哈工程物理演示实验2015年最新版

1 物理演示实验 物理演示实验自主设计方案 可回滚式易拉罐 设计 学 生 姓 名 学 生 学 号 选 课 时 间 4 月 22 日 14 时 15 时 40 分 联 系 电 话 方 案 得 分 是否给与经费支持 是 否 哈尔滨工程大学物理演示实验制 2 填写说明及注意事项 一 方案书须逐项认真填写 填写内容必须实事求是 表达明 确严谨 二 设计方案要能很好地展示物理原理 所设计方案要求合理 可行 要具有一定的创新性和新颖性 三 凡是获得经费支持的学生 必须参加 物理演示实验 仪器创新与设计大赛 3 一 演示物理原理简介 可以配图说明 可回滚式易拉罐 是利用在只有重力或系统内弹力做功的物体 系统内 或者不受其他外力的作用下 物体系统的动能和势能 包括 重力势能和弹性势能 发生相互转化 但机械能的总量保持不变的原 理 即机械能守恒定律 从而达到 回滚 效果 实现 回滚效果 须两个基本条件 1 外力做功为零 表明没有从外界输入机械功 2 只有保守力做功 即只有动能和势能的转化 而无机械能 转化为其他能 3 系统要在惯性参考系中 4 二 方案实施详细技术路线 要求有配图或者照片 本方案目的是制作一个空心圆柱状实物 并能观察到圆柱 回滚 的效果 在实验中我们主要使用了两个易拉罐 两条橡皮筋 一根牙签 一个废品小重物等物品 两只易拉罐大小一样 把其中一只易拉罐上 口盖剪掉 然后剪下另一只易拉罐的底 侧面留下整个罐长的五分之一 左右 作为第一只易拉罐的上口盖 用钉子或小钻 小心地在罐子的上下两端面约三分之一和三分之 二直径的位置 分别钻一个小孔 在易拉罐底部的每一个小孔处穿一 根橡皮筋 用牙签来保持每根橡皮筋不被滑下来 把每根橡皮筋的另 一端穿过易拉罐上盖的两个小孔 并用牙签把它们分别固定在那儿 在罐内的中间处 用线把两根橡皮筋系在一起 并在此系上重物 橡皮筋在罐内中心处会成为 X 状 并带有重物 盖上盖子 如果盖子 盖不紧 可用 502 胶水粘牢 不让它打滑 整个装置如图一所示 5 把组装后的 可回滚式易拉罐 放在地面上 用手推动 使它具 有动能并滚动一段距离 橡皮筋在重物的重力作用下扭转 使易拉罐 的动能转化为橡皮筋的弹性势能 当易拉罐不动时 动能全部转化为 势能 之后 橡皮筋的弹性势能又转化为易拉罐的动能使它回滚 参考文献 1 王学东 实验教学与仪器 2003 3 18一19 2 伍德著 工程力学实验 现代出版社出版 94 97 6 三 本方案创新之处 1 用易拉罐等废旧材料进行实验仪器的制作和物理实验的设计 更加 环保 并实现了许多废物的再利用 2 将复杂问题简单化 将不明显的现象变得更加明显 用一个重物和 橡皮筋即可实现动能与弹性势能之间的转化 并且现象为易拉罐 回 滚 运动 更加生动地验证了机械能守恒定律 7 四 是否打算参加立项并参加 物理演示实验仪器创新与设计大赛 如不参加请简要说明原因 申请立项参加比赛 不申请立项 不参加的 原因 课程感受及改进意见 感受 很有意思的一门课程 增长知识 培养自我创新能力 改进意见 1 课程开设过少 仅有一节导论课和一