大学物理仿真实验平台

发学生学习兴趣的方法很多。中学生对刑侦主题

到了前所未有的充实和拓宽。实验教学也应该与时俱进，让中学生在实验中体会前沿科学知识，感

影视剧或者文章等有着浓厚的兴趣，将扣人心弦

的破案故事情境和生动、直观的实验情境融合，无疑会激发他们对科学长久的学习兴趣和主动学习的积极性。因此建议科学教师开展实验教学，不仅以验证单纯的科学知识和训练动手技能为目 标，还应和具体情境与应用联系起来，引领学生挖掘科学实验的真正意义。 ( 2 )科学实验教学需要体现综合性知识的渗透和综合性思维的训练

悟各类变化中的神奇现象，感悟实验表征的意义。法庭科学实验是实现这一想法的极佳载体。中学

可以通过基于数字化实验的传感器技术模拟破案的实验过程，也可以通过与高校和科研院所的联系，介绍红外光谱、色谱、热分析等在法证分析方面的应用。对于科学教师，及时地选择性地吸收

这些科技元素，不仅能在科学实验设计时拓宽新思路，更有助于提高教师自身的科学素养。 本文为 2 0 1 2年江苏省高校哲学社会科学研究指导项目“基于学习共同体的科学教育专业师范生职前成长” ( 2 0 1 2 S J D 8 8 0 0 7 9 )、 2 0 1 2年江苏省

综合科学的最大特点就是综合，也就是希望引领学生将自然界作

大学物理仿真实验报告

固体线膨胀系数的测量

院系名称：电信学院

专业班级：计算机13班 姓 名：姜文涛 学 号：2110505063

固体热膨胀系数的测量

物质内部的分子都处于不停地运动中，而分子运动强弱的不同，造成绝大多数材料都表现出热胀冷缩的特性。人们在工程结构设计时，例如在房屋、铁路、桥梁、机械和仪器制造、材料的焊接等行业中一定要考虑到这一因素，如果忽略这一特性，将造成工程结构稳定性差，严重的可造成损毁，使仪表失灵以及在材料焊接中的缺陷等。

热膨胀系数的测定在工程技术中是非常重要的，本实验的目的主要是测定金属棒的线胀系数，并学习一种测量微小长度的方法。

一、实验目的

1． 了解研究和测量热膨胀系数的意义及其应用。 2． 学习用光杠杆法测量微小长度变化。 3． 学习测量金属棒的线膨胀系数。

二、实验原理

1． 材料的热膨胀系数

各种材料热胀冷缩的强弱是不同的，为了定量区分它们，人们找到了表征这种热胀冷缩特性的物理量，线胀系数和体胀系数。

线膨胀是材料在受热膨胀时，在一维方向上的伸长。在一定的温度范围内，固体受热后，其长度都会增加，设物体原长为 ，由初温 加热至末温 ，物体伸长了 则有

,

上式表明，物

1. 基本情况

虚拟仿真实验 教学中心名称 物理虚拟仿真实验教学中心 实验教学示范中心名称物理实验教学示范中心／ ／级别（省级或国家级） 省级 姓名 性别 批准时间 年龄 实验教学示范中心主要主职责 任 专业技术 职务 学位 1.负责中心建设和发展规划的制定。 2.负责实践教师队伍的建设（实践教师聘任、课程梯队建设、培养培训、岗位职责分工及考核等）。 3.负责实验室管理体制改革（含实践教学资源整合，实践教学资源调配与使用审批等）。 4.负责中心日常管理（含制度化、规范化、信息化管理手段的建设等）。 5.负责实践教学改革和课程体系建设（组织教师开展实践教学改革、制定实践教学计划和实践教学大纲、编写教材和讲义、现代化教学手段开发与应用等）。 6.负责实验室文化建设（人文环境建设、实验室安全环保设施配备、实验室人员政治思想教育等）。

教学科研主要经历 赵宝江，1971年5月生，博士，教授。2007年毕业于哈尔滨工业大学控制科学与工程，获博士学位。无线电物理方向硕士生导师，牡丹江师范学院教学名师，牡丹江师范学院第一届教学标兵。

西安交通大学大学物理仿真实验报告一 ——核磁共振

实验名称：

核磁共振。

实验目的：

观察核磁共振稳态吸收现象，掌握核磁共振的实验原理和方法，测量1H和19

F的γ值和g值。

实验仪器：

核磁共振仪，样品（水和聚四氟乙稀），磁铁的实验平台。

实验原理：

核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支，其共振频率在射频波段，相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。 从经典力学观点看，具有磁矩μ和角动量P的粒子，在外磁场B0中受到一个力矩L的作用：

L=μ×B0

此力矩使角动量发生变化： dP/dt=L

故dμ/dt= μ×B0

若B0是稳恒的且沿Z方向，则上式表示μ绕B0进动，进动频率ω0= B0，若在XY平面内加一个旋转场B1，其旋转频率为ω0，旋转方向与μ进动方向一致，因而μ也绕B1进动，结果使 角增大，表示粒子从B1中获得能量。 如果实验时外磁场为B0，在该稳恒磁场区域又叠加一个电磁波作用于氢核，如果电磁波的能量hv0恰好等于这时氢核两能级的能量差B0gNµN，即 hv0=B0gN

大学物理仿真实验实验报告

碰 撞 和 动 量 守 恒

班级：信息1401 姓名： 龚顺 学号： 201401010127 【实验目的】：

1 了解气垫导轨的原理，会使用气垫导轨和数字毫秒计进行试验。

2 进一步加深对动量守恒定律的理解，理解动能守恒和动量守恒的守恒条件。 【实验原理】

当一个系统所受和外力为零时，系统的总动量守恒，即有

若参加对心碰撞的两个物体的质量分别为m1和m2 ，碰撞前后的速度分别为V10 、V20和V1 、V2。

1， 完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中，动量和能量均守恒，故有：

取V20=0，联立以上两式有：

动量损失率：

动能损失率：

2， 完全非弹性碰撞

碰撞后两物体粘在一起，具有相同的速度，即有：

仍然取V20=0，则有：

动能损失率：

动量损失率：

3，一般非弹性碰撞中

一般非弹性碰撞中，两物体在碰撞后，系统有部分动能损失，定义恢复系数：

两物体碰撞后的分离速度比两物体碰撞前的接近速度即恢复系数。当V20=0时有：

e的大小取决于碰撞物体的材料，其值在0~1之间。它的大小决定了动能损失的大小。 当e=1时，为完全弹性碰撞；e=0时，为完全非弹性碰撞；0

动能损失：

【实验仪器】

大学物理仿真实验具体操作指导

示波器的调整和使用

1. 主窗口

打开用示波器测时间仿真实验，主窗口如下：

2. 正式开始实验 （1）操作界面如下：

（2）测示波器校准信号周期连接示波器CH1和示波器校准信号。校准信号为周期1KHz,峰峰值为4V的对称方波信号。

双击示波器，打开示波器调节界面：

在示波器调节窗口中，左键单击示波器开关，打开示波器，

进行示波器调节和校准。 调节电平旋钮，是信号稳定

1

调节示波器聚焦旋钮和辉度旋钮使示波器显示屏中的信号清晰，调好后如下图。

调节CH1幅度调节旋钮和CH1幅度微调旋钮，校准信号显现为峰峰值为4V。

调节示波器时间灵敏度旋钮和扫描微调旋钮，校准信号周期显示为1KHz,调好后如下图。

2

至此，示波器校准结束 （3）正式开始实验

调节示波器时间灵敏度旋钮，使0.1 ms/cm。界面如下：

调节示波器时间灵敏度旋钮，使0.2ms/cm。界面如下：

调节示波器时间灵敏度旋钮，使0.5ms/cm。界面如下：

3

（4）选择信号发生器的对称方波接y输入(幅度和y轴量程任选)，信号频率为200Hz～2kHz(每隔200Hz测一次)，选择示波器合适的时基，测量对应频率的厘米数、周期和频率

首先按照校准CH1的方

篇一：气垫导轨上的直线运动

《基础物理》实验报告

学院： 专业： 2012年 10月 22日

1

2

3

4

说明：1、实验报告必须包含上表中的第1页和第3页的内容，中间的第2页可根据报告内容的多少增/删页码。

2、实验报告可打印或手写。

5

篇二：大学物理仿真实验 气垫上的直线运动

实验日期：2011年12月12日 同组者：无

实验名称：气垫上的直线运动

一、原理简述（主要公式、电路、光路等）

1.平均速度和瞬时速度的测量

2.匀速直线运动

3.重力加速度的测定

图1 导轨垫起的斜面

4 验证证牛顿第二定律

(8)

二、实验目的：

1．测量匀变速运动中速度与加速度 2．验证牛顿第二定律

三、实验所用仪器及使用方法：

实验所用仪器：气垫-滑块机构，光电门，毫秒计，垫块 使用方法：

1、匀变速运动中速度与加速度的测量

（1）先将气垫导轨调平，然后在一端单脚螺丝下置一垫块，使导轨成一斜面。 （2）在滑块上装上U型挡光片，在导轨上置好光电门，打开计时装置。 （3）使滑块从距光电门

记下挡光时间

处自然下滑，做初速度为零的匀加速运动，

，重复三次。

（4）改变s，重复上述测量。 （5）测量

，垫块高h及斜面长L。

（6）用最小二乘法对

（7）用坐标纸作

算g。

2、验证牛顿第二定律

进行直线拟合，并求出标准误差。

曲线

低频电子线路，基于Multisim仿真实验报告

目录

一， 软件仿真实验

实验一 仪器放大器设计与仿真……………………… 实验二 逻辑电平信号检测电路设计与仿真………… 实验三 三极管Beta值分选电路设计与仿真………… 实验四 宽带放大电路设计与仿真……………………

二，硬件实验

实验一 电子仪器的使用 实验二 二极管整流滤波电路 实验三 晶体管共发射极放大器 实验四 负反馈放大器 实验五 差分放大器

实验六 集成运算放大器的基本应用——模拟运算电路 实验七 集成运算放大器的基本应用——电压比较器

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低频电子线路，基于Multisim仿真实验报告

实验一、基于Multisim的仪器放大器设计

一、实验目的：

1、掌握仪器放大器的设计方法，理解仪器放大器对共模信号的抑制能力；

2、掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法，如示波器、毫伏表、函数信号发生器等虚拟仪器的使用。

二、实验基本原理：

仪器放大器是用来放大差值信号的高精度放大器，它具有很大的共模抑制比，极高的输入电阻，且其增益能在大范围内可调。

下图是由三个集成运放构成的仪器放大器电路。其中，集成

基于MCGS的水塔水位仿真实验平台设计

苗荣霞 齐立坤

西安工业大学电子信息工程学院，陕西 西安 未央区 710021

摘 要:为了介绍MCGS仿真和演示实验平台的开发过程及其在PLC教学中的作用，提出了利用组态软件MCGS的动画设计、图形绘制、运行策略等功能设计水塔水位的仿真实验平台。通过组态软件设计的仿真程序平台,可以直观、逼真地显示PLC动态控制过程,克服了传统实验人机界面差等缺点，大大提高PLC实验的教学水平和教学效果。 关键词:MCGS; PLC;水塔水位；实验教学 中图分类号:TN9 文献标识码:A

Development of Simulating System of water tower water level Experiment Based on Configuration Software MCGS

MIAO Rong-Xia QI Li-Kun

The Electronic Information Engineering College of Xi’an Technological University, Wei yang, Xi’an, Shan xi,

710021

Abstract: The pa

3.17：

在计算机上用如下方法产生随机信号u(n)观测样本：首先产生一段零均值、方差为σ的复高斯白噪声序列v(n)；然后在v(n)上叠加三个复正弦信号，它们的归一化频率分别是

2

f1=0.15、f2=0.17和f3=0.26。调整σ和正弦信号的幅度，使在f1、f2和f3处的信噪比分别为30dB、30dB和27dB。

（1）令信号观测样本长度N=32，试用3.1.1节讨论的基于FFT的自相关函数快速计算方法估计出自相关函数r?0(m)，并与教材式（3.1.2）估计出的自相关函数r?(m)作比较。

（2）令信号观测样本长度N=256，试分别用BT法和周期图法估计u(n)的功率谱，这里设BT法中所用自相关函数的单边长度M=64。

（3）令信号观测样本长度N=256，试用Levinson-Durbin迭代算法求解AR模型的系数并估计u(n)的功率谱，模型的阶数取为p=16。 (1)程序如下：

N=32;

noise=(randn(1,N)+1i*randn(1,N))/sqrt(2); f1=0.15;f2=0.17;f3=0.26;SNR1=30;SNR2=30;SNR3=27; A1=10^(SNR1/20);A2=10^(SNR2/20);A3