压强实验报告500字

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第一篇:压强实验报告500字

今天,老师给我们做了一个小实验:用一个吹风机把空瓶子吹到空中,时间越长越好。老师请了好几位同学上前试验,可都没有成功,这是为什么呢?由于同学没有确认正确的位置,随意吹瓶子,导致实验失败。有的虽然吹在了空中,却不能停留太多时间,只能是1—3秒,那应该怎样做试验呢?老师为了让我们明白其中的道理,亲手做实验给我们示范:对准瓶子的中间往下部位,用吹风机不停地朝那个部位去吹,这样的位置是为了保持平衡。手也要不停地跟着瓶子移动着,这样,就能使瓶子停留在空中而不落。可达10—20秒内。实验做完了,这是什么原因使空瓶子飘在空中呢?

其实,这是一种压强,压强是什么呢?压强是一个标量,用于物体单位面积上的的力叫做压力。压强速度越快,受到的压强就越小。反之,速度越慢,受到的压强越大。压强是随着压力的增大而增大。他的单位是帕斯卡,简称帕。我们做的这个实验,就是根据速度越快,压强越小的原理。例如:在宇宙中,假如没有穿宇航服,人体便会爆炸。海水压强大,淡水压强小。压强是物体面积上受到的压力的大小,而不是压力。

这个试验,让我知道了科学有无穷的奥秘,还明白了速度越快,压强越小,速度越慢,压强越大的原理。

第二篇:02静水压强量测实验报告

静水压强量测实验报告

一、实验原理

1.根据流体平衡规律,在重力场中静止液体的压强分布可表示为:

Cgpz  ,即在连通的同种静止液体中各点对于同一基准面的测压管水头相等。

2.测压管的一端接大气,这样就把测管水头揭示出来了。再利用液体的平衡规律,可知连通的静止液体区域中任何一点的压强,包括测点处的压强。这就是测压管量测静水压的原理。

3.压强水头gp和位置水头 z 之间的互相转换,决定了液柱高和压差的对应关系:h g p    .在压差相同的情况下,不同的液体对应不同的液柱高。用这个原理可以测定液体的重度。

二、实验装置

1.在一全透明密封有机玻璃箱内注水,并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连,调压筒的顶部与大气连通。水箱顶部装有排气阀 K 1,另从孔口 K 2 接出管子与测压排中的三个 U 形比压计中的测管 1,3,5 相通,U 形比压计 1-2 与水箱不连通,内装液体为未知液体,未知可能大于水的密度也可能小于水的密度,U 形比压计 3-4、5-6 在测点 A 和 B(底部)与水箱接通。从开关 K 3 接出的管子插入另一容器中的染色水中。

打开 K 1 时,水箱内液体的表面压强为大气压,当 K 1 关闭时,可通过升降调压筒调节水箱内液体的表面压强,使它高于或低于大气压。

实验设备简图:

三、实验目的和要求

1. 通过实验加深对水静力学基本方程物理意义的理解。加深理解位置水头、压强水头及测管水头的概念。

2. 通过实验加深对水静力学基本方程物理意义的理解。加深理解位置水头、压强水头及测管水头的概念。

3. 验证静止液体中,不同点对于同一基准面的测压管水头为常数,即 Cgpz  。

4. 实测静水压强,掌握静水压强的测量方法。

5. 观察真空现象,加深对真空压强、真空度的理解。6. . 测定未知液体的重度。

四、实验步骤 7. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。

8. 熟悉仪器,测记有关常数。

9. 将调压筒放置适当高度,打开排气阀 K 1,使水箱内的液面与大气相通,此时液面压强p 0 =p a

.待水面稳定后,观察各测管中的液面位置,以验证等压面原理。

10. 关闭排气阀 K 1,将调压筒升高至最高位置。此时水箱内液面压强 p 0 >p a,观察各测点压差计的压差变化,并测记各测管的液面标高,完成第一次实验。将调压筒稍稍降低,再做两次实验,并测记各测管的液面标高,确保前三组实验的圆桶内部压力大于外界大气压。

11. 继续将调压筒降低至三个不同的位置,确保在后三组实验中,水箱内液面压强 p 0

.观察各测点压差计的压差变化,并测量记录各测管的液面标高,确保后三组实验的圆桶内部压力大于外界大气压。

五、实验数据与处理

仪器编号:

有关常数:A 点高程 A =

9.7

cm,B 点高程 B =

0

cm,水 = 1.0×10-3

kg/cm 3

测管液面高程读数记录

工况 测次 1

(cm)2

(cm)3

(cm)4

(cm)5

(cm)6

(cm)0(Kpa)

4.65

15.31

23.05 39.95

22.95 39.70

1.9 p p a0  2

6.40

13.30

22.90

34.09 22.85

33.90 1.3

9.00

10.71

22.80

25.65 22.60

25.50 0.5

11.35

8.45

22.65

17.90 22.50

18.31 -0.5 p p a0  2

13.30

6.53

22.50

12.50 22.40

12.48 -1.1

15.02

4.81 22.40

7.20 22.30

7.16 -1.5

实验结果:

静水压强量测结果

工况 测次)(5 6 0    g p水(N/cm 2))(A Ag p    6 水(N/cm 2))(B Bg p    6 水(N/cm 2)1 25 6水 未知       (kg/cm 3)0.16 0.29 0.39 0.0016 p p a0  2 0.11 0.24 0.33 0.00160.03 0.15 0.25 0.0017-0.04 0.08 0.18 0.0014 p p a0  2-0.10 0.03 0.12 0.0015-0.15-0.02 0.07 0.0015

六、分析思考题

1.重力作用下的静止液体压强分布的基本规律是什么?从实验结果举例说明。

2.如何利用测压管量测静止液体中任意一点的压强(包括液面压强)? 3.相对压强与绝对压强、相对压强与真空是什么关系? 4.表面压强0p的改变,基准面 O-O 线位置的改变,对 A、B 两点的位置水头与压强水头有什么影响? 解:以水中的点为研究对象,水面压力对其受到的压力没有影响,因为改点各个方向均受到了传递过来的水面压力、相互抵消了。同理,以水底的点为研究对象,水对点造成的压力要加上水面压力。压强单位 Pa,水头也用于度量压强大小,单位 m。

5.如何选取等压面?U 形比压计 1-2(装油)与 U 形比压计 3-4(装水)中位于同一水平面上的液体测点压强是否相同? 6.U形比压计 3-4 和 U形比压计 5-6 在量测静水压时的作用是否相同?能否省略其中的一个? 解:U 形比压计 3-4 和 U 形比压计 5-6 在量测静水压时的作用不相同。不能省略其中的一个。

7.如果水箱和调压筒液面也有标尺显示,能否将 U 形比压计 3-4 和 U 形比压计 5-6 都省略? 解:不能省略。

8.试分析产生量测误差的原因,并指出在实验中应该采取哪些措施尽可能减小误差。

第三篇:浙江大学物理光学实验报告 (500字)

课程名称:姓 名:系:专 业:学 号:指导教师: 本科实验报告

物理光学实验 郭天翱

光电信息工程学系 信息工程(光电系)3100101228 蒋凌颖 2012年 11月27日

实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、掌握迈克耳逊干涉仪的结构、原理、调节方法;

2、用迈克耳逊干涉仪观察平板干涉条纹的特征,测定单色光波长;

3、观察白光干涉条纹,测量光波的相干长度;

二、实验原理

2”。光线“2”射到m2上被反射回来后,透m1 图2 非定域干涉 线“1”透过g2射到m1,被m1反射回来后再透过g2射到k上,反射到达e处。这两条光线是由一条光线分出来的,故它们是相干光。光线“1”也可看作是从m1在半透明层中的

虚像m1ˊ反射来的。在研究干涉时,m1ˊ与m1是等效的。调整迈克尔逊干涉仪,使之产生的干涉现象可以等效为m1ˊ与m2之间的空气薄膜产生的薄膜干涉。

用凸透镜会聚的激光束是一个很好的点光源,它向空间发射球面波,从 m1和 m2反射后可看成由两个光源s1和s2发出的(见图2),s1(或s2)至屏的距离分别为点光源s从 g1和m1(或m2和g1)反射至屏的光程,s1和s2的距

离为m1ˊ和m2之间距离d的二倍,即2d。虚光源s1和s2发出的球面波在它们相遇的空间处处相干,这种干涉是非定域干涉。

1、等倾干涉(定域干涉)

若m2和m1严格垂直,m2’与m1互相平行,虚光板各处的厚度h相同。这时影响光程差的因素只有入射角,当用会聚或者发散光束照明干涉仪时,具有相同入射角的光经m1和m2反射后在其相遇点有相同的光程差,因而入射角相同的光形成同一级干涉条纹,称为等倾条纹。等倾条纹呈圆环状,条纹分布内疏外密。在扩展光源照明下,等倾条纹定位于无穷远,因而通常观察这种条纹需要采用望远镜系统。

干涉场中某一点所对应的两支相干光线的光程差为光波波长的整数倍时,即

该点为亮条纹中心;而光程差为光波长的半整数倍时,即

该点为暗条纹中心。

对于等倾圆环条纹,中心处于干涉级m0最高,由圆心向外,依次降低,当观察圆心附近的条纹时;亮、暗条纹的条件分别为错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。.这是如果转动丝杆使m2移动以改变虚平板厚度h时,h每减少错误!未找到引用源。时,条纹便向圆中心收缩并消失一个,如果测量出中心处条纹共消失n个时m2镜的移动距离错误!未找到引用源。,由关系式错误!未找到引用源。,便可计算出光波长。

2、等厚干涉条纹(定域干涉)

若m2和m1相互不垂直,m2’和m1间就有一楔角,这是若用平行光照明或者使用孔径很小的观察系统(如人眼),使整个视场内入射角的变化可以忽略不计,则两支相干光束的光程差的变化只依赖于虚光板的厚度h的变化。干涉条纹是虚平板厚度相同点的轨迹,称为等厚条纹。通常m1和m2的平面度很好,等厚条纹是相互平行的等间距直条纹,条纹的方向与虚平板的交棱平行。当用扩展光源照明时,若虚光板的厚度不大,等厚条纹就定位在虚平板表面(m1)附近,观察这种条纹需要采用放大镜,或者人眼直接观察虚平板表面。

当和h都不能视为常数时,将同时对光程产生影响,这时条纹形状介于等倾等厚之间,称为混合条纹。

3、非定域干涉

如果光源是单色点光源,无论是在等倾干涉还是在等厚干涉的情况下,条纹都是非定域的,采用he-ne激光器作光源,由于光源的空间相干性很好,可以将其看作点光源。这时用一毛玻璃屏插在干涉仪的出射光路中的任何位置,均可以观察到干涉条纹。

4、白光条纹

白光照明,当两路相干光束的光程差为零或者零程差附近的位置,可以观察到白光干涉条纹。中央零级为白(或黑)的彩色条纹。

三、主要仪器设备

he-ne激光器、白炽灯、扩束镜、准直镜、会聚镜、迈克尔逊干涉仪。整个装置包括三部分:照明系统、干涉系统和观察系统,如图1所示。

1干涉系统——迈克尔逊干涉仪,如图2所示

g1分光镜,它是在第二表面镀以半反射介质膜的平行平面板。g2是一块与g1全同的平板,成为补偿板,它与g1平行。

m1和m2都是平面反射板,两镜的背面各有三个调节螺钉,用来调整镜面的空间取向。m2的镜座上还有垂直安装的两只微调螺钉,用来对m2的空间取向作微调。

2、观察系统

为了观察不同类型的干涉,观察系统可以是望远镜、放大镜或者是人的眼睛。

3、照明系统

本实验单色光源为he-ne激光器,激光经扩束准直,再经l2会聚。

四、实验内容

1、观察单色光等厚干涉条纹

(1)调整及抱起使其光束基本平行于实验台面,并使光斑位于镜面中心。在毛玻璃上看到m1,m2反射形成的两套光斑,调整m1,m2,使光斑严格重合。(2)在入射光路中加入扩束镜,并调整。这时在毛玻璃上观察到弧形或圆形的干涉条纹。

(3)加入准直透镜l1,调整l1位置,直到毛玻璃上出现直条纹,再插入l2,毛玻璃上出现圆环条纹。如果条纹很多,应该转动手轮移动m1,使条纹减少到1-3。

(4)使用微调螺杆调整m2的倾斜方向,和移动m1。观察原干涉条纹的变化,并记录。

2、观察单色光的等倾干涉条纹

(1)在上一步观察到的等厚条纹基础上,微调,是等厚干涉间距逐渐变大,直到视场中仅有一条条纹。

(2)l1后放置会聚镜l2,并使照明在m1和m2上的光斑尽可能小。(3)观察系统采用毛玻璃屏,可以看到等倾圆环。(4)移动m1观察等倾圆环的变化,并记录。

3、测量单色光波长

(1)转动粗动手轮,使屏上的等倾条纹的数目适中

(2)转动微动手轮,可见到圆条纹缓缓向中心收缩,并在中心消失,记下读数s1;

(3)继续向一个方向转动微调手轮,观察条纹在中心消失50个,记下读数s2;(4)重复三次,并作记录

4、观察白光的彩色条纹

(1)在观察到单色等倾条纹的基础上,移动m1,直到在视场中只剩下一个条纹。

(2)移去毛玻璃屏,用一白炽灯照亮干涉仪,用眼睛观察,继续按原来方向转动手轮,直到出现彩色条纹。

(3)调整m2观察彩色条纹的变化,移动m1观察彩色条纹的变化,并做记录。

五、实验数据记录和处理

1.记录在实验过程中观察到的现象,并加以解释

1)观察单色光等厚干涉条纹时,微调螺杆(3)和(4),或微动手轮移动 m1,观察到原等厚干涉条纹发生移动,而且间距变大。

等厚干涉的发生是由于m2’(虚镜面)和m1之间存在楔角。调整螺杆(3)和(4),或微动手轮都会导致m1和m2’之间的角度和距离发生一定的变化,从而使得等厚干涉条纹发生移动或者间距发生变化。

2)在观察白光的彩色条纹时,调整m2相当于改变m1和m2’之间的夹角,可以观察到彩色条纹的弯曲程度和粗细发生了变化;移动m1即改变m1和m2’之间的距离,可以观察到彩色条纹由细变粗,然后又变细。

六、思考题

1.补偿平板g2的主要作用是什么?对它有什么要求?

答:补偿板g2主要是为了平衡光线在平板g1中的光程差,g2板应该和g1板完全一样,并且摆放位置也要与g1板平行。2.为什么观察等厚条纹时,一定要使l1出射光束为平行光?如果不满此条件条纹是否为等厚条纹?

答:如果不为平行光,则相位会有差别,不满足等厚干涉的条件。因此不满足此条件不是等厚条纹。3.观察等倾条纹时,要求入射光束只照亮m1和m2表面上较小区域,这有什么好处? 答:由于定域深度的大小与光源的宽度成反比,照亮区域小相当于光源的宽度变小了,因此定域的深度增大,使得在观察条纹时更容易找到干涉条纹,并且条纹更加清晰,方便观察和计数。4.请考虑利用干涉方法测量一块均匀的已知厚度的透明平行薄片折射率的方法。调整迈克尔逊干涉仪,直至视场中等倾条纹数至最少,再在一条光路上放上该透明平行薄片,移动手轮,使得视场中的等倾条纹数再次达到最少,测得移动的距离为s,则2(n?1)h?s,由此可以求得薄片的折射率。实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、观察多光束干涉的条纹特征

2、学会法布里-珀罗干涉仪的调整,及光波微小波长差的测量

二、实验内容 法布里-珀罗(f-p)干涉仪是由两块内表面镀有高反射膜(介质膜或金属膜)的相互平行的高

平面度玻璃板或石英板组成,根据平行平面板反射单色光的多光束叠加产生细窄明亮干涉条纹的基本原理制造的,如图所示,f-p干涉仪的主要部件是两块各有一面镀高反射膜的玻璃板g1和g2,使镀膜面相对,夹一层厚度均匀的空气膜,利用这层空气膜就能够产生多光束干涉现象。

若有一定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散

光照明法-珀干涉仪,则在透镜l的焦面上将形成一系列细锐的等倾亮条纹,若透镜l的光轴和干涉仪的板面垂直,则在透镜焦面上形成一组同心圆亮条纹。通常多光束情况下观察透射光条纹,条纹细而锐,波长差非常小的两条光谱线的同级条纹角半径稍有不同而能清晰的被分开,从而能直接进行测量。所以,法-珀干涉仪(标准具)是一种高分辨率的光谱仪器,常用于研究谱线的精细结构。

当光源发出有微小波长差△λ的两谱线时,由法-珀干涉仪产生多光束干涉条纹,对于干涉场的某一点,可写出两个相接近谱线的程差表示式:

线

??2hcos??m1?1??2hcos??m2?2

对于不同波长的光波,△所对应的干涉级差为:(?m)?m1?m2?(?1??2)?2?1 cos? 考虑干涉场中心附近的点(可认为θ≈0),则可计算波长差公式为:(?)(?e)(??)??1??2?? 2he 式中,为?1,?2的平均波长,一般由低分辨率仪器测定; △e为两波长同级条纹之相对位移,e是同一波长的条纹间距 2 当改变法-珀干涉仪两板之间的间距h,两波长条纹之相对位移为(△e)=e,(?)(??)? 2(?h)而相应的两板间距变化为(△h),则有

测出两波长条纹从一次重合到再一次重合的间距变化,即可求得两谱线的微小波长差(△λ)2

三、主要仪器设备

钠光灯、聚光灯、小孔光栏、准直镜、汇聚镜、法-珀干涉仪、滤色片

四、操作方法和实验步骤

法布里-珀罗干涉仪外形如图3 所示,由迈克尔干涉仪改装而成,仪器的调节机构与迈克尔干涉仪相同

1、调整干涉仪使两平板内表面平行

在图4所示系统中,首先将两板间距大致调整到2~3mm左右(切勿使两反射面接触)前后调整准直镜的位置,使出射光为平行光。此时通过观察望远镜可以看到光阑的清晰的实像,及经平板多次反射产生的一系列光阑的反射像,调节两反射的微调螺丝,使反射像重合成一个,取下观察望远镜目镜,物镜变为放大镜,此时可看到一组平行直条纹(多光束等厚干涉),再微调螺丝增大条纹间距,直致视场中亮度均匀一片,此时两反射面平行。

图4 实验装置原理简图

2、观察钠黄光的多光束干涉条纹

随后放入会聚透镜,使在法-珀干涉仪平板上的光斑尽可能小,则在望远镜焦面上即可观察到钠黄光双线的多光束干涉条纹,条纹呈同心圆环。若圆环中心不在中央,可同时调节两反射镜微调螺丝,使两镜与入射光束垂直。

3、测量钠双线的波长差

调节微动机构,改变两镜距离,分离 重合的变化全过程。测量两组条纹从一次重合到下一次重合时两镜间距的变化(△h),连测三次,求取钠双线波长差的平均值。

分开之间距变化,取其中间位置作为一次重合之位置进行计算。

本实验主要是仪器及多光束干涉条纹的观察及测量。实验报告对仪器调整方法的原理及多光束干涉条纹的特征应着重讨论。

五、实验数据记录和处理

造成误差的主要原因是视场中两个不同系列的条纹不是很好区分,会造成读数时存在较大误差。

六、思考题

1.在观察中发现,随着程差的变化,条纹发生从清晰→模糊→清晰的变化,利用已学过的知识,解释这一现象。

由公式??=2?e 2he可知,当程差发生变化,即h发成变化时,?e也将发生变化。

随着?e的变化,干涉条纹从重合的一套条纹变成了两套条纹,因此会觉得条纹从模糊变清晰或者从清晰变模糊。

2.利用已学过的双光束和多光束干涉装置,试提出几种测量钠双线之微小波长差的方法。1.利用杨氏双缝干涉装置,以钠黄光作为光源,可以得到由微小位移差的两套干涉条纹。然后由公式e?d来计算波长。d 2.以钠黄光作为光源,利用迈克尔逊干涉仪装置得到等倾条纹,此时得到的干涉条纹时两套有微小错开的条纹。移动m2,记录两套条纹从第一次重合到第二次重合时条纹出现或者消失的个数m。由公式(m?1)???m?()得 m 实验报告

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一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、观察光的等厚干涉现象,熟悉光的等厚干涉的特点;

2、用牛顿环测定平凹透镜的曲率半径;

二、实验内容

牛顿环装置是由一块曲率半径较大的平凸玻璃透镜,以其凸面放在一块光

学玻璃平板(平晶)上构成的,如图3所示。平凸透镜的凸面与玻璃平板之间的空气层厚度从中心到边缘逐渐增加,若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,则经空气层上、下表面反射的二光束存

在光程差,它们在平凸透镜的凸面相遇

后,将发生干涉。从透镜上看到的干涉图3 实验原理图 订 线

花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环(如图4所示),称为牛顿环。由于同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的,因此它属于等厚干涉。

图4 实验光路图 由图3 可见,如设透镜的曲率半径为r,与接触点o相距为r处空气层的厚度为d,其几何关系式为: r2?(r?d)2?r2?r2?2rd?d2?r2 ? 由于r>>d,可以略去d2得 ? r2 d? 2r(1)光线应是垂直入射的,计算光程差时还要考虑光波在平玻璃板上反射会有半波损失,从而带来?/2的附加程差,所以总程差?为: ??2d? 产生暗环的条件是: ?2(2)??(2k?1)? 2? ?(3)其中k=0,1,2,3,...为干涉暗条纹的级数。综合(1)、(2)和(3)式可得第k级暗环的半径为:

r2?kr?(4)由(4)式可知,如果单色光源的波长已知,测出第m级的暗环半径rm,即可得出平凸透镜的曲率半径r;反之,如果r已知,测出rm后,就可计算出入射单色光波的波长。

但是用此测量关系式往往误差很大,原因在于凸面和平面不可能是理想的点

接触;接触压力会引起局部形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑。或者空气间隙层中有了灰尘,附加了光程差,干涉环中心为一亮(或暗)斑,均无法确定环的几何中心。实际测量时,可以通过测量距中心较远的两个暗环的半径rm和rn的平方差来计算曲率半径r。因为 rm2?mr? 两式相减可得rm2?rn2?r(m?n)? rn2?nr? rm2?rn2dm2?dn2所以r?或r?(m?n)?4(m?n)?(5)

由上式可知,只要测出dm 与dn(分别为第m 与第n 条暗环的直径)的值,就能算出r或?。这样就可避免实验中条纹级数难于确定的困难,还可克服确定条纹中心位置的困难。

三、主要仪器设备

牛顿环仪、读数显微镜、钠灯

四、操作方法和实验步骤

一、用牛顿环测量透镜的曲率半径

1、调节牛顿环仪上螺钉,用眼睛观察使牛顿环的中心处于牛顿环仪的中心;

2、将牛顿环仪置于移测显微镜平台上,开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场,此时显微镜中的视场由暗变亮;

3、调节显微镜,直至看清干涉条纹;

4、观察条纹的分布特征。查看各级条纹的粗细是否一致,条纹间隔是否一样,并解释;

5、测量透镜的直径。

6、自拟表格记录实验数据。

五、实验数据记录和处理

1.观察条纹的分布特征,可以发现牛顿环中心是暗斑,粗细和间隔不一致。r2?kr?可知,暗条纹的半径的平方和级数成正比,因此级数越大时,暗条纹的间距会越小。

六、思考题

1.能否用牛顿环装置测量非球面的曲率?

如果曲率变化比较慢的情况下,可以将非球面近似为球面,因此可以测量。2.若看到的牛顿环局部不圆,这说明了什么?

说明被测量的透镜表面有缺陷,如凸出,凹陷等。实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、了解法布里-珀罗标准具的结构,学会使用标准具。

2、用法布里-珀罗标准具测定汞绿线(λ=546.07nm)的精细结构。

二、实验内容

用高分辨分光仪器观察某些光谱线时,可以看到一些谱线包含有许多细微结构,这些细微结构称为光谱线的精细结构,利用法布里-珀罗标准具可以观察到汞绿线(λ=546.07nm)的精细结构。

法布里-珀罗标准具是由两块内表面镀有高反射膜的相互平行的高平面度玻璃板组成,在内表面之间形成多次反射以产生多光束之间的干涉(图1),两外表面与内表面分别做成一小楔角,用以防止对内表面反射光的干扰,两内表面的间隔做成固定式的,一般是由膨胀系数很小的铟钢制成空心圆柱形间隔器。

线 用有一定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散光照射法布里-珀罗标准具,则在透镜的焦面上将形成一系列希瑞的等倾亮条纹,当透镜的光轴与标准具的板面垂

直时,透镜焦面上形成一组同心圆条纹。通常,多光束干涉情况下观察透射光干涉条纹,条纹细而锐,波长差非常小的两条谱线的同级条纹的角半径稍有不同而能被清晰地分开,从而能直接进行测量。

若错误!未找到引用源。是被测谱线的波长范围,则用来测量此谱线的精细结构的法布里-珀罗标准具的参数选配应满足条件

式中,称错误!未找到引用源。为标准具常数或自由光谱范围,他表示与间距h相对应的标准具所能测量的最大波长范围;称为标准具的分辨本领,错误!

未找到引用源。为相应h,r时标准具所能分辨的最小波长差。

另外,由等倾干涉知识可知,在焦距f的透镜焦面上形成的干涉条纹中,从中心

向外数第n个亮圆条纹的直径为

未找到引用源。是干涉级小数。

因此,测出第p和第q个亮纹的直径dp、dq,则有关系式

,式中错误!

故有:错误!未找到引用源。,式中,错误!未找到引用源。是波长错误!未找到引用源。的干涉圆环中心干涉级小数。

如对各个波长的圆环分别求出中心干涉小数错误!未找到引用源。,则由中心处的光程差关系式:

可得到波长差表式:

式中,错误!未找到引用源。与错误!未找到引用源。分别表示精细结构中相近强度谱线的平均波长和强度最大的主线的波长;错误!未找到引用源。是同一波长的多个干涉圆直径求得的错误!未找到引用源。的平均值。

三、主要仪器设备

汞灯、聚光灯、光阑、准直镜、干涉滤光片、会聚镜、法-珀标准具、cmos

四、操作方法和实验步骤

如图2所示,用发散光照射fp标准具,并由会聚透镜接收,则在透镜焦面上形成汞绿

线的精细结构。汞绿线的精细结构主要由汞的同位素错误!未找到引用源。产生的谱线形成,其中错误!未找到引用源。产生错误!未找到引用源。谱线,错误!未找到引用源。线是汞绿线的主线,中心波长错误!未找到引用源。,本实验测量错误!未找到引用源。的错误!未找到引用源。谱级,干涉滤光片的中心波长为546.1nm。

按图2布置大致安排光路,使各元件等高; 2 标准具调整

本实验选用间距h=5mm的法布里-珀罗的标准具,标准具反射面多层介质高反膜的反射率r=0.95,标准具上配有一个微调支架,支架可前后左右微动10°左右。

标准具两平板的平行性可通过调整各平行螺钉,使各螺钉受力差不多。用单色扩展光源照明,自习调节标准具两平板调平螺钉,使光阑及其像完全重合,这时可以看到干涉条纹,使圆条纹尽量清晰,表明两平板基本平行。再仔细调节其中一板的微动螺钉,直到眼睛上下左右移动时各干涉圆环的大小不变,即干涉环的中心没有变化,而仅仅是圆环整体随眼睛一起平动,此时两平板严格平行,得到理想的等倾条纹。

3、精细结构的测量

(1)按图2所示光路放入准直物镜,利用自准直方法调整准直镜位置,使从准直镜出射的光为平行光。在干涉滤光片和标准具之间放入会聚透镜,使会聚(或发散)光照明标准具,并在标准具上有足够啊的光斑,加入接收系统,使从标准具出射的光照射另一会聚镜,并在其后焦面上形成清晰地同心圆条纹。

五、实验数据记录和处理

干涉图样如图:

六、思考题

1.由实验数据,验证dr2?dr2?2是常数 由实验数据可知,22d?drr?2=92901(nm2)α线: 22d?drr?2=91728(nm2)β线:

γ线:dr?dr?2=93900(nm2)22 可以求出三者的均值为92843,标准差为887,相对于差值来说这个标准差很小,因此可以认为dr2?dr2?2是常数 2.对光谱进行精细结构分析,根据什么条件选择法-珀标准具?本实验中选用h=5mm的法-珀标准具,试分析原因。

答:用法珀标准具测量两相近波长的波长差,目标光线的波长差须满足:

(△λ)min<=△λ<=(△λ)s.r;h=5mm,所以(△λ)s.r=0.0298nm,大于所要测的波长差,因此可以用来测量。

3.用本实验装置能否测定钠双线?为什么?

答:不能。因为那双线的波长差为0.6nm,而该标准具的测量范围为0.000487nm~0.0298nm,其不在该标准具的测量范围之内。21实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、了解激光平面干涉的结构原理及装调方法;

2、组装平面干涉仪,获取干涉图;

3、学会从干涉图分析被测光学零件的面形误差。

三、实验内容

线

he-ne激光器发出的激光经扩束准直后,直接入射到标准平板和待测平板。激光平面干涉仪是通过观察标准平面与被检平面之间的楔形空气层所产生的等厚干涉条纹的变形情况来检测待测平板的面形的。

若通过cmos接收到的等厚干涉条纹弯曲表明被测平面不平。经测得条纹弯曲的矢高为h,条纹间距为e,则被测平板的平面度为p=h/e,相应的平面偏差,即凹陷或凸起的厚度为:h=hλ/2e.将标准平板两表面的反射光移出视场,观察由被测平板两表面反射产生的等厚干涉条纹,如果被测平板的面形误差、玻璃的不均匀性都很小,则测出的平行度即可视为是平板两表面的几何平行度,可以观察到一组平行等距的干涉条纹。若在直径为d的平行平板上观察到n个条纹,则平板的平行度用最大厚度δh表示:δh=nλ/2n=dλ/2ne

22其平板两面的楔角α为:α=δh/d=λ/2ne

三、主要仪器设备

he-ne激光器,扩束镜,准直镜,分束镜,标准平板,待测平板,接收屏

四、操作方法和实验步骤

1、调整he-ne激光器使其出射光束平行于光学平台。

2、调整每个光学件的高度;

3、加入分束镜,并转角;

4、加入扩束镜和准直镜,用剪切干涉法获得平行光;

5、加入标准平板和待测平板,并使标准平板后表面和待测平板前表面的光斑反射回扩束镜小孔;

6、再加入衰减器及cmos,找到合适的接收位置后,微调空气层楔角,直至视场里剩余3-5个条纹,保存图像,并进行数据处理计算平板的平面度和楔角。

五、实验数据记录和处理 1.测量被测平板的平面度 23 由公式p=h/e,h=h/e*λ/2,测量可得 p=0.4/2.4=0.167,h=1/6*632.8/2=52.73nm 2.测量被测平板的楔角

△h=nλ/2n=dλ/2ne,测量得到d=11.10cm,e=2.90cm。因此平板平行度 △h=796.74nm,α=△h/d=λ/2ne=7.178*10-6

六、思考题

1、本实验若不用激光而改用普通单色光(如钠光),能否进行平面平板平面度的测量,为什么?

答:不能,因为普通单色光的相干长度太短,不足以观察反射得到的干涉条纹,激光的相干性更好。

2、测量平板的平行度时,可能出现不等距或弯曲的等厚条纹,试说明此现象产生的原因?

答:可能是受外部条件的影响,也可能是被测平板某些地方有一定曲率或者平板不平整,有凸出或凹陷造成的。

七:实验心得

1.光学实验开始时的一些准备工作,如器材高度的调整,光线的准直等,是非常重要的,不能掉以轻心,如果有差错则整个实验无法进行下去。2.光学实验的观察环节也同样重要,由于对于同样的现象每个人的判断标准可能不一样,因此观察现象并读数的工作最好由一个人来完成,否则标准的不统一会造成实验结果的误差。3.光学器件的工作面不要直接用手去碰,工作台避免剧烈晃动,这些细节在实验时必须小心注意。25

第四篇:UML实验报告全 (500字)

《系统分析与建模》实验指导书 __2011__/__2012__年 第__二__学期

姓名:____钱秀梅_________ 学号:__ 10030117_____ 班级:_10计一_______ 指导教师:___殷凯__________ 计算机科学与技术系编写

系统分析与建模实验指导书 ―1― 计算机科学与技术系

目 录

实验0 熟悉软件开发环境? 实验1 用例图设计??? 实验2 类和对象图设计??? 实验3 交互图设计?? 实验4 状态图设计?? 实验5 活动图设计 实验6 包图设计?? 实验7 物理图设计? 附录 考核登记表??1 3 7 9 12 15 17 23实验0 熟悉软件开发环境

一、实验目的

学习使用ea开发环境创建模型的一般方法,理解ea界面布局和元素操作的一般技巧。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea 7.5。

三、实验内容与要求

1. 学会启动和关闭ea 7.5开发环境。

2. 使用目标项目(project)的向导创建一个项目。3. 了解ea 7.5界面的六大组成部分(菜单menu、浏览器browser、文档窗口document window、图窗口diagram window、日值窗口log window和工具栏。

4. 在浏览器中实现如下操作:增加模型元素(包括角色、用例、类、组建、图等);查看现有模型元素;查看现有模型元素之间的关系;移动模型元素;更名模型元素;访问元素的详细规范。

5. 分别在在图中增加删除图元素和在浏览器中增加删除图元素。

四、实验预习和准备

参考相关书籍,能够熟练地安装和使用ea 7.5软件建立模型。

五、实验过程与结果

读者

图0-1 用例图

图0-2 一个订单系统的包图

六、实验小结和体会

1、在创建用例图和包图过程中,使用目标项目(project)的向导创建一个项目,选择需要的模型,然后在所选的模型下面创建图。

2、通过创建用例图,知道了用例图的三个基本组成部分:系统、活动者、用例,用例图是从用户的角度而不是开发者的角度来描述对软件产品的需求,分析产品所需的功能和动态行为。用例是对一个活动者使用系统的一项功能时所进行的交互过程的一个文字描述系列。用例之间可以存在一定的联系,这些联系包括泛化联系、使用联系、包含联系、扩展联系等。

3、通过创建包图,知道了包图由包和包之间的联系构成。包图的图形节点是包,节点之间用弧(依赖或泛化)连接。包图是和控制系统总体结构的重要建模工具。

实验一 用例图设计

一、实验目的

掌握在ea中用例图的基本用法和使用技巧。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea7.5。

三、实验内容与要求

本实验给予某学校的网上选课系统的用例图的设计和实现。

需求描述如下:某学校的网上选课系统主要包括如下功能:管理员通过系统管理界面进入,建立本学期要开设的各种课程、讲课程信息保存在数据库中丙可以对课程进行改动和删除。学生通过客户机浏览器根据学号和密码进入选课界面,在这里学生可以进行三种操作:查询已选课程、选课以及付费。同样,通过业务层,这些操作结果存入数据库中。

分析:

本系统拟用三层模型实现:数据核心层、业务逻辑层和接入层。其中,数据核心层包括对于数据库的操作;业务逻辑层作为中间层对用户输入进行逻辑处理,再映射到相应的数据层操作;而接入层包括用户界面,包括系统登陆界面、管理界面、用户选择界面等。

本系统涉及的用户包括管理员和学生,他们是用例图中的活动者,他们的主要特征相似,都具有姓名和学号等信息,所以可以抽象处“基”活动者people,而管理员和学生从people统一派生。数据库管理系统是另外一个活动者。

系统事件:

添加课程事件:

(1)管理员选择进入管理界面,用例开始。

(2)系统提示输入管理员密码。

(3)管理员输入密码。

(4)系统验证密码。

(5)密码错误

(6)进入管理界面,系统显示目前所建立的全部课程信息。(7)管理员许恩泽添加课程。(8)系统提示输入新课程信息。(9)管理员输入信息。

(10)系统验证是否和已有课程冲突。(11)a2 有冲突。(12)用例结束。

其他事件: a1 密码错误

(1)系统提示再次输入。

(2)用户确认。

(3)三次错误,拒绝再次访问。

(4)否则进入添加课程事件第6步。a2 有冲突

(1)系统提示冲突,显示冲突课程信息。

(2)用户重新输入。

(3)继续验证直到无冲突。(4)进入添加课程事件第12步。

删除课程事件和修改课程事件与添加课程事件类似。请自行描述。选课事件:

(1)学生进入选课登陆界面,用例开始。(2)系统提示输入学号和密码。(3)学生输入学号和密码。

(4)系统验证。a1 验证失败(5)进入选课主界面。(6)学生点击选课。

(7)系统显示所有课程信息。(8)学生选择课程。

(9)系统验证课程是否可选。a2 不可选。(10)系统提示课程选择成功,提示学生交费。(11)用例结束。错误事件: a1: 验证失败。

(1)系统提示验证失败,提示重新输入。(2)三次失败,拒绝访问。

(3)成功,转选课事件第5步。a2: 课程不可选。

(1)系统提示课程不可选原因。(2)学生重新选课。(3)重新验证直到成功。(4)转选课事件第10步。

付费事件和查询事件不做描述。

根据以上分析,绘制系统所有用例图。

四、实验预习和准备

了解用例图描述系统基本方式。熟练掌握用例图绘制的基本方法,了解用例、活动者、角色等基本概念的表示。

五、实验过程与结果 数据库

六、实验小结和体会

1、用例图描述了一组用例、活动者及它们之间的关系,因此基本的用例图包括3个方面的内容:用例、活动者、用例之间的关系。

2、活动者是系统外部的一个实体(可以是任何的事物或人),它以某种方式参与了用例的执行过程。

3、用例除了与其活动者发生关联外,用例之间也存在着一定的联系。这些联系包括泛化联系、包含联系、扩展联系等。

4、在建立用例模型时,应该注意几个问题:(1)用例英简单明了,具有较强的可读性。

(2)应该用文本和其他uml图来描述用例是如何启动和停止的。(3)应该从活动者的角度并以主动语态编写用例。

(4)垂直地绘制继承和扩展联系,水平地绘制包含联系。(5)不要被《include》和《extend》所困扰。

5、总之,用例是以主要活动者的目标为中心的,其中每一条语句都应该描述其所想表达的子目标。实验二 类和对象图设计

一、实验目的

掌握ea中类图和对象图刻划系统的一般步骤和技巧,掌握类图和对象图中的各种基本概念的含义和表达方法。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea7.5。

三、实验内容与要求

(1)根据实验一的问题描述,结合序列图中的描述,抽象出选课系统中的类(除

角色外),然后作出他们的类图。

(2)在选课系统中,涉及到的用户包括管理员和学生,其主要特征相似,所以可

以建立统一基类people,而管理员和学生则由people派生。创建它们三者之间的类图。

(3)假设在选课系统中设计了以下类:

(a)界面(b)控制对象(c)课程 设计了以下角色:(a)学生(b)管理员

(c)学生和管理员的父类people(d)数据库

这些类和角色之间的关系如下:

(a)角色学生和管理员从people派生

(b)学生、管理员在与系统交互时,都有一个界面与之对应。(c)一个界面可能和课程相关(0..n)

(d)控制对象负责课程的处理,处理结果在界面上显示。(e)控制对象完成对数据库的操作。(f)界面请求控制对象的服务。

根据以上描述,绘制类关系图。注意对象之间关联的类型。

四、验和准备

参照相关书籍和文档,理解类和对象图绘制的基本方法。注意派生类和关联类及关联类型的表达。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、类在uml中用一个有三个分隔区的矩形来表示。顶端的分隔区为类的名称,中间的分隔区存放类的属性、属性的类型和值,第三个分隔区存放操作、操作的参数表和返回类型。

2、类中属性的可见性主要包括public(公共)、private(私用)和protected(保护)三种,它们分别用“+”、“—”和“#”来表示。

3、对象类图不仅定义系统中的类,表示类间的联系,如关联、依赖、聚合等;还包括类的内部结构,如类的属性和操作等。

4、在uml中对象类一般都不是孤立地在系统中存在的,它们之间往往存在着各种关联关系,如聚合和组合、泛化及依赖等。

5、建立对象类图做到以下几点:

(1)研究和分析问题域,确定系统的需求。

(2)发现、识别、确定系统中的类和对象,明确它们的含义和责任、确定属性和操作。(3)找出类之间存在的静态联系。

(4)对已经发现的类之间存在的联系进行调整和优化。(5)最后绘制对象类图。

实验三 交互图设计

一、实验目的

掌握交互图(序列图和协作图)绘制的基本方法和技巧,学会使用交互图描述用例实现的方法,掌握系统动态特性建模的技巧。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea。

三、实验内容与要求

本实验以选择系统中的选课用例为例,来学习交互图的设计和实现。

为了时问题更简单一些,不考虑学生的登陆。假设学生已经成功登陆系统,选择的事件可以简化如下:

选课事件:

(1)入选课主界面。(2)生点击选课。

(3)系统显示所有课程信息。(4)学生选择课程。

(5)系统验证课程是否可选。a1 不可选。(6)系统提示课程选择成功,提示学生交费。(7)用例结束。错误事件: a1: 课程不可选。

(2)统提示课程不可选原因。(3)生重新选课。

(4)重新验证直到成功。(5)转选课事件第6步。

创建上述选课用例的交互图(序列图)。同时根据实验一的描述创建添加课程、修改课程和删除课程的序列图以及选择课程的协作图。

四、实验和准备

参照相关书籍和文档,熟悉交互图绘制和描述的方法。

五、实验过程与结果

5.执行选课

图3-2 选课系统的协作图

()

六、实验小结和体会

1、交互图描述了系统的交互,由对象、关联、消息等组成。交互图可分为序列图和协作图,都可以用于建立系统动态行为模型。

2、序列图由对象、生命线、消息组成,协作图由对象、关联、消息组成。

3、序列图和协作图用不同的方式表达了系统中对象的行为。序列图描述了消息的时间顺序,适合实时系统;协作图描述了对象间的联系,适合对象类的划分;但它们在语义上是等价的,可以彼此转换。

4、交互图中的交互描述系统的一个特定行为,类似于一个用例的说明。每个交互由一组对象之间的通信序列组成,参与交互的对象通过协作建立联系,共同刻画系统的某一个行为。

实验四 状态图设计

一、实验目的

掌握状态图绘制的基本方法,理解状态图中各个要素的含义及表达。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea。

三、实验内容与要求

(1)考察课程类(对象)的状态变化过程。课程对象被创建,添加到数据库中。

管理员可以删除、修改课程信息,在某个学期,开设改课程,如果选修人数超过制定人数,就不再允许学生选这门课。学期结束,学期结束,课程的状态终止。

根据以上描述,绘制课程对象的状态图。

(2)电梯运动是日常生活中常见的现象,请根据电梯的运动状态绘制电梯对象的状态图。

四、实验和准备

参照相关书籍和文档,熟悉绘制状态图的基本方法。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、一个状态图描述了一个状态机,用状态图说明系统的动态视图。它对于接口、类或协作的行为建模尤为重要,可用它描述用例实例生命周期。

2、状态图显示一个对象从生成到删除的生命周期。

3、在uml中,状态图通常由状态和迁移组成,除此之外,还可以包括像判定和同步这样的用于表示控制流向的图形元素。

实验五 活动图设计

一、实验目的

掌握使用活动图描述各种复杂事件的逻辑。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea。

三、实验内容与要求

在用例图中,我们对添加课程的用例事件做了详细分析(见实验二)。由于管理员密码验证过程可以抽取出来,作为通用的流程,所以这里对添加课程事件稍作修改,将管理员输入课程信息作为起始的活动,内容如下:

(1)管理员输入信息。

(2)系统验证是否和已有课程冲突。a2 有冲突(3)系统添加新课程,提示课程添加成功。(4)系统重新进入管理主界面,显示所有课程。(5)用例结束。根据以上分析,创建添加课程完整的活动图。绘制活动图时注意各元素的表示方式。

四、实验预习和准备

了解活动图描述工作流的基本方式,包括动作、状态、序列以及泳道。熟练掌握活动图绘制的基本方法。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、活动图通常由动作状态和活动状态、动作流、泳道、对象流组成。另外,初始状态、终止状态、判定(分支)、分岔、接合等也是常见的图形元素和符号。

2、活动图是一种特殊的形式的状态机,其中大多数状态都是活动,并且大多数迁移都是由源活动中的动作执行完毕时隐式触发的。活动图主要用于工作流建模和算法流程建模。

3、在活动图中可以在一个活动上标出对象名,或者用泳道划分对象的责任,或者通过对象流表示,但是这些动作与对象的关系的表达都不如在交互图中表现得直接和清晰,因此,活动图最好和其他的行为建模工具一起使用。

实验六 包图设计

一、实验目的

掌握包图(组件图)设计的基本要点,学习绘制包图的技巧。

二、实验环境

软件平台:microsoft windows2000 /xp。软件工具:ea。

三、实验内容与要求

绘制选课系统的包图(组建图)。

四、实验预习和准备

查看相关资料,了解包图的组成部分及创建的基本方法。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会

1、包图由包和包之间的联系构成。包图的图形节点是包,节点之间用弧(依赖或泛化)连接。包图是维护和控制系统总体结构的重要建模工具。

2、在绘制包时,应注意:

(1)一般情况下应使用简单包的图标形式。

(2)当揭示一个包的内容时,仅仅显示出对于理解包在上下文中的意思来说有必要的那些元素。

(3)特别是,如果包用于系统配置管理方面的建模时,则应该显示与版本有关的标签值。

实验七 物理图设计

一、实验目的

了解物理图的组成,并绘制物理图。

二、实验环境

三、实验内容与要求

绘制选课系统的物理图。

四、实验预习和准备

阅读教材和有关资料,了解物理图方面的基本知识。

五、实验过程与结果

六、实验小结和体会 uml使用两种视图来表示系统的物理实现:组件图和配置图。组件图将系统中可重用的块包装成具有可替代性的物理单元,这些单元被称作组件。组件图用组件及组件间的接口和依赖关系来设计元素(如类)的具体实现。配置图表示运行时的计算资源(如计算机及它们之间的连接)的物理布置。这些运行资源被称作节点。在运行时,节点包含组件和对象。组件和对象的分配可以是静态的,也可以在节点间迁移。如果含有依赖关系的组件实例放置在不同的节点上,配置图可以展示出执行过程中的瓶颈。

第五篇:《压强》教案

《压强》教案

一、教材分析

教材分析是上好一堂的前提条,在正式内容开始之前,先谈一谈我对教材的理解

《压强》是人民教育出版社初中物理八年级第九章第一节的内容,压强的概念既是本节的教学重点,也是本章内容的主线,是对前面学习力的作用效果的延续,又为后面学习液体压强奠定基础知识。

三、学情分析

教师不仅要对教材进行分析,还要对学生的情况有清晰明了的掌握,这样才能做到因材施教,有的放矢。接下来我将对学情进行分析。

初中生有一定的观察能力和动手操作能力,同时具备一定的独立思考能力,但抽象思维能力尚未成熟。学生在前面的学习中已经学习了力学的基础知识,为本节的学习内容奠定一些认知基础。因此在教学过程中,我会组织一定的探究实验来锻炼学生的动手操作能力和抽象概括能力。

四、教学目标

结合教材内容特点和初中生的认知水平、心理等特点,确定本时教学目标

【知识与技能】学生知道压强的概念以及运用公式进行计算。

【过程与方法】通过小组讨论实验探究的方式,学习控制变量法,提高观察能力和抽象概括的能力。

【情感态度和价值观】通过本节的学习,提高对物理知识的学习兴趣并且乐于把理论联系生活实际。

五、教学重难点

根据对教材的分析以及教学目标的确立,结合学生的实际情况,因而确定了本节的

重点是压强的概念以及运用公式进行计算。

难点是探求压力的作用效果和哪些因素有关的实验过程。

六、教学教法

著名教育家叶圣陶先生曾经说过:“教学有法,但无定法,贵在得法”为了突出重点,突破难点,顺利达成教学目标,我结合教材特点和学生的本身特点,本堂中主要采用讲授法、分组练习法、练习题法等多种方法教学

七、教学过程

围绕以上教学目标、教学重点和难点,根据“教师指导——学生主体——讲解主线”的原则,设计以下四个教学环节

【导入新】

在导入新环节我利用幻灯片展示一组图片,通过设置问题来引发学生的思考,让学生从下到上身心快速转换,从而使学生可以更快地进入角色,进而对本节堂知识进行学习。此时我会说:“同学们,咱们来看这组图片,图片中小红踩着雪橇版在雪地上轻松的行走,而小明显得较为吃力,一步一个深深的脚印,深深的陷阱雪地里,请问为什么会这样呢?”通过学生的回答,我此时并不立马给予答案,交代通过本节的学习就能解开这个谜底,激发学生对本节内容的学习兴趣。

【讲授新】

在讲授新环节,我组织大家进行“探究影响压力作用效果的因素”试验,本着新改的教学理念,突出“教师主导、学生主体”的原则,因此在试验开始之前,结合试验工具“海绵,砝码,小桌子”来引发学生思考,同时说明在设计时我们要控制变量的重要性,此时安排前后左右四人为一小组,给学生五分钟左右的时间谈论如何进行实验操作,而后根据不同小组的回答,整理得出统一的操作流程。按照设计思路,班级以中线右边的小组做“在同一海绵上放两个小桌,其中一个小桌上放一砝码”,班级中线左边的小组做“在同一海绵上放两个小桌,一个小桌上放砝码,另一个小桌倒置放砝码”。在此过程我会对学生操作进行指导,经过十分钟的小组探究总结,请小组代表发表意见,并且根据学生的回答总结出影响压力作用效果的因素有:压力的大小以及受力面积。并再次展示雪地图片,从而学生很快会理解到受力面积不同,发现雪橇的作用原理。

那么接下来我将说明压力的作用效果在物理学中称之为压强,在此突出强调这是本节学习的主题。并指导学生阅读教材上有关压强的定义:物体所受压力大小与受力面积之比。并提问由学生根据概念写出压强的字母表达式以及单位。再次交代根据比值定义法得出公式P=F/S,单位N/2。我将补充:压强单位除了N/2外,还有专业名称:帕斯卡,并且1Pa=1N/2。

【巩固提高】

在巩固提高的环节,本着对忠于教材,回归教材的理解,此时我将结合书上例题,来使学生对压强的概念和公式进行深化理解。并且结合生活实例,比如铺铁轨要用宽大的枕木,来说增大压强和减小压强的应用。

【小结作业】

在小结作业环节,我会采用生生总结,师生总结的方式,来使学生重温本节的知识内容。

最后结合学生对压强概念的理解,指导学生去发现在实际生活中有哪些实例我们是采用增大压强和减小压强的原理,以此作为小结作业,来深化学生对本知识点的理解,并激发他们持续学习物理知识的兴趣。

八、板书设计

我的板书本着简介、直观、清晰的原则,这就是我的板书设计。

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