东北大学实验报告

东北大学实验报告（共8篇）

篇1：东北大学实验报告

实验目的：

1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力；

2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维；

记忆合金水车：形状记忆合金是一种特殊的功能材料，它可以记住加工好的形状，当外力或温度改变使其形状发生改变的时候，只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触，形状随之周期性地变化，从而驱动水车轮的转动，形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。

该种形状记忆合金为镍钛合金，有双程记忆功能（即能记忆温度高低两种情况下的形状）可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性，相变温度较低，约在40-50℃，医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。低温差热机：可以利用比环境温度高4℃的任何热源，使一组活塞运动并推动转轮运转，是一种很好的利用低温热源的热机，可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传

统热机无法利用的能量来源。

经典置换式热气机：利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动，工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化，工作过程形象直观，是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃，主要特点是热胀冷缩系数小，透光性好。耐腐蚀性强。

投影式伽耳顿板：可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠，在应用方面很广泛，比如相对论基本假设的提出等等。

辉光盘：利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程，外界声音影响电场分布从而影响电子运动，在盘上显示出形状变化的荧光。

昆特管（声驻波演示）：利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来，实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响：泡沫小球帖在管内壁上。

气柱共鸣声速测量装置：通过气柱共鸣测量

声速。

热声效应演示仪：所谓热声效应是指在可压缩流体的声震荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的均能量。相当巧妙地利用谐振管中声驻波的能量，将热声堆下面的能量“泵”到上面来，使热声堆上下产生将近10℃的温差，是一种声制冷的方法。

其工作过程为：谐振管上部为一个热声堆，下部为一个扬声器。扬声器发出的声波在谐振管内形成纵向驻波。热声器下部声压增大时，推动气团向上运动，并因压缩而升温，将热量传给声堆。声压下降时，气团向下运动，但热声堆温度下降较少，于是向热声堆上部输热。热声堆中无数气团每次振动都吸收一定热量向上传输，热量不断地被从低温区泵到高温区，从而实现了声制冷。

伯努利悬浮盘：该装置形象地显示了伯努利方程中流速与压强的关系。因流速大压强小，悬浮盘克服了自身的重力悬在空中。

傅科摆：它使我们不依赖于相对天体的运动就能感受到地球的自转。单摆由于不受垂直于摆平面的力，摆平面应该保持不变。但傅科摆让我们看到了在北半球按顺时针方向转动（在太原的转动周期为39.1小时），赤道上是不转的，南北两极转动周期为24小时。这是因为地球自转是带动这固定在地球上的一切（包括傅科摆的角度盘），而摆锤、空气、水流由于惯性还是保持原来的运动状态不改变，这就构成了相对运动。

看得见的声波：利用生理上的视觉暂留效应，将声波可视化，助于理解。该装置的不足之处是将纵波显示为横波。

椎体上滚：实验中的椎体由高处滚向低处，与我们传统观念不符。但实际上椎体在上滚的过程中，重心是下降的，与物理规律统一。本实验告诉我们表象与本质有时候是完全相反的。

角速度矢量合成演示仪：让一个转轮绕俯仰角可改变的水平轴转动，再让它同时参与绕竖直轴的转动。水平轴转的俯仰角会随着绕竖直轴转动的方向和转速而变化。该装置能形象地反应角速度合成的矢量性。

转动惯量演示仪：

离心加速器：原理是角动量守恒，施加的力在转轴上（没有力矩）

进动仪：可直观地演示刚体的进动和陀螺仪的工作原理。

回转仪：在改装置中转轮不会因重力作用而落地，而是产生了进动（即轮轴绕立柱的转动），显示了转动系统的进动规律。

利用刚体定轴转动轴的指向性，制成惯性指导陀螺仪，精准指向。

范式起电机：上下两个圆辊用环形橡胶带连接，电机带着高速转动。摩察产生的静电在上辊，下辊的静电导入大地。这样使得电极球上的电荷越来越多，产生很高的电位。用于演示静电作用、尖端放电、电荷间的相互作用等。

安培力演示仪：原理是通电导线在磁场中产生力的作用，可以直观地观察安培力的方向、大小随线圈、磁场的变化规律。

高压静电电压表：利用静电力推动光点移动，可在标尺上独处数据。

帕尔贴效应仪：不同的导电材料的电子能量不同。将两种导电材料接触后连入电路，向具有低能态电子材料流入的电子有将多余的能量传给晶格是材料升温，直接将电能转化为热能；向高能态电子材料流入的电子将从晶格获取能量使之降温，将热能直接转化为电能。本装置直接

通过手型处直接感受这种制冷制热的过程。选用帕尔贴效应明显的材料如三碲化二铋（帕尔贴效应温差可达67℃）可制冷制热。最广泛的应用为车载冰箱。

法拉第楞次定律：金属壳相当于密绕线圈，镂空金属壳相当于疏绕线圈。通过铁块下落的速度自身的对比和与铝块降落速度的对比，将楞次定律直观表示出来。

楞次定律的本质是能量守恒。

磁阻摆：很好地阐释了楞次定律的内涵：感应电流产生的磁场作用总是阻碍感应电流。大量应用于仪表指针，使之便于快速度数。

篇2：东北大学实验报告

实验名称：空气比热容测定

学院：机械工程学院

专业班号：车辆11

姓名：刘娟娟

篇3：东北大学实验报告

合作学习自20世纪80年代有Salvin (1980) 最初提出以来, 一直备受关注。小组学习使得学生们有机会交流、讨论和分享他们的思想, 从而促进他们的批判性思维能力。Gere (1987:73) 指出, 合作学习最适用于写作训练。

一、相关概念

(一) 反馈的定义

关于反馈, 不同的学者从不同角度给过不同的定义, 然而笔者在这里只介绍与教学实践过程相关的反馈, 即写作过程中的反馈。近年来, 反馈被看作是过程教学法的重要组成部分, 它主要指作者从读者那里获取的有助于修改其作品的信息输入。

(二) 反馈的分类

反馈有很多种, 写作领域中常见的两种反馈是教师反馈和同伴反馈即学生间的反馈。教师反馈通常指教师给予学生的书面反馈, 一般包括阅读、修改及评分等步骤。因其比较费时, 只适用于班额较小的情况。教师反馈对学生的写作水平提高有积极地促进作用, 然而因为教师反馈通常使用含糊的语言, 或者被学生看成是过于权威, 因而, 质量不高。 (Sommers, 1989;Connors and Lunsford, 1993) 正因如此, 近年来, 很多学者对教师反馈提出了很多的质疑, 而更多地提倡学生之间的反馈, 即同伴反馈, 或称同伴互评等。

同伴反馈是写作修改阶段的一种行为, 在此过程中, 学生们从他们的同伴及其他的同学那里获得关于写作的信息反馈, 学生们两人一组或三人以上为一组, 互相阅读作文, 并提出修改意见 (Richards, 2000:336) 。

同伴反馈, 作为过程写作法的重要组成部分, 与很多现代的语言学习理论相符, 如:合作学习理论, 近邻发展理论等。关于同伴反馈, 国内外有大量的相关研究。很多学者和教师从实证的角度出发, 论证了同伴反馈在一语和二语教学过程中的应用, 并得出了不同的结论。即既有积极作用, 也有局限和不足。本文旨在探讨同伴反馈在大学英语写作课堂中的应用, 以及它与大学生英语写作能力提高之间的关系。

二、研究问题与研究设计

(一) 研究问题

1.同伴反馈对大学生的英语写作有何影响?

2.同伴反馈如何帮助学习者提高英语写作成绩和写作能力?

(二) 研究设计

本研究涉及的实验对象是来自长春师范大学11级的两个本科班, 每个班级30人被分作控制组 (11化本) 和实验组 (11生本) 。控制组 (Control Group) 采用传统的教师反馈法, 学生参照教师评语写出第二稿;实验组 (Experimental Group) 的同学在完成初稿后由同伴进行评阅, 给出修改意见, 学生写出第二稿, 然后由教师给出评语和修改意见, 学生完成第三稿。实验时间为16周, 即从2012年9月到2013年1月, 在此过程中, 两组同学都要完成五个作文, Self-introduction, Mother’s Day, The Best Age, The Reading Population in China, How to Succeed in A Job Interview。其中第一个为实验的前测题目, 最后一个为实验后期的后测题目, 实验过程中的写作任务为中间三个作文。

实验过程可以简单地表示为:

EG:pre-test→peer feedback→post-test

CG:pre-test→teacher feedback→post-test

本研究中主要数据采集于学生的写作手稿, 其中包括考前的成绩对比, 主要参考了两组学生第二学期末的英语作文成绩, 确保两个班级的英语基础和英语写作能力基本处于相同或类似的水平。实验中的所有数据都通过SPSS19.0进行了分析。还有一点需要特别指出, 那就是作文大多来自于历年全国大学英语四级考试的实考题目, 评分标准也依照真题的评分思路, 主要聘用了多次参加全国大学英语四级考试阅卷的教师帮助评分, 更好地保证了本实验所得数据的客观性和真实性。

三、实验结果及分析

在写作实验结束后, 笔者对主要实验数据进行了对比和分析。首先简要对比了实验组和控制组实验前的期末英语作文成绩, 通过独立样本测试程序对比了两组实验对象的水平, 测试表明两组同学在实验前处于基本相同或类似的英语水平。

见Table1。

然后通过小组样本对比法分别对比和分析了实验组和控制组在实验开始前的前测分数和实验结束后的后测的水平。

见Table2、Table3。

然后通过小组样本对比法分别对比和分析了实验组和控制组在实验开始前的前测分数和实验结束后的后测的水平。

见Table4、Table5。

最后用同样的方法对比和分析了实验组和控制组在实验后的作文测试分数。

关于同伴反馈的积极作用, 很多学者如Keh, Murphy and Nelson (1992) , Jacobs (1998) 都从不同角度对同伴反馈的积极作用给予了相关的论证和阐述。比如, 同伴互评可以帮助学生提高写作能力, 同时也能提高他们对自身写作能力的认识, 激励他们协作学习的动机, 因而提高他们对自己作文的责任感 (Tisui&Ng 2000) 。

Murphy and Nelson (1993) 指出, 同伴反馈可以强化学生作者对文本的所有意识, 因为他们清楚自己不再只是作者而且还是读者, 因而会在交换作文之前更认真地阅读和思考, 他们甚至会设想别的同学将如何阅读和评价自己的作文。

另一方面, 一些学者也对同伴反馈的写作训练方法表现出怀疑和忧虑。主要表现在:他们认为, 有些学生并不相信同伴具有评改自己作文的能力。Canson and Nelson对中国学生进行的实验显示, 他们大多不愿评改同伴的作文, 因为他们害怕负面的评价会导致分裂和不和。

在这方面, 中国学者也进行过诸多实验。莫俊华在大学生中做过系统的实验, 其结论为:1.开展同伴互评来部分地代替教师评改, 可以有助于提高学生的写作能力。2.大多数中国学生喜欢同伴反馈, 但是他们觉得教师评改更加有助于提高作文写作能力。3.实施同伴互评是对大学英语教师的一大挑战。他们应更加注意课堂的设计和管理, 以及如何更好地组织和培训学生更积极有效地开展互评活动。

蒋宇红 (2005) 的实验结论为同伴间的网络互评方法会更好, 因为他们可以免除面对面互评的尴尬和不自在。

四、研究结论

研究表明, 同伴反馈能增强学生间的合作意识与合作能力, 能更好地帮他们理清写作思路, 有助于减少错误, 培养他们的读者意识, 改善写作态度, 提高写作成绩, 增强作文修改的自主性, 等等。

同伴反馈对提高学生写作水平有积极作用和影响, 应该在写作教学中得到合理的应用, 使之成为教师反馈的有益而必要的补充。

有一点需要指出, 同伴互评往往停留于一些表面的问题, 尤其是对汉语式英语等问题的修改, 更是一大难题。总之, 同伴互评可以看成是教师评改的必要补充。它能帮助学生作者更好地理解写作过程, 运用写作技巧从而完善写作成品。

参考文献

[1]Gere A.R..Writing Groups:History, Theory, and Implications[M].Carbondale, IL:Southern Illinois University Press, 1987.

[2]Johnson, R.T..&Johnson, D.W..Action Research:Cooperative Learning in the Science Classroom[J].Science and Children, 1986, 24:31-32.

[3]Keh, C.L..Feedback in the Writing Process:A Model and Methods for Implementation[J].ELT Journal.1990, 44/4:294-304.

[4]蒋宇红.在线同伴评价在写作能力发展中的作用[J].外语教学与研究 (外国语文双月刊) , 2005 (03) :226-230.

[5]童长涛.过程教学法与英语写作能力——一项写作教学实验研究[J].赣南师范学院学报, 2003 (05) :130-132.

[6]邢宏.试论大学英语过程法学作教学[J].海南大学学报, 2002 (04) :107-133.

篇4：实验力学实验报告

关键词 应变片;静态应变仪;动态应变仪;电桥;拉伸机

中图分类号 G64 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)082-0141-01

1 标定试验

1.1 利用YE29003B应变标定仪标定动态应变仪

1)将YE29003B应变标定仪接入动态应变仪中:接完后相应的接口通道指示灯变暗,选折合适的拱桥电压和增益。本文选取:10V和2K欧姆,通道为3通道。

2)先将YE29003B应变标定仪拨到0欧姆,然后将动态应变仪选定通道电压调零,按下AUTO按钮机器会自动调零,若没有完全为零,可以用螺丝刀调节左边的微调FINE。

3)将YE29003B应变标定仪拨到1000欧姆,调节动态应变仪选定通道电压,并使其成为整数。

4)将YE29003B应变标定仪分别拨到800、600、400、200、0欧姆,记录每组的电压。

5)处理数据、得到回归曲线,由图可知应变与电压的关系。

1.2 模拟标定动态应变仪

本实验是用固定电阻和可变电阻接好电桥,模拟应变。因为应变片的工作原理就是,在某变形点应变片会随之变形,从而自身电阻改变,导致电桥不平衡。如此标定动态应变仪时完全可以用可调电阻代替应变片。

将可变电阻调到59880欧姆,将动态应变仪调零后接入刚调好的可变电阻,再将接入可变电阻后的电压调到整数。

依次调节可变电阻使分别其为74880欧姆、99880欧姆、149880欧姆、299880欧姆,并照如上操作得到五组电压如下表:,然后和YE29003B应变标定仪得出结论比较。

2 弯曲、拉伸试验

2.1 拉伸试验测量弹性模量E,泊松比v

1)应变片的粘贴、连接仪器。因为要测两个量故使用两片应变片,一片测纵向,另一片测横向,贴片贴好后将两片应变片接入YE2538A程控静态应变仪的两个不同通道中,并接成1/4桥电路,其中纵向应变接入通道1,横向应变片接入通道2。

2)试样加载、数据收集。摇动YE6253多功能材料力学试验台的加力手柄,使试样受拉,同时YE2538A程控静态应变仪会显示拉力和应变,选取合适的数据并记录。本文中以拉力为准,大约隔50N到100N记录一组数据。每次记录时先点通道1,记录纵向应变,再点通道2,记录横向应变。

3)数据处理,计算E和v。用Excel处理得到的数据并绘图,由竖向应变-应力图可得弹性模量E。由竖向应变和横向应变可得泊松比v。

2.2 弯曲试验正应力试验

1)试验用三点弯梁、应变片粘贴及电桥接法。本实验所用材料为已粘贴好五片应变片的三点弯曲梁:五片应变片(至上而下)本别测量上表面、中性层与上表面间、中性层、中性层与下表面间、下表面五个位置的应变,故有五片应变片接入YE2538A程控静态应变仪中,每片接入不同的通道中,规定应变片按至上而下的顺序接入通道1至通道5。

2)测量五点应变并与理论作比较。实验前先调零,测试时将拉力规定为某一特定值,本文使用600N,加载后先按通道1,記录上表面应变片的应变,以此类推测得其他点的应变。为消除误差,此过程复测量三次,每次拉力一定,取三组数据平均值。最后与理论值比较,得应变平均值,实际应力值,应力理论值和相对误差=|σ实-σ|/σ。

3 K片的测定

3.1 试验材料及方法描述

本实验用的是截面为18.1*18.1的正方形梁,简支梁表面放一幅梁,中点受集中力并用千分尺测梁中点位移。应变片贴在上下表面,测出梁上下表面的应变量。由《力学CAT基础》推导K片的值。

3.2 K片的推导

根据《力学CAT基础》,纯弯梁应变与应变片电阻率测量装置如下图所示。供货应变片粘贴在梁的纯弯区段内下表面,应变片纵向与梁的轴线方向重合,给定载荷后通过绕度计测量纯弯梁在加力线上的位移f,并由材料力学梁弯曲公式计算出应变片粘贴处梁的应变:

ε纵=fh/(l2+f2+fh)

1)用电阻仪表在贴片前测出应变片的阻值R;

2)将应变片和温度补偿片接入应变仪桥路调零后,按给定载荷P加载到位后测出应变仪的电压输出V;

3)将载荷卸去并使应变仪调零,随后对测量应变片电阻并联一个可调电阻仪,而后调并联电阻值到Rn,使对应应变仪的输出电压仍为V。此时应变片和外并电阻Rn的总电阻为:RRn/(R+Rn);

4)根据1)、3)步得到的电阻数值可以求出电阻变化率为:

ΔR/R=[RRn/(R+Rn)-R]/R=-R/(R+Rn)

5)灵敏系数Κ片的测量结果为:

Κ片=|ΔR/R|/ε纵=|ΔR/R|l2/fh

3.3 测量ε仪、千分表读数f

测出数据千分表读数f,ε仪(µε),ε纵(µε),△R/R,拉力(N)。由ε纵(µε)—△R/R曲线可得K片的大小。

4 COD引伸计标定、测量裂纹长度

4.1 COD引伸计侧线

因COD引伸计的五条输出线是混乱的我们必须对此整理,方法如下:

首先,COD引伸计内部桥路如下:

引线是4条桥线加一条地线,每个电阻120欧姆

如对于1线,将其和其他颜色的先接到欧姆表上若读数为90可知是1、4两端或1、3两端,二若欧姆表上若读数为120可知是1、2两端,这样便知道电桥的内部链接只要将对面的两端接入YE29003A盒中的V+、V—,或IN+、IN—中即可。

4.2 COD引伸计位移与动态应变仪电压的关系

在使用COD引伸计前必须标定引伸计位移与动态应变仪电压的关系,只有这样才可进行下一步试验。

4.3 测量裂纹长度

(本实验使用柔度法来测量裂纹长度,试验在弹性范围内进行,每次试验加载一次并马上卸载同时记录载荷与位移关系。

根据SET柔度公式:a/w=β0+β1µ 其中:β0=1.0056;β1=-2.8744

µ=1/(1+sqrt(E`*BefC));Bef=B-(B-Bn)/B

a是裂纹长度;B为式样的厚度,W为其宽度;测得B=2mm,W=18mm,E是弹性模量,C是测得的柔度即本实验的δ。

将数据代入得:a。

参考文献

[1]蔡立勋.力学CAT.西南交通大学.

篇5：大学生物实验报告

生物传感器 与测试技术

课程名称 生物传感器与测试技术 姓 名 徐梦浙学 号 专 业 生物系统工程指导老师 王建平/叶尊忠

一 热电偶传感器实验

一、实验目的：

了解热电偶测量温度的原理和调理电路，熟悉调理电路工作方式。

二、实验内容：

本实验主要学习以下几方面的内容 1. 了解热电偶特性曲线;

2.观察采集到的热信号的实时变化情况。 3. 熟悉热电偶类传感器调理电路。

三、实验仪器、设备和材料：

所需仪器

四、

myDAQ、myboard、nextsense01热电偶实验模块、万用表

注意事项

五、在插拔实验模块时，尽量做到垂直插拔，避免因为插拔不当而引起的接插件插针弯

曲，影响模块使用。 六、禁止弯折实验模块表面插针，防止焊锡脱落而影响使用。 七、更换模块或插槽前应关闭平台电源。 八、开始实验前，认真检查热电偶的连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否

则会损坏数据采集卡。 九、本实验仪采用的电偶为K型热电偶和J型热电偶。

十、实验原理：

热电偶是一种半导体感温元件，它是利用半导体的电阻值随温度变化而显著变化的特性实现测温。

热电偶传感器的工作原理

热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于18发现的塞贝克效应，即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0，则回路中就有电流产生，见图50-1(a)，即回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。

图50-1(a) 图50-1(b)两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。

当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势ET，其极性和量值与回路中的热电势一致，见图50-1(b)，并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。实验表明，当ET较小时，热电势ET与温度差(T-T0)成正比

十一、实验步骤：

十二、关闭平台电源(myboard)，插上热电偶实验模块。开启平台电源，此时可以看到

模块左上角电源指示灯亮。

十三、打开nextpad,运行热电偶实验应用程序

十四、查看传感器介绍，了解热电偶的原理及温差与热电势之间的关系。

十五、在特性曲线页面。选择不同型号的热电偶观察各型号热电偶的V-T，在测温曲线的

下方，手动模拟产生热电势的.值，观察测温曲线。

十六、在实验内容页面中了解实验的内容、操作方式和过程

十七、在仿真页面任意改变运算放大器的输出电压值和运算放大倍数，记录E(T,T0)和

冷端温度仿真的输出值E(T0)，将数据填写到热电偶温度手动测量表中，查表计算热电偶的电势所对应的温度值。 十八、在测量页面

十九、选择实际接入的电阻

二十、在nextsense01中，用杜邦线将R2 R4链接到运算放大器上。

二十一、调零。将A、B端用杜邦线短接，调节模块右侧下方的电位器，对放大器的输

出Vout进行调零。 二十二、测量。选择K型或者J型热电偶其中一个，连接到A、B两端，在自动测量页

面，点击页面上的开始按钮进行数据的采集和记录，将热电偶放置到热水中记录温度的变化(温度变化范围至少30度)。 二十三、在nextpad页面中，点击页面右上的数据保存按钮，选择保存的表格，进行数

据的保存。

二十四、数据及结论(绘制数据点散图，建立回归方程，分析灵敏度和线性误差)

冷场温度 热电偶输出电势(uV) 20.64 3543.21 20.65 3500.6 20.65 3731.66 20.65 3730.34 20.64 3797.56

测量点温度

87.59 86.81 91.08 91.06 92.3

温度差 66.95 66.16 70.43 70.41 71.66

20.64 20.65 20.65 20.65 20.64 20.65 20.65 20.66 20.66 20.65 20.66 20.65 20.66 20.64 20.66 3815.1 3561.15 3491.3 3509.37 3463.48 3472.74 3514.91 3535.65 3585.15 3601.62 3544.6 3443.76 3421.89 3410.39 3461.66 92.62 87.93 86.63 86.97 86.11 86.29 87.07 87.46 88.38 88.68 87.63 85.76 85.36 85.13 86.1

71.98 67.28 65.98 66.32 65.47 65.64 66.42 66.8 67.72 68.03 66.97 65.11 64.7 64.49 65.44

结论：

篇6：大学物理实验课程设计实验报告

大学物理实验（设计性实验）

实验报告

指导老师：王建明

姓名：张国生

学号：XX0233

学院：信息与计算科学学院

班级：05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案：

方法

一、用打点计时器测量

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.方法

二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法

三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下：

取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：

ncosα-mg=0（1）

nsinα＝mω2x（2）

两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y..将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.方法

四、光电控制计时法

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法

五、用圆锥摆测量

所用仪器为：米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法

六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时，摆动周期为：

则

通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。

实验器材：

单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理：

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。

f=psinθ

f

θ

t=pcosθ

p=mg

l

图2-1单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时（θ<5°），圆弧可近似地看成直线，f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l，小球位移为x，质量为m，则

sinθ=

f=psinθ=-mg=-mx（2-1）

由f=ma，可知a=-x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a==-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为：

t=2π/ω=2π（2-2）

t2=l（2-3）

或g=4π2（2-4）

利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入（2-4）式，即可求得当地的重力加速度g。

由式（2-3）可知，t2和l之间具有线性关系，为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析：

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:

1.单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ<5°时两次不同摆角θ

1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内，验证出单摆的t与θ无关。

实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：

t=t0[1+()2sin2+()2sin2+……]

式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π

2．悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：

3．如果考虑空气的浮力，则周期应为：

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。

4．忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。

篇7：东北大学实验报告

【实验内容】

1.基于s3c2440 开发板编写led 驱动程序。2.将编写好的led驱动加入linux内核中，修改makefile和kconfig文件，配置和编译内核。3.编写关于led 的测试程序，交叉编译后运行，控制led 灯的亮灭。

【预备知识】

1.了解ARM9处理器结构和Linux 系统结构

2.熟练掌握C语言。

【实验设备和工具】

 硬件：ARM嵌入式开发平台，PC机Pentium100 以上。

 软件：PC机Linux操作系统＋MINICOM＋AMRLINUX 开发环境

【实验原理】



linux设备驱动程序  驱动的模块式加载和卸载

 编译模块

 装载和卸载模块

 led 驱动的原理

在本开发板上有八个led指示灯，从下往上分别为LED0-LED7。这八个led灯都是接的芯片上的gpio口（通用功能输入输出口）。在本实验的开发板硬件设计中，当led 灯对应的gpio的电平为低时，led灯被点亮；当led灯对应的gpio的电平为高时，led灯灭。本驱动的作用就是通过设置对应gpio口的电平来控制led 的亮灭。

因为ARM 芯片内的GPIO口都是复用的，即它可以被配置为多种不同的功能，本实

验是使用它的普通的I/O口的输出功能，故需要对每个GPIO口进行配置。在内核中已经定义了对GPIO口进行配置的函数，我们只需要调用这些函数就可以完成对GPIO口的配置。

【实验步骤】实验程

序运行效果：

程序会提示：“pleaseenterthe led status”

输入与希望显示的led状态对应的ledstatus值（输入十进制值即可），观察led 的显示情况。例如：

 输入数字“3”，对应的二进制数字为00000011

故点亮LED2~LED7

 输入数字“4”，对应的二进制数字为00000100

故点亮LED0,LED1,LED3~LED7

【实验结果和程序】

C语言程序：

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include#defineDEVICE_NAME “s3c2440-led”

static intLedMajor=231;

staticintLedMinor=0;

static charledstatus=0xff;staticstructclass*s3c2440_class;staticstructcdev *s3c2440_led_cdev;

/*

******************************************************************************* ************************

** Function name:Update_led()**Descriptions **Input :NONE **Output :NONE :update the led status

******************************************************************************* ************************

*/ staticvoid Update_led(void)

{

if(ledstatus&0x01)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC7,1);//LED0灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC7,0);//LED0亮

if(ledstatus&0x02)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC5,1);//LED1灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPC5,0);//LED1亮

if(ledstatus&0x04)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPH9,1);//LED2灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPH9,0);//LED2亮

if(ledstatus&0x08)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,1);//LED3灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB4,0);//LED3亮

if(ledstatus&0x10)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG5,1);//LED4灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG5,0);//LED4亮

if(ledstatus&0x20)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6,1);//LED5灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG6,0);//LED5亮

if(ledstatus&0x40)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG7,1);//LED6灭elses3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG7,0);//LED6亮

if(ledstatus&0x80)

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG8,1);//LED7灭

else

s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPG8,0);//LED7亮

}

staticssize_ts3c2440_Led_write(structfile*file,constchar*buffer,size_tcount,loff_t*ppos){

copy_from_user(&ledstatus,buffer,sizeof(ledstatus));

Update_led();

printk(“write: led=0x%x,count=%dn”,ledstatus,count);returnsizeof(ledstatus);} staticints3c2440_Led_open(structinode*inode,struct file *filp)

{

printk(“led device openn”);

return 0;

} staticints3c2440_Led_release(structinode*inode,struct file*filp)

{

printk(“led device releasen”);

return 0;} staticstructfile_operationss3c2440_fops={.owner=THIS_MODULE,.open=s3c2440_Led_open,.write=s3c2440_Led_write,.release=s3c2440_Led_release, };

staticintinits3c2440_Led_init(void)

{

dev_ts3c2440_leds_devno;

/*configure the gpiofor leds*/

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG5,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG6,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG7,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPG8,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC7,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPC5,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPH9,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB4,S3C2410_GPIO_OUTPUT);

Update_led();/*registerthe devnumber*/ s3c2440_leds_devno=MKDEV(LedMajor,LedMinor);ret=register_chrdev_region(s3c2440_leds_devno, 1,DEVICE_NAME);

/*registerthe chardevice*/

s3c2440_led_cdev=cdev_alloc();if

(s3c2440_led_cdev!= NULL)

{ cdev_init(s3c2440_led_cdev, &s3c2440_fops);s3c2440_led_cdev->owner=THIS_MODULE;if(cdev_add(s3c2440_led_cdev, s3c2440_leds_devno, 1))

printk(KERN_NOTICE “Something wrong when addings3c2440_led_cdev!n”);

else

printk(“Success addings3c2440_led_cdev!n”);} /*create the device node in /dev*/ s3c2440_class =class_create(THIS_MODULE, “led_class”);class_device_create(s3c2440_class, NULL, s3c2440_leds_devno, NULL, DEVICE_NAME);

printk(DEVICE_NAME “ initializedn”);

return 0;

}

staticvoid exits3c2440_Led_exit(void)

cdev_del(s3c2440_led_cdev);class_device_destroy(s3c2440_class, MKDEV(LedMajor,LedMinor));class_destroy(s3c2440_class);printk(DEVICE_NAME “ removedn”);

}

module_init(s3c2440_Led_init);

module_exit(s3c2440_Led_exit);

【思考题】

1.设备驱动程序的功能是什么？答：设备驱动的功能就是将系统提供的调用映射到作用于实际硬件的和设备相关的操作上。

2.模块化的最大优点是什么？答：可以在系统正在运行着的时候给内核增加模块

提供的功能(也可以移除功能)。

3.如果在驱动模块中删除module_exit(s3c2440_Led_exit);后会有什么影响？

答：这个模块将不能被移除。

4.驱动代码中调用的宏MKDEV 的作用是什么？答：获取设备在设备表中的位置。输入主设备号，从设备号，返回位置号。

【实验结论】

篇8：东北大学实验报告

吉林大学生物学实验教学示范中心和我校生科院省级实验教学示范中心相比较, 差异很大, 很多地方值得我们学习借鉴, 对我们中心的建设有很重要的指导作用。现将吉林大学生物学实验教学示范中心成功经验简要汇报如下, 希望能对我院基础生物学与生物技术实验教学示范中心的建设和管理有指导性作用。

1 教学实验室档案图书的先进管理

吉林大学生物学实验教学示范中心的档案管理非常规范、系统而且非常科学, 档案室有具体人员管理, 钥匙专人负责。档案按文件的不同来源及其特点、特殊性分类, 编号按照三级目录管理。档案分类非常系统, 有档案教学文件、仪器设备文件、实验室建设文件、创新实验文件、开放实验室文件、获奖证书奖章文件、发表论文文件、电子档案等。档案室在管理过程中有各种规章制度来保障档案管理的规范化和有效执行, 比如各种借阅、归档的管理都有明确的制度规定。档案分类非常细致、全面, 比如仪器设备文件, 每一台仪器从设备的申购到报废所有环节均有记录。

实验室档案真实记录了实验室的发展历史和教学改革过程及取得的成果与经验教训, 对于实现实验室管理的规范化、系统化和科学化具有十分重要的意义。

2 实验室信息化的管理

在吉林大学生物学实验教学示范中心我们看到现代教育技术在实验教学及管理中的应用, 彻底改变了传统的管理模式, 将现代化的管理理念与信息化的管理手段相结合, 建立了高效的科学的信息管理系统。

2.1 他们的实验室

每个实验台上都安装了LED电子助教系统, 与局域网连接, 用于学生实验分组, 实验内容和注意事项的传输。

2.2 建立“网络小课堂”

, 在网上有全部必修实验的多媒体课件和网络课件及实验教学录相, 学生可以进行查询实验、预约实验、预习实验、模拟实验、提交实验报告、学习和交流、实验教学效果反馈等工作。

2.3 由显微镜系统

、计算机软件系统、图像处理系统和语音问答系统四部分组成的显微互动系统, 实现了老师与学生之间语音、图像、视频的全方位实时互动。

2.4 智能门锁系统

通过计算机和无线网络管理实验中心的所有房间的门锁, 房间卡分为总控级、层控级和房间级, 不同级别的卡在已设定的时间区间可打开不同范围的实验室门锁。

2.5 实验教学监控

系统集安全监控、多点教学、实时指导、远程监控等多功能于一体, 通过这一系统可以实现对学生实验习惯、实验操作和考试纪律等多个评价指标进行评价和监控管理。监控摄像头可以感受声音和光线的变化自动录像, 录像记录在电脑硬盘中保存1个月, 发现问题可以随时调阅录相。管理人员可以在监控终端对各监控点的实施监控画面进行任意切换。

3 实验教学的管理

实验室的管理体制直接影响到人才培养方案的实施, 影响到实验教学示范中心的建设和发展。吉林大学生物学实验教学示范中心打破了专业教研室和实验室的界限, 组建生物基础教学实验中心, 实行校、院两级管理, 在院里单独设制。实验室、实验设备和教学经费由实验中心统一管理, 实现资源共享。根据实验教学需要和实验中心建设与发展的要求, 制定了实验中心管理制度18项, 保障了实验中心的管理有章可循。加强实验教学日常管理, 规范实验教学秩序。

进实验室的学生, 每个实验小组都有对应的实验台、实验凳和仪器设备编号, 这些仪器物品均由对应的学生负责使用和管理, 有损坏或丢失, 实验中心可根据情况, 按有关规定当时作出处理决定;实验课对学生设有迟到自签薄、值日生考评登记卡。这样, 让学生一进实验室就有一种责任感, 使学生养成一种良好的实验习惯和工作作风;对学生实验中的基本技术和仪器使用先培训, 合格后发给仪器使用证等, 培养学生扎实的实验基本功。以上制度在实施中严格执行, 工作好的及时给予表扬和奖励, 违反者及时给予通报批评。

加强学生良好实验习惯的培养。学生良好实验习惯, 是当代人学生素质教育的一个重要组成部分, 实验习惯不仅影响实验结果, 而且对学生以后的学习和科学研究产生深远的影响。从某种意义上讲, 良好的实验习惯可使学生终生受益。自示范中心建设以来, 我们非常重视学生良好实验习惯的培养。例如, 实验前的第一次课就安全、环保和实验习惯教育课, 并开卷考试和模拟演练:实验过程中制定了15条实验习惯评定标准, 以规范和督促学生养成良好的实验习惯同时把相关的知识和要求放在中心的网站上, 以便学生学习和了解。

实验课独立设课, 独立学分。理论教学与实验教学相对独立, 按改革后的实验教学体系, 统筹安排实验内容和实验过程, 避免了内容的重复, 有利于生物学知识和实验技能的综合, 使实验内容、实验过程更具系统性和科学性。

实验课的成绩评定办法改革。实验课的考核实行实验技能和创新目标化管理, 采取知识和能力并重的实验课成绩考核办法。除考核实验知识外, 还要验收各项技能的掌握程度, 有无良好的实验习惯和独立开展设计实验、实验研究的动手能力, 最终评定成绩。成绩评定方法为:平时实验考核占70%, 理论考试占20%, 设计和实验研究占10%。

4 实验室开放与创新实验的管理

实验教学采取了两种开放形式。

4.1 实验时间的开放

每学期开学前2～3周学生根据自己的作息时间, 随时自由分批到实验室, 训练本学期实验涉及的仪器设备。本学期所用仪器设备考核合格的学生, 方可进实验室做实验;对于需时较长的实验, 如“果蝇的培养”, “微生物分离纯化”, “基因工程”等实验, 学生可以自己安排时间来实验室作实验。实验室做到全天开放;对于台件数较少的大型仪器, 学生可预约, 随时来实验室使用。

4.2 实验内容的开放

将选修实验题目公布给学生, 学生根据本人的专业和兴趣选实验题目;学生选择不同的或相同的题目, 以不同的实验材料, 不同的实验条件, 结合多学科知识由学生自己设计进行学科研究的初步训练。

通过以基本技术训练、选修实验、设计实验和研究创新实验为开放内容, 采取专设7间实验室和相关仪器室实行24小时全方位开放、其他实验室定期开放的开放模式, 通过建立开放工作流程、智能门锁系统、实验监控系统、实验网上互动系统等实验室开放技术平台, 作为开放教学的管理保障。

实验中心与学校团委共建了“吉林大学学生科技创新实践基地”, 面向全校本科生设立了“生命科学科技创新基金项目”, 扩大了实验室开放共享的范围。为了鼓励学生的科技创新活动, 企业还设立了“创新实验专项奖学金”。这样, 极大地激发了学生实验的热情, 调动了学生创新实验的积极性, 培养了学生实践能力、创新意识、创新精神和科学思维。

5 实验室环境与安全的管理

人文环境与设施建设是示范中心建设的基础, 示范中心的建设首先要有一个宽敞明亮、绿色环保达标的实验室环境, 让学生愿意来实验室工作;仪器设备能够满足学生基本技术、基本技能和基本方法训练的同时, 还要满足创新能力培养的需要, 让学生个性得到充分发挥。吉大的示范中心, 学生人均实验室使用面积23.75m2, 基本实验仪器配套数每人一台;实验中心配有学生用的图书室、资料室、微机室和现代化的多媒体教室:全钢结构防强酸强碱、阻燃材料、人性化设计的实验台;实验室配有防火、防盗系统, 装有冲眼器、紧急喷淋, 设有保健药品急救箱和通排风系统, 每个实验室都配有生物学特色的绿色植物和花卉, 让学生感受到实验环境的温馨。

6 启示

总结吉林大学生物学实验教学示范中心的成功经验, 对照先进找差距, 对我院基础生物学与生物技术实验教学示范中心的建设有如下的指导意义:

6.1

学习先进的档案管理经验, 建立并完善本中心的档案文件系统。

6.2 建立信息化的管理体系

采用智能门锁系统、实验监控系统;建立实验网上互动平台;进一步完善显微镜互动系统。

6.3 实验教学改革的尝试

实验课独立设课, 独立学分;实验课的成绩评定办法改革, 引入实验习惯评定成绩, 并具有充分否决权。教学中加强学生基本技能的培训, 保证仪器的使用规范, 减少仪器的损坏。

6.4 实验室硬件设施的完善补充

实验室安装防火、防盗系统, 安装冲眼器、紧急喷淋, 设置保健药品急救箱和通排风系统。实验仪器要尽量精良化。

6.5 加强并规范实验中心的日常管理

根据实验教学示范中心的建设和发展需要, 逐渐建立起针对性强、切实可行的管理制度, 引入实验教学管理系统软件, 使实验中心的日常管理制度化、规范化和科学化。充分利用研究生的助教作用, 研究生既是助教又是管理者, 也是辅导者, 这样可以解决我院的实验中心管理人员严重不足的问题。

我院的基础生物学与生物技术实验教学示范中心刚刚建立, 很多地方都很不完善, 需要各级领导的大力支持和全体教师不懈的努力。中心将会在管理理念、教学体系、队伍建设、管理模式、运行机制和设施建设等各个方面不断的进行综合的建设与改革, 我们将不断加强与国内外同行的交流与合作, 进一步加大实验室对外开放的力度, 发挥实验室的最大功效, 为培养具有较强实验动手能力和先进科学思维的优秀人才做出更大的努力。

摘要：介绍了吉林大学生物学实验教学示范中心的成功经验, 以期能对我校基础生物学与生物技术实验教学示范中心的建设提供一些有益的借鉴和参考。

关键词：实验教学,实验室管理

参考文献

[1]孟庆繁, 逮家辉, 等.实验教学示范中心管理模式与运行机制的研究与实践[J].实验技术与管理, 2006, 23 (9) :1-3, 10