长度、厚度和角度;检测物体表面的粗糙度和平整度的。在工业上被广泛运用。

其仪器分别为:1.牛顿环。2.读数显微镜。3.钠光灯。

将一曲率相当大的平凸玻璃透镜放在一平面玻璃的上面,则在两者之间形成一个厚度随时间变化的空气隙。空气隙的一条等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环。该干涉条纹最早被牛顿发现,所以称为牛顿环。

读数显微镜是将显微镜和螺旋测微装置组合起来,用于测量长度的精密仪器。主要用来测量微小的或不能用夹持仪器测量的对象,如毛细管的内径、狭缝宽度、干涉条纹宽度等。

钠光灯是一种气体放电灯。在放电管内充有金属钠和氩气。开启电源的瞬间,氩气放电发出粉红色的光。氩气放电后金属钠被蒸发并放出黄色的光。

【实验步骤】

⑴ 在显微镜视场中找到牛顿环 ① 照明——点亮钠灯,移动读数显微镜装置,使光线射向显微镜物镜下方45°的反射玻璃片上。镜筒下方放置牛顿环装置。仔细调节45°的反射玻璃片,以及读数显微镜与钠灯之间的相对位置。使得钠灯射来的光线能够垂直地反射到牛顿环装置上。这时,由牛顿环装置反射回来的光能够回到显微镜物镜的镜筒中。

② 调节目镜——使目镜在镜筒内转动,直至十字叉丝成像清晰。并使其中的一根叉丝与镜筒移动方向平行。

③ 调焦——等厚干涉条纹定域在空气隙上表面附近,故在观察时,显微镜必须对准此面调焦。旋转调焦手轮,先使显微镜筒接近牛顿环仪。然后自下而上地移动,与此同时,在目镜中观察,找到牛顿环的像,并消除它和叉丝间的误差。

④ 对准——找到并对准牛顿环中心。一般只要将显微镜调焦到凸面上方后,将显微镜筒对准顶点,牛顿环纹即跃然而出。如果不够清楚,则再重新细微调焦,直到条纹最清楚且与叉丝间无视差为止。

⑵ 测定牛顿环直径

① 调整显微镜的十字叉丝交点与牛顿环中心大致重合。

② 转动测微鼓轮,使显微镜架移动。借助牛顿环,再仔细观察十字叉丝是否一条与镜架移动方向垂直,另一条与镜架移动方向平行。做到这一点以后,移动显微镜框架时,牛顿环不会上下错动。如果不符,则适当转动目镜,使之达到上述状态。再观察显微镜中十字叉丝交点能否超过牛顿环的13条暗圈(两边都要超过),以便顺利完成下面的测量任务。

③ 在测量各干涉环的直径时,只可沿同一个方向旋转鼓轮,不能进进退退,以避免测微螺距间隙引起的空回误差。

实验多是如此,需要我们细心地操作,勤快地思考,所谓实践是检验真理的唯一标准。我从实验中得到的知识并非实验本身那么简单,实验更让我享受的是它带给我的过程,它使我的动手能力,对事物的观察能力都得到了提升。能够从容地面对各种挑战,以不变应万变。我认为只有如此,我们才能学到这门课程教我们的精髓,它不仅是教我们如何做实验,更是教我们如何做事。当然,这一学年的实验并不只是我一个人完成的,更多的是与我同组合作的伙伴,我们培养出了相当大的默契,这也是制胜的关键所在。当然,老师们的讲解也是与实验成功密不可分的,每当我被一两个问题所阻挡的时候,老师们的话无疑是起到了醍醐灌顶的作用,让我们从迷途中折回来,这就使得我们的思绪如雨后春笋般狂涌而出,迷茫不在,在我们面前的是一条阳光大道。

回顾几个实验,我获益良多。首先,它们调高了我的实验能力;其次,它们增强了我的动手能力;再则,它们更深化了我的团队意识和团队配合能力。我想这才是我在实验中真正学到的东西。

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磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触,学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的,并且大部分学生可能知道电与磁的联系,但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系,也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的,故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些现象的联系(如黑子、极光等),满足学生渴望获取新知识的需求。

1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象,了解现实生活中的各种磁现象和应用,培养学生的总结、归纳能力。

2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用,掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力,培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。

3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。

1、让学生参与课前的准备工作,收集课外的各种磁有关的现象和应用。

2、在电流磁效应现象的教育中,本节课采用类似科学研究的方式,还原物理规律的发现过程,强调学生自主参与。

3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳,采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。

1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中,要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系,打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。

2、通过知识的学习,培养学生学科学、爱科学、用科学的精神,树立起事物之间存在普遍联系的观点。通过学习中国古代对磁的应用,加强爱国主义教育。

3、强调学生通过自主参与类似科学研究的学习活动,获得亲身体验,产生积极情感。

电流磁效应的研究是本节课的重点,也是难点。

1、这是磁场章节的第一节课,教学过程应重在显示学生对磁这一知识的了解和对磁知识的生活的体验。为此,本节课采用以问题为主线、实验为基础的教学策略。问题情景的创设,是思维的启动点和切入口,而实验是物理研究的理论支持。

2、电流磁效应的研究是本节课的重点,在设计中可让学生自己讨论研究的思想,在这基础上再提出奥斯特的实验及其研究过程中出现的困难。然后自然得过渡到磁场对电流的作用上来。

3、在天体磁场的教学中,本设计注意用多媒体手段,将大量的图片、影象资料传递给学生,让学生了解中国古代对地磁的应用及其它天体磁场的认识,提高课堂的趣味性和教学效果。

教师提出问题:1、你对生活中有关磁的现象和应用了解多少,能否举出你所熟悉的一些现象和应用呢?

1、利用磁钢堆硬币积木。

实施过程:在木凳的下方可事先藏一小块磁钢,在木凳的上方在磁钢的磁化作用下可堆起四层高的硬币积木。

师:以上两实验的'现象是如何出现的呢?具体的奥妙在那里呢?

学生非常新奇,对实验中出现的现象猜测各种原因,激起学生学习磁知识的兴趣

师:在初中我们已接触了一些磁有关的知识,生活中有哪些与磁有关的现象和应用?同学之间可互相讨论。

(因课前有准备,学生相对比较活跃,要充分把学生所知道的知识表述出来)

多媒体投影补充说明磁有关的现象和应用:

上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站,东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后,速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速,车厢里上下颠簸很小,左右摇摆得相对还大一些。

从学生最熟悉的磁知识着手,引出磁的一些概念:

磁极:磁体中磁性最强的区域。从中引出N、S极的定义。

让学生从磁铁使铁质物体磁化联系到电能使铁质物体磁化,从而来说明电与磁的关系,引出奥斯特电流磁效应现象。

师:磁铁能吸引铁钉,铁钉是磁铁吗?为什么磁铁可以吸引铁钉?

师问:那么在自然界中还有没有什么其他的东西能使铁质物体磁化的呢?

可以向学生说明:1731年,英国商人发现雷电后,刀叉具有磁性。1751年,富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。

另师:自然界中磁铁的相互作用早已被人所知,同名磁极排斥,异名磁极吸引,这与我们学过的什么力的作用很相似?

师:那么会不会说明两者存在联系呢?如果让你去研究电与磁的关系,你会如何去设计?

学生由于已受初中磁知识学习的影响,大部分都提出让通电导线对小磁针作用。

实验演示奥斯特的电流磁效应:

师说明:在奥斯特研究的最初,他受到力总是沿着物体连线方向这个观念的影响,总是在沿电流的方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上,均以失败告终。184月,在一次讲课中,他偶然把导线沿南北放置在一个带玻璃罩的指南针的上方,通电时磁针转动了

老师在此说明奥斯特的生平和发现电流磁效应的历程,让学生知道每一次科学新发现是艰难的,需要付出的是前期不断的努力和对科学的执著、自信。

提问:既然电流对磁铁有力的作用,那么磁铁是否也应该对通电导线有力的作用呢?

学生回答:应该有。但可能有部分学生因没有普遍联系的观点而不知如何进行逻辑推理。

提问:综上所述,磁铁与磁铁的力,磁铁和电流的力,它们是如何产生的呢?是通过什么去实现这力的作用呢?

因磁场是一种抽象的物质,学生对其了解较少,故可能有一些疑问。

多媒体演示磁场是力发生的媒介,让学生对磁场的作用有更形象的理解。

师问:司南、信鸽传书等都是利用了地磁场对它们的受力作用,那么地磁场是如何产生,又是如何分布的呢?同学们对此的了解有多少?

地磁场形成的一种原因。

指南针所指的南北(磁场的南北极)与地理上的南北极并不完全一致,两者之间存在着偏角,即磁偏角。

师指出:沈括在《梦溪笔谈》中指出:“常微偏东,不全南也”。这是世界上最早的关于磁偏角的记载。

师问:除了地球有磁场外,其他天体是否也有磁场呢?

有些学生的课外知识较广,可请个别学生把自己对其他天体的磁场的认识阐述一下。

师投影介绍:地球的磁场不是独立的,太阳、月亮等天体都有磁场,并且太阳光、太阳黑子、极光形成都与太阳磁场有关。

本教案设计保留了传统教案的一些优点,采用了问题讨论式探究的模式,通过精心创设情景,一路与学生一起摸索,相互讨论,得出结论,再引发新的问题,从而加深学生对磁场这一知识的理解和掌握。另外,这节课通过大量的图片介绍古代和现代对磁的应用,了解我国古代在磁方面所取得的成就。并通过直观的多媒体手段让学生熟悉地磁场分布,使学生从中了解磁偏角的概念、让学生能了解太阳的磁场和自然界的一些现象的联系,如黑子、极光等,这不仅提高了学生知识面,还可以激发学生学习物理的兴趣。在整节课中,充分尊重学生的思维发现,让他们自主寻找问题的根源,注重情感教育和德育渗透。

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(1)具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活的物理道理,有叫科学技术应用与日常生活,社会实践的意识

把1000块大理石板送到20米高处,起重机和工人做的功是相等的。但是,在做相等的功时,起重机比工人做功快。做功不但有个多少的问题,还有一个快慢的问题。在物理学里用功率这个物理量来描述物体做功的快慢。

提问:如果起重机和工人做的功不同,做功用的时间也不同,如何比较它们做功的快慢?比较它们的功率大小呢?

启发学生回答,教师总结。

我们已经学过,速度是表示物体运动快慢的物理量。我们用单位时间里运动物体通过的路程表示运动的快慢,与此类似,做功的快慢是用单位时间里完成的功来表示的。

提问:如果起重机在2分钟里完成l、0×106焦的功,它的功率如何计算?要求学生答出:

1, ① 50立方米水的质量是多少千克?

② 50立方米水重是多少牛?

③ 用一台水泵把50立方米的水提升到距水面30米的一个水箱,这台离心式水泵完成了多少功?

④如果水泵把50立方米的水抽到离水面30米高处用了1小时。求这台水泵的功率是多少瓦?合多少千瓦?

2 甲机器的功率是30kw,乙机器的功率是45kw,以下说法正确的是

3、一台机器的功率是100W,使用1小时可以做__________J的功。

4、起重机把重为1000N的货物竖直提升到10m高处,所用时间是5s,起重机的功率是_____________W。

5、抽水机要把质量是10t的水抽到30m高的楼顶储水罐中,如果所用时间是10min,抽水机的功率至少是_____________W。(g取10N/kg)

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根据大学物理知识及MATLAB软件的特点,运用MATLAB数值模拟解决物理问题的步骤可大致分为选题、分析、数值计算、结论及分析4个过程.下面我们通过大学物理课程中一个简单的实例———牛顿环干涉,具体给出基于MATLAB的大学物理可视化教学模式的构建过程.

1.1选题

牛顿环是由透镜下表面反射的光和平面玻璃上表面反射的光发生等厚干涉而形成的一些明暗相间的同心圆环,在光学元件表面质量精确检验及光谱仪设计中都有广泛应用.对于该部分知识,我们主要关注以下两点:(1)牛顿环干涉条纹的分布规律是怎样的?(2)如果透镜向上缓慢移动,干涉条纹如何变化?课题选定后,接下来的工作便是围绕该课题,选定适当的物理模型和算法,进行课题的分析和求解.

1.2分析

牛顿环的原理图如图1所示.透镜曲率半径为R,牛顿环半径为r,牛顿环到平面玻璃最低处的平行距离为e,透镜与平面玻璃之间的距离为d.若入射光的波长为λ,则垂直入射的两束反射光光程差为2.3数值计算根据上一步所给出的物理模型,设计相应的算法,并编写程序进行具体的数值计算.考虑到初学大学物理课的学生入学不久,缺少数值计算的基础和经验,选择的计算方法要尽量简单,使学生能够在短时间内理解并掌握.以下简单地给出牛顿环数值模拟所用到的主要程序代码.2.4结论及分析图2(a)是当透镜与平面玻璃相接触(即d=0)时所模拟得到的牛顿环图样,图2(b)给出了某点光强与该点到中心之间距离的对应函数关系.很容易看出,当透镜与平面玻璃接触时,牛顿环是以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环,且中央是暗斑.随着半径r的增大,条纹间距越来越小,空间分布上越来越密集,这是由于离开中心愈远光程差增加愈快的缘故.当透镜向上移动时,随着距离d的变化,所产生的牛顿环会发生相应的变化,如图3所示.可以发现,随着d的增大,干涉条纹会向中心移动.当距离为λ4时,中心变为明斑;当距离为λ2时,中心重新变为暗斑,如此循环往复.由此,我们得到了牛顿环的性质及变化规律,这与我们通过理论推导及物理实验所得结论是吻合的.从以上分析过程可以看到,该数值模拟方法更为直观、易懂,能够更灵活地表现出复杂的物理过程,从而更容易被学生所理解和接受.

2思考及建议

在该教学模式实践过程中,我们也遇到了一些问题,需要在教学中不断摸索不断改进.下面给出我们的一些思考和建议.首先,教学课时不足问题.大学物理课程本身内容繁多,传统的授课方式都会显得课时不足.将MATLAB数值模拟引入大学物理教学,还需学生额外掌握MATLAB语言、数值计算方法等基本知识,对学生和指导教师都提出了很大的挑战.因此,主要需要学生在课下进行自主性学习,教师在课堂上只是引导和点拨.对不同能力水平的学生可以提出不同的要求,如对于基础差的学生,他们能够看懂模拟仿真程序,能够借助模拟方法理解复杂的物理问题即可;对于基础好的学生,可以给他们安排一些简单的课题,让他们在课下独立编程完成.为提高学生的参与性,可将学生的课题完成情况与期末考试成绩挂钩,作为学业成绩加分的重要依据.其次,大学物理课程受众面广,学生专业方向不一.我们对不同系院不同专业的学生和专业课教师进行了问卷调查,了解各专业后续专业课及后续升学就业需用到的大学物理知识情况.通过给不同专业学生介绍与本专业相关的物理内容,增加学生的重视程度和参与热情.最后,数值模拟作为科学研究的一种重要手段,如果能与理论研究和实验研究相结合,将能够更好地帮助学生学习大学物理知识.大学物理课程因其自身兼具理论性和实践性的.特点,可以完美地将这3种科研方法融合在一起.以本文所介绍的牛顿环为例,几乎所有的大学物理课本都给出了相应的理论推导来分析牛顿环的性质和变化规律,同时牛顿环实验作为经典的光学实验,基本上也是大学物理实验课程的必做实验项目.加上本文所介绍的数值模拟方法,学生利用不同研究方法对该内容进行研究并且对比,很容易会对相关物理知识有更清晰和深刻的认识,从而促进对大学物理课程的学习.

3结论

将MATLAB数值模拟引入大学物理课程教学,可使抽象、复杂的物理知识以直观、灵活的形式呈现于学生面前,实现大学物理教学的可视化,帮助学生更好地理解物理过程,促进大学物理课程的学习.同时,该教学模式的实施,对如何更好地开展其他通识性基础课的教学,促进基础课程的教学改革,也有一定的启发作用.

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教学目标

1)知识与技能

(1)了解什么是有用功、额外功、总功。

(2)理解机械效率的概念,会利用公式η=W有用/W总进行有关计算,知道机械效率小于1。

(3)知道提高机械效率的意义和主要方法。

2)过程与方法

(1)从生活实际出发,培养探究物理学的有关知识,深入认识事物的能力。

3)情感、态度与价值观目标

(1)让学生关注生产、生活中各种机械的机械效率,具有用机械效率来评价机械的意识。

(2)通过探究活动,进行充分的交流与合作,培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神。

学生分析

学生在前一节的.学习中已对“功”有一定的认识,并且在日常生活、学习中也体会到“效率”的问题,为这节教学的开展和知识的理解奠定一定的基础。

重点难点

1、重点:有用功、额外功、总功、机械效率概念教学和对影响机械效率的因素探究;

2、难点:在实例中有用功、额外功、总功的确定,对影响机械效率的因素的理解。

教学过程

一、复习

(1)功的两个必要因素

一是作用在物体上的力。

二是物体在力的方向上通过的距离。

(2)功的计算方法

W=F·S

二、新课教学

1、思考:

有什么办法可以将建筑工地上的一堆沙子运上三楼?

通过比较三种做法哪些是有用的功,哪些是没用的但又不得不做的功引出机械的三种功,并总结出三种功之间的关系。引入机械效率。

2、有用功的定义:

对人们有用的功叫有用功。W有=Gh

3、额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功。W额=W总—W有

任何机械本身都受到重力作用,相对运动的零件间又存在磨擦,所以使用任何机械,不仅要作有用功,还不得不作,不可避免的要做额外功,这时动力所做的总功等于有用功加额外功。

4、总功:有用功和额外功之和。W总=FS

5、机械效率:有用功跟总功之比。

有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示,例如总功是500J,有用功是400J,机械效率就是400J/500J=0.8=80%。

6、了解一些常见机械的效率。

起重机的机械效率一般是40%—50%,滑轮组的效率是50%—70%,抽水机的机械效率一般是60%—80%。

7、例题:

用一个动滑轮,将200N的物体匀速提升2m高,拉力F为120N,此动滑轮的机械效率是多少?

解:W有=Gh=200N×2m=400J

W总=Fs=120N×4M=480J

η=W有/W总×100℅

=400J/480J×100%=83.3%

8、如保提高机械效率

通过对例题进行改动得出使用同一动滑轮提起的物体越重机械效率越高,及使用不同的滑轮组提升相同的重物,额外功越少,机械效率越高。从而得出提高机械效率的方法。

三、巩固练习:出示幻灯片,对本课内容进行检测

四、小结:让学生说本节课的收获有哪些?

五、作业:同步练习

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热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为:

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

FQJ-Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为

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这个学期我们开了一门特别的课程——《大学物理实验》,这和以往的课程不大一样,因为这一门完全以实验为主要上课内容的课程,这就意味着在学习这门课程的过程中要不断的做实验。回顾这四周的实验课,我感觉十分的充实,通过亲自动手,让我喜欢上了试验成功后的那种喜悦的心情。

在刚拿到《大学物理》的书时,心里着实对这门课起了很大的兴趣,看着书里的一个一个的试验,心里痒痒的,恨不能马上动手做实验。

第一个实验是测量液体表面张力系数。根据老师讲解的方法和步骤调整实验仪器后,我发现测量数据并不容易。当π型丝在液面上拉出一个液膜后,由于液膜的破裂程度不好控制导致数据读取不到,要么是液膜没有张开到最大读数不准,要么是π型丝被拉出的太快没有读到数。

问老师,老师没有因为我们的操作说我们,只是鼓励我们继续试验。当我们在下面的测试步骤中出错时,老师只是要求我们再做一次,而没有训练我们。

第二个试验是透镜焦距的测定。在老师的讲解中,因为我在初中做了这个试验,没有认真听讲,我在动手实验中遇到了困难。在第一次试验中,我们将物镜和反射镜的位置颠倒,导致屏幕成像不清晰,测量数据过大;在第二个亚试验中,我们的数据都太小了。问了老师之后,我们知道光幕和凸透镜之间的距离放错了;第三个分试验还算成功,没遇到什么情况;第四次考试的错误是由于我们的阅读错误。

试验过程中不停地去询问老师,老师并没有任何厌烦的情绪,只是耐心的与我们说了又说,直到我们都理解原理并且作对了为止,真是感谢老师的讲解。

第三个测试是长度的测量和示波器的使用。老师上课时认真的讲解游标卡尺和螺旋测微计的使用,并且将读数时可能出现的造成误差的失误操作都说了出来。而让老师浪费心神最多的是示波器的使用方法,由于之前都没有接触过示波器,在老师讲解的时候我完全是一头的雾水,听也听不懂。

在实际操作中,我们遇到了很大的困难。游标卡尺的读数我读数失误了,导致误差很大。还有示波器,我们完全搞不懂,多亏老师的讲解,我们才能顺利完成实验。

在弄明白了如何操作示波器后,我又按照步骤操作了一遍,对观察李莎茹图形起了很大的兴趣,调整了不同的fx和fy的比值进行了观察,发现了一些有趣的现象。李莎茹图像为稳定的封闭的合成运动轨道,当fx和fy的比值为1:2或2:

3时,李莎茹图像在动态变化中;当fx与fy之比为1:1或3:4时,李萨如的图像是不变的。

测试后,我很高兴能够正确操作示波器。

最后一个实验是液体粘滞系数的测定和电桥原理与使用,由于我对电的东西比较感兴趣,在家的时候经常鼓捣,所以我们的电路连接的没有任何问题,在测量的时候也没有遇到问题。在我们组测量完毕的时候,我还有时间去帮别的族的同学连接了一下电路。至于液体的粘滞系数的测量就更简单了,我们并没有遇到任何困难,这是我所过试验中最简单,而且操作最好的一个试验。

在这些实验课结束后,对于还有好多试验并不能亲自动手做而感到小小的遗憾,于此同时,对于能够掌握些新的知识而高兴不已。

谢谢每一位为我们上课的老师,谢谢老师不厌其烦的讲解,谢谢老师的帮助让我可以顺利完成这些试验。

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