范文為教學(xué)中作為模范的文章，也常常用來指寫作的模板。常常用于文秘寫作的參考，也可以作為演講材料編寫前的參考。相信許多人會(huì)覺得范文很難寫？下面我給大家整理了一些優(yōu)秀范文，希望能夠幫助到大家，我們一起來看一看吧。

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)篇一

雖然說演示實(shí)驗(yàn)的過程是簡單的，但它的意義絕非如此。

使我們不但對(duì)大自然產(chǎn)生了以前沒有的敬畏和尊重，也有了對(duì)大自然探究的好奇心，我想這是一個(gè)人做學(xué)問最最重要的一點(diǎn)。

因此我想在我們平時(shí)的學(xué)習(xí)中，要帶著一種崇敬的心情和責(zé)任感，認(rèn)認(rèn)真真地學(xué)習(xí)，踏踏實(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)，只有這樣，我們才能真正學(xué)會(huì)一門課，學(xué)好一門課。

只有這樣我們才能成為一個(gè)完美的人，我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的所在。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、通過觀察與思考雙錐體沿斜面軌道上滾的現(xiàn)象，使學(xué)生加深了解在重力場中物體總是以降低重心，趨于穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2、說明物體具有從勢(shì)能高的位置向勢(shì)能低的位置運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，同時(shí)說明物體勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)換。

實(shí)驗(yàn)儀器：錐體上滾演示儀實(shí)驗(yàn)原理：能量最低原理指出：物體或系統(tǒng)的能量總是自然趨向最低狀態(tài)。

本實(shí)驗(yàn)中在低端的兩根導(dǎo)軌間距小，錐體停在此處重心被抬高了；相反，在高端兩根導(dǎo)軌較為分開，錐體在此處下陷，重心實(shí)際上降低了。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象仍然符合能量最低原理。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1、將雙錐體置于導(dǎo)軌的高端，雙錐體并不下滾；

2、將雙錐體置于導(dǎo)軌的低端，松手后雙錐體向高端滾去；

3、重復(fù)第2步操作，仔細(xì)觀察雙錐體上滾的情況。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模航柚曈X暫留演示聲波。

實(shí)驗(yàn)儀器：聲波可見演示儀。

實(shí)驗(yàn)原理：不同長度，不同張力的弦振動(dòng)后形成的駐波基頻、協(xié)頻各不相同，即合成波形各不相同。

本裝置產(chǎn)生的是橫波，可借助滾輪中黑白相間的條紋和人眼的視覺暫留作用將其顯示出來。

實(shí)驗(yàn)步驟：

1、將整個(gè)裝置豎直放穩(wěn)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪。

2、依次撥動(dòng)四根琴弦，可觀察到不同長度，不同張力的弦線上出現(xiàn)不同基頻與協(xié)頻的駐波。

3、重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，撥動(dòng)琴弦，觀察弦上的波形。

注意事項(xiàng)：

1、滾輪轉(zhuǎn)速不必太高。

2、撥動(dòng)琴弦切勿用力過猛。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕緦?shí)驗(yàn)用于演示正碰撞和動(dòng)量守恒定律，形象地顯現(xiàn)彈性碰撞的情形。

則分離速度等于接近速度解式(1)和式(2)可得：若m1=m2=m；e=1則v1=0，v2=v10，即球1正碰球2繼續(xù)以v10的速度正碰球3，等等以此類推，實(shí)現(xiàn)動(dòng)量的傳遞。

實(shí)驗(yàn)器材1、實(shí)驗(yàn)裝置如實(shí)驗(yàn)原理圖示：一底座2—支架4—拉線5—調(diào)節(jié)螺絲2、技術(shù)指標(biāo)鋼球質(zhì)量：m=70、2kg直徑：l=735mm拉線長度：圖片已關(guān)閉顯示，點(diǎn)此查看l=55mm實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象器置于水平桌面放好，調(diào)節(jié)螺絲，使七個(gè)鋼球的球心在同一水平線上。

2、將一端的鋼球拉起后，松手，則鋼球正碰下一個(gè)鋼球，末端的鋼球彈起，繼而，又碰下一個(gè)鋼球，另一端的鋼球彈起，循環(huán)不已，中間的五個(gè)鋼球靜止不動(dòng)。

但在一般情況下，兩球碰撞時(shí)，總要損失一部分能量，故兩端的鋼球擺動(dòng)的幅度將逐漸減弱。

注意事項(xiàng)操作前一定將七個(gè)鋼球的球心調(diào)至同一水平線上，否則現(xiàn)象不明顯。

理想情況下，物體碰撞后，形變能夠恢復(fù)，不發(fā)熱、發(fā)聲，沒有動(dòng)能損失，這種碰撞稱為彈性碰撞(elasticcllisin)，又稱完全彈性碰撞。

真正的彈性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之間才會(huì)出現(xiàn)。

生活中，硬質(zhì)木球或鋼球發(fā)生碰撞時(shí)，動(dòng)能的損失很小，可以忽略不計(jì)，通常也將它們的碰撞看成彈性碰撞。

碰撞時(shí)動(dòng)量守恒。

當(dāng)兩物體質(zhì)量相同時(shí)，互換速度。

4、大型閃電盤（輝光盤）演示實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河^察平板晶體中的高壓輝光放電現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)儀器：大型閃電盤演示儀

實(shí)驗(yàn)原理：閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠，玻璃珠充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等）。

控制器中有一塊振蕩電路板，通過電源變換器，將12v低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。

通電后，振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于稀薄氣體受到高頻電場的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射，玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)二發(fā)出可見光，其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。

由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

實(shí)驗(yàn)步驟：插上220v電源，打開開關(guān)；調(diào)高電位器，觀察閃電盤上圖像變化，當(dāng)電壓超過一定域值后，盤上出現(xiàn)閃光；緩慢調(diào)低電位器到閃光恰好消失，對(duì)閃電盤拍手或說話，觀察輝光歲聲音的變化。

注意事項(xiàng)：

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚航柚曈X暫留演示聲波。

【實(shí)驗(yàn)儀器】：聲波可見演示儀。

【實(shí)驗(yàn)原理】：不同長度，不同張力的弦振動(dòng)后形成的駐波基頻、協(xié)頻各不相同，即合成波形各不相同。

本裝置產(chǎn)生的是橫波，可借助滾輪中黑白相間的條紋和人眼的視覺暫留作用將其顯示出來。

【實(shí)驗(yàn)步驟】：

1、將整個(gè)裝置豎直放穩(wěn)，用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪。

2、依次撥動(dòng)四根琴弦，可觀察到不同長度，不同張力的弦線上出現(xiàn)不同基頻與協(xié)頻的駐波。

3、重復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)滾輪，撥動(dòng)琴弦，觀察弦上的波形。

【注意事項(xiàng)】：

1、滾輪轉(zhuǎn)速不必太高。

2、撥動(dòng)琴弦切勿用力過猛。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚貉菔疽硇紊Φ漠a(chǎn)生。

【實(shí)驗(yàn)儀器】：飛機(jī)升力演示儀。

【實(shí)驗(yàn)原理】：一般翼型的前端圓鈍、后端尖銳，上表面拱起、下表面較平，呈魚側(cè)形。

當(dāng)氣流迎面流過機(jī)翼時(shí)，原來是一股氣流，由于機(jī)翼的插入，被分成上下兩股。

通過機(jī)翼后，在后緣又重合成一股。

由于機(jī)翼上表面拱起，使上方的那股氣流的通道變窄，流速加快。

根據(jù)伯努利原理可以得流速大的地方壓強(qiáng)小。

機(jī)翼上方的壓強(qiáng)比機(jī)翼下方的壓強(qiáng)小，也就是說，機(jī)翼下表面受到向上的壓力比機(jī)翼上表面受到向下的壓力要大，這個(gè)壓力差就是機(jī)翼產(chǎn)生的升力。

【實(shí)驗(yàn)步驟】：

1、打開位于底座前方的電源開關(guān)，用手感受一下出風(fēng)口處的氣流；

2、把手移開，觀察到小球從管內(nèi)升起；

3、用手擋住出風(fēng)口，小球立即從管內(nèi)下落；

4、重復(fù)操作2、3，觀察小球在管內(nèi)的起落。

5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉電源。

【注意事項(xiàng)】：如果小球不能從管內(nèi)升起，適當(dāng)調(diào)節(jié)機(jī)翼的高度，使機(jī)翼的上部對(duì)準(zhǔn)氣咀，使流過機(jī)翼上部的氣流最大。

【思考】：飛機(jī)的機(jī)翼為何做成上凸下平的形狀？

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚?/p>

1、通過觀察與思考雙錐體沿斜面軌道上滾的現(xiàn)象，使學(xué)生加深了解在重力場中物體總是以降低重心，趨于穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

2、說明物體具有從勢(shì)能高的位置向勢(shì)能低的位置運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，同時(shí)說明物體勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)換。

【實(shí)驗(yàn)儀器】：錐體上滾演示儀

【實(shí)驗(yàn)原理】：能量最低原理指出：物體或系統(tǒng)的能量總是自然趨向最低狀態(tài)。

本實(shí)驗(yàn)中在低端的兩根導(dǎo)軌間距小，錐體停在此處重心被抬高了；相反，在高端兩根導(dǎo)軌較為分開，錐體在此處下陷，重心實(shí)際上降低了。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象仍然符合能量最低原理。

【實(shí)驗(yàn)步驟】：

1、將雙錐體置于導(dǎo)軌的高端，雙錐體并不下滾；

2、將雙錐體置于導(dǎo)軌的低端，松手后雙錐體向高端滾去；

3、重復(fù)第2步操作，仔細(xì)觀察雙錐體上滾的情況。

【注意事項(xiàng)】：

1、不要將錐體搬離軌道。

2、錐體啟動(dòng)時(shí)位置要正，防止它滾動(dòng)時(shí)摔下來造成變形或損壞。

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹浚毫私鈷呙璩上裨砑耙曈X暫留現(xiàn)象。

【實(shí)驗(yàn)儀器】：掃描成像原理演示儀。

【實(shí)驗(yàn)原理】：本儀器中的鋁盤上沿螺旋線均勻排布小孔，目的是使盤旋轉(zhuǎn)時(shí)小

【實(shí)驗(yàn)步驟】：

1、接上電源，打開儀器電源開關(guān)；

2、觀察窗口處鋁盤小孔及其后面的圖畫，此時(shí)看不到完整的的畫

4、透過鋁盤上的小孔觀察其后面的圖畫，發(fā)現(xiàn)可看到一幅完整的畫

【注意事項(xiàng)】:

2、照明用的碘鎢燈溫度很高，切勿長時(shí)間使用，觀察完畢立即斷開，以免烤著圖畫發(fā)生危險(xiǎn)！

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)篇二

38074126邢若瀚

上周我們進(jìn)行的大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)，在眾多的實(shí)驗(yàn)中，我對(duì)魚洗這個(gè)實(shí)驗(yàn)特別感興趣。當(dāng)自己用手去摩擦魚洗的時(shí)候便激蕩起水波，就像武俠小說里發(fā)功一樣神奇，同時(shí)還有嗡嗡的聲音，不禁被它深深吸引。

根據(jù)經(jīng)書記載，倒入半盆水，雙手用力往復(fù)摩擦盆的雙耳，未久，發(fā)生共振，盆里的水居然分成四股水箭向上激射出兩尺多高，并發(fā)出震卦爻時(shí)的古音，而與黃鐘之聲一致。傳說此物曾于古代作為退兵之器，因共振波發(fā)出轟鳴聲，眾多魚洗匯成千軍萬馬之勢(shì)，傳數(shù)十里，敵兵聞聲卻步。魚洗反映了我國古代科學(xué)制器技術(shù)，已達(dá)到高超的水平?，F(xiàn)在仿古制做的震盆盆內(nèi)刻有龍形，故亦稱龍洗。

魚洗演示儀是由青銅澆鑄而成的薄壁器皿，形似洗臉盆，盆底有四條“漢魚”浮雕，魚嘴處的噴水裝飾線從盆底沿盆壁輻射而上，盆壁自然傾斜外翻，盆沿上有一對(duì)銅耳。

向盆內(nèi)注入一定量清水，用潮濕雙手來回摩擦銅耳時(shí)，可觀察到伴隨著魚洗發(fā)出的嗡鳴聲中有如噴泉般的水珠從四條魚嘴中噴射而出，摩擦得當(dāng)能看到較大的波紋。

魚洗的原理既是手摩擦魚洗的雙耳的時(shí)候能產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)在盆內(nèi)來回傳播互相疊加而形成的水波激蕩的現(xiàn)象。

具體應(yīng)用還不太清楚，我猜想魚洗對(duì)于研究波的疊加有重要意義。

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)篇三

摘要：本文介紹了大氣邊界層風(fēng)洞的發(fā)展過程和模擬方法。大氣邊界層的模擬方法主要有主動(dòng)模擬方法和被動(dòng)模擬方法，前者包括多風(fēng)扇風(fēng)洞技術(shù)與振動(dòng)尖塔技術(shù)，后者采用尖劈、粗糙元、擋板、格柵等裝置進(jìn)行模擬。被動(dòng)模擬技術(shù)較為經(jīng)濟(jì)、簡便，所以得到了廣泛采用。

關(guān)鍵詞：風(fēng)洞；大氣邊界層；主動(dòng)模擬；被動(dòng)模擬。

tunnels

xude

technology.theequipmentsofthepassivesimulationmainincludespire,roughnesselement,apronandgridiron.thepassivesimulationtechnologyissimpleandeconomical,soithasbeenwidelyused.

keywords：windtunnel;atmosphericboundarylayer;activesimulation;passivesimulation.

一、引言

1940年，美國塔科馬懸索橋由于風(fēng)致振動(dòng)而破壞的風(fēng)毀事故，首次使科學(xué)家和工程師們認(rèn)識(shí)到了風(fēng)的動(dòng)力作用的巨大威力[1]。在此之前，1879年發(fā)生了蘇格蘭泰橋的風(fēng)毀事故已經(jīng)使工程師們認(rèn)識(shí)到風(fēng)的靜力作用。塔科馬橋的風(fēng)毀開始了土木工程界考慮橋梁風(fēng)致振動(dòng)的新時(shí)期，并以此為起點(diǎn)，發(fā)展成為了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)。

結(jié)構(gòu)風(fēng)工程研究方法可分為現(xiàn)場測試、風(fēng)洞試驗(yàn)和理論計(jì)算三種。

現(xiàn)場測試方法是一種有效的驗(yàn)證理論計(jì)算和風(fēng)洞試驗(yàn)方法和結(jié)構(gòu)的手段；然而，現(xiàn)場測試需要花費(fèi)巨大，試驗(yàn)環(huán)境條件很難人為控制和改變。與現(xiàn)場測試方法相比，風(fēng)洞試驗(yàn)兼具直觀性和節(jié)約的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以上人為地控制、調(diào)節(jié)和重復(fù)一些試驗(yàn)條件，是一種很好的研究結(jié)構(gòu)風(fēng)工程現(xiàn)象的變參數(shù)影響和機(jī)理的手段。近些年來隨著流體力學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)逐漸成為風(fēng)工程研究中越來越重要的工具。然而，由于風(fēng)工程問題的復(fù)雜性，要深入了解由于空氣流動(dòng)所引起的許多復(fù)雜作用，風(fēng)洞試驗(yàn)仍然是起著非常重要的作用。

在整個(gè)50年代和60年代初，建筑物和橋梁風(fēng)洞試驗(yàn)都是在為研究飛行器空氣動(dòng)力學(xué)性能而建的“航空風(fēng)洞”的均勻流場中進(jìn)行，而試驗(yàn)結(jié)果往往被發(fā)現(xiàn)與實(shí)地觀測結(jié)果不一致，原因顯然在于風(fēng)洞中的均勻氣流與實(shí)際自然風(fēng)的紊流之間所存在明顯差別。1950年代末，丹麥的杰森對(duì)風(fēng)洞模擬相似率問題作了重要的闡述，認(rèn)為必須模擬大氣邊界層氣流的特性。

1965年，加拿大西安大略大學(xué)建成了世界上第一個(gè)大氣邊界層風(fēng)洞，即具有較長試驗(yàn)段、能夠模擬大氣邊界層內(nèi)自然風(fēng)的一些重要紊流特性的風(fēng)洞。緊接著，在美國的科羅拉多州立大學(xué)，舍馬克教授也負(fù)責(zé)建造了一個(gè)大氣邊界層風(fēng)洞，并首次用被動(dòng)模擬方法對(duì)大氣邊界層的風(fēng)特性進(jìn)行了模擬，使結(jié)構(gòu)抗風(fēng)試驗(yàn)進(jìn)入了精細(xì)化的新階段，世界各地也隨之陸續(xù)建成了許多不同尺寸的邊界層風(fēng)洞，從而大大促進(jìn)了結(jié)構(gòu)風(fēng)工程的研究。

在早期的風(fēng)洞中，大氣邊界層主要研究大氣剪切流場的模擬。而在近期，除注意剪切流場的模擬外，已認(rèn)識(shí)到流場湍流結(jié)構(gòu)特性模擬的重要性，特別對(duì)大跨橋梁、高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)的風(fēng)載和風(fēng)振試驗(yàn)有十分重要的意義。

二、大氣邊界層風(fēng)洞簡介

2.1風(fēng)洞試驗(yàn)的概念

風(fēng)洞是指一個(gè)按一定要求設(shè)計(jì)的、具有動(dòng)力裝置的、用于各種氣動(dòng)力試驗(yàn)的可控氣流管道系統(tǒng)[2]。雖然實(shí)際風(fēng)洞有多種多樣的形式，以適應(yīng)不同的研究要求，但是從流動(dòng)方式來看，總體上可劃分為兩個(gè)基本類型：即閉口回流式風(fēng)洞和開口直流式風(fēng)洞。而從風(fēng)洞試驗(yàn)段的構(gòu)造來看又有封閉式和敞開式之分。

圖1.閉口回流式風(fēng)洞

風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)壳笆墙Y(jié)構(gòu)抗風(fēng)研究中最主要的方法。借鑒航空領(lǐng)域的技術(shù)和方法，風(fēng)洞試驗(yàn)在土木工程結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)研究中發(fā)揮了巨大的作用。但相比而言，土木工程結(jié)構(gòu)的模型試驗(yàn)和航天航空器的模型試驗(yàn)有很多不同之處。前者外形非常復(fù)雜，而后者則相對(duì)簡單；前者處在高湍流的近地風(fēng)場中且風(fēng)場變化類型多，而和后者相關(guān)的流動(dòng)則是低紊流流動(dòng)；此外，前者尺度大，因而模型縮尺比例小，導(dǎo)致雷諾數(shù)模擬的難度比后者更加突出；前者處在低速流動(dòng)中，不需要考慮流體的壓縮性，而后者則需考慮流動(dòng)的壓縮效應(yīng)，等等。

相對(duì)于航空風(fēng)洞來說，用于土木工程結(jié)構(gòu)的風(fēng)洞一般都是風(fēng)速較低的低速風(fēng)洞，并且通常采用封閉式試驗(yàn)段。為了能在風(fēng)洞中對(duì)建筑結(jié)構(gòu)所處的大氣邊界層風(fēng)場進(jìn)行合理的模擬，其試驗(yàn)段長度一般較大，因此，也被稱為邊界層風(fēng)洞。

早在1894年丹麥人j.o.v.irminger在風(fēng)洞中測量建筑物模型的表面風(fēng)壓，然而直到1931年為了確定帝國大廈的設(shè)計(jì)風(fēng)荷載，研究人員利用航空風(fēng)洞進(jìn)行了專門的模型風(fēng)試驗(yàn)，風(fēng)洞試驗(yàn)才成為研究結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載的重要手段。

許多學(xué)者把研究機(jī)翼顫振的風(fēng)洞試驗(yàn)方法引用到了橋梁的

顫振研究，取得了一定的成果。

1950年代末，丹麥的杰森提出了建筑結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)必須模擬大氣邊界層氣流的特性。1965年，在達(dá)文波特負(fù)責(zé)下，加拿大西安大略大學(xué)建成了第一個(gè)大氣邊界層風(fēng)洞，即具有較長試驗(yàn)段、能夠模擬大氣邊界層內(nèi)自然風(fēng)的一些重要紊流特性的風(fēng)洞。隨后，在美國建成了第一個(gè)用被動(dòng)模擬方法對(duì)大氣邊界層風(fēng)特性進(jìn)行了模擬的結(jié)構(gòu)風(fēng)洞，使結(jié)構(gòu)抗風(fēng)試驗(yàn)進(jìn)入了精細(xì)化的新階段，世界各地也隨之陸續(xù)建成了許多不同尺寸的邊界層風(fēng)洞，從而大大促進(jìn)了結(jié)構(gòu)風(fēng)工程的研究。

2.2大氣邊界層的概念

按照大氣運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)可以將對(duì)流層中的大氣沿垂直方向粗略地分為上部自由大氣層和下部的大氣行星邊界層。受粗糙地表的摩擦而引起的阻滯作用的影響，大氣邊界層中的氣流在近地表處的速度明顯減慢，并在地表處降為零。而由于相鄰氣層之間的紊流摻混使得這種地表阻滯或摩擦的影響可擴(kuò)展到整個(gè)大氣邊界層，并在沿高度方向各氣層之間產(chǎn)生剪切應(yīng)力。嚴(yán)格地講，大氣邊界層的高度可達(dá)1~1.5km，在此范圍內(nèi)，風(fēng)速是隨高度的變化而變化。再往上就是自由大氣層，地表摩擦力對(duì)大氣運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，氣層之間的剪切應(yīng)力基本等于零。在自由大氣層中，無加速的空氣相對(duì)于地表的水平運(yùn)動(dòng)可以通過氣壓梯度力、地轉(zhuǎn)偏向力和離心力之間的平衡來確定，風(fēng)向與等壓線保持一致，風(fēng)速與高度無關(guān)。

圖3.對(duì)流層結(jié)構(gòu)示意圖圖4.大氣邊界層中的風(fēng)速螺旋線

等壓線的半徑

很大，曲率很小，可近似為直線，此時(shí)可忽略作用在空氣微團(tuán)的離心力，與高度無關(guān)的定常風(fēng)速由氣壓梯度力和地轉(zhuǎn)偏向力的平衡條件確定，成為地轉(zhuǎn)風(fēng)速。

在大氣邊界層中，由于粗糙地表產(chǎn)生的摩擦力的影響，風(fēng)向與等壓線成一定的夾角。隨著高度的增加，地面摩擦效應(yīng)的影響逐漸降低，這種夾角也越來越小，在梯度風(fēng)高度處，夾角降為零，風(fēng)向與等壓線一致。大氣邊界層內(nèi)風(fēng)速風(fēng)向隨高度的這種變化規(guī)律可用如圖5.3所示的螺線來描繪，從地面至邊界層高度頂，風(fēng)向角的變化約為20°。由于土木工程結(jié)構(gòu)均建在大氣邊界層中，因此大氣邊界層內(nèi)的風(fēng)特性是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者最為關(guān)心的。

三、大氣邊界層的風(fēng)特性

風(fēng)特性研究是風(fēng)工程的基礎(chǔ)工作。過去，關(guān)于風(fēng)的資料主要來源于各氣象站約10米高風(fēng)標(biāo)上所安裝的旋轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速儀。這種于1846年發(fā)明的風(fēng)速儀至今還在使用，但由于儀器的慣性大，它所測量的是有一定時(shí)距的平均風(fēng)。近50年來，測風(fēng)儀器有了巨大的進(jìn)步，從較靈敏的螺旋槳式風(fēng)速儀發(fā)展到激光、超聲以及微波風(fēng)速儀，可用來測量空氣的微小瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)。

經(jīng)過長期的現(xiàn)場實(shí)測，近地風(fēng)可處理為平均風(fēng)速和脈動(dòng)風(fēng)速的疊加；平均風(fēng)速沿高度可用對(duì)數(shù)律或冪函數(shù)來描述，而脈動(dòng)風(fēng)的主要特征是紊流度、脈動(dòng)風(fēng)速自功率譜和互功率譜、紊流尺度等。其他風(fēng)特性參數(shù)，例如陣風(fēng)因子、摩阻速度以及空間相關(guān)函數(shù)等可以認(rèn)為是這些關(guān)鍵特性的延拓和補(bǔ)充。在初步掌握這些重要特性的基礎(chǔ)上，給出了這些特征量的推薦值和推薦公式。

盡管人們?cè)趶?qiáng)風(fēng)分布及結(jié)構(gòu)響應(yīng)的實(shí)測方面做了很多努力，但是，由于強(qiáng)風(fēng)分布特性現(xiàn)場實(shí)測的費(fèi)用大、周期長、難度大，人們對(duì)近地風(fēng)特性的認(rèn)識(shí)還遠(yuǎn)不清楚。目前國際上常用的幾種脈動(dòng)風(fēng)速功率譜值（davenport譜，kaimal譜和karman譜等）在某些重要頻段內(nèi)相差很大，甚至以倍計(jì)。脈動(dòng)風(fēng)速相干函數(shù)指數(shù)的推薦范圍上下限的不同取值可能造成結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算值的成倍差別。臺(tái)風(fēng)的平均風(fēng)剖面和紊流結(jié)構(gòu)及登陸后的衰減特性如何？此外，人們對(duì)特殊地形（包括我國西部地區(qū)復(fù)雜地形）的強(qiáng)風(fēng)分布特性的理解也還甚淺。風(fēng)參數(shù)的不確定性是影響結(jié)構(gòu)抗風(fēng)設(shè)計(jì)精度最重要的因素。

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)篇四

38071124趙洪鋪

這是本學(xué)期第二次物理演示實(shí)驗(yàn)，本次實(shí)驗(yàn)和以往不同，由于其中絕大部分實(shí)驗(yàn)原理都已經(jīng)學(xué)過了，所以老師就沒有像前幾次那般一個(gè)一個(gè)給我們演示，而是讓我們自己動(dòng)手去體驗(yàn)這些實(shí)驗(yàn)，印象深刻的有多普勒效應(yīng)，聲聚焦，光柵視鏡等。當(dāng)然最有印象的還是那個(gè)視覺暫留實(shí)驗(yàn)。

眼睛的一個(gè)重要特性是視覺惰性，即光象一旦在視網(wǎng)膜上形成，視覺將會(huì)對(duì)這個(gè)光象的感覺維持一個(gè)有限的時(shí)間，這種生理現(xiàn)象叫做視覺暫留性。人眼在觀察景物時(shí)，光信號(hào)傳人大腦神經(jīng)，需經(jīng)過一段短暫的時(shí)間，光的作用結(jié)束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺暫留”。視覺實(shí)際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細(xì)胞感光，并且將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電流，傳回大腦引起人體視覺。感光細(xì)胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定時(shí)間的，這就形成了視覺暫停的機(jī)理。

視覺暫留的應(yīng)用非常廣泛，也非常普遍。尤其是在電影的拍攝和放映上應(yīng)用特別廣泛。物體在快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)人眼所看到的影像消失后，人眼仍能繼續(xù)保留其影像0.1-0.4秒左右的圖像，所以，根據(jù)這一視覺暫留性原理，電影的拍攝實(shí)際上就是將一張張的圖片高速放映，在人眼看來就是連續(xù)運(yùn)動(dòng)的畫面了。

當(dāng)然，這些實(shí)驗(yàn)的原理應(yīng)用都非常廣泛，例如聲聚焦在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，多普勒效應(yīng)在宇宙探索中的應(yīng)用。通過這些實(shí)驗(yàn)我們能粗略的掌握這些原理，開拓自己的視野，同時(shí)鞏固自己的物理知識(shí)。

大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)篇五

院系：000000000000班級(jí)：00000000

姓名

學(xué)號(hào)：0000000000

指導(dǎo)老師：0000

物理演示實(shí)驗(yàn)報(bào)告

在這個(gè)學(xué)期的第十一周的周六上午，我們參觀了物理實(shí)驗(yàn)演示，更加深入理解了我們所學(xué)的力學(xué)、能量、電磁學(xué)、波動(dòng)學(xué)和光學(xué)。

光學(xué)幻影，眼見也不一定為實(shí)

眼見也不一定為實(shí)?？匆豢催@些圖片，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有意思的現(xiàn)象：這些圖片好象在動(dòng)。事實(shí)上它們都是靜止的。那么欺騙了我們的眼睛的是什么呢？科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上是“視錯(cuò)覺”。我們看到的這些圖片與這些圖片本來的樣子有出入，這是因?yàn)槲覀冄劬锊煌募?xì)胞與感受器用不同的速度來識(shí)別圖片和顏色，于是就造成了錯(cuò)覺。眼睛只能接收有限數(shù)量的視覺色質(zhì)，但我們的大腦一直在不停地處理視覺信息，于是給了我們不間斷的視力這樣的幻覺。不管它是光學(xué)幻覺，生理幻覺還是認(rèn)知幻覺，這些經(jīng)過巧妙設(shè)計(jì)的圖片確實(shí)欺騙了我們的眼睛和大腦。多年來魔術(shù)師已有效地利用錯(cuò)覺科學(xué)來娛樂大眾。魔術(shù)雖涉及一些技巧，錯(cuò)覺卻基是于科學(xué)。

無線光通信系統(tǒng)

主要由光源、調(diào)制器、光發(fā)射機(jī)、光接收機(jī)及附加電信發(fā)送和接收設(shè)備等組成，只要相互進(jìn)行瞄準(zhǔn)即可進(jìn)行通信。無線光通信除具有不擠占頻帶，通信容量大，傳輸速率高等無線激光通信的優(yōu)點(diǎn)外，還具有機(jī)動(dòng)靈活、經(jīng)濟(jì)、架設(shè)快捷、使用方便，不影響市政建設(shè)等特點(diǎn)。隨著大氣通信技術(shù)的成熟，它的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛，根據(jù)其特點(diǎn)，它潛在的應(yīng)用場合有:(1)民用上可用于移動(dòng)基站間的互連，單位內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸及小范圍內(nèi)局域網(wǎng)建設(shè)如校園網(wǎng)的組建，需嚴(yán)格保密的場合及要害部門，技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)上不宜敷設(shè)光纜的地區(qū)如軍工、國防部門，核電站、邊遠(yuǎn)山區(qū)、江河兩岸間、高山間等，以及用于災(zāi)區(qū)、事故地點(diǎn)的快速搶通等。

owc最大的成功來自于校園局域網(wǎng)連接市場。這種應(yīng)用包括連接編輯室和廣播站，或者作為一棟大型綜合大樓兩個(gè)高速傳輸節(jié)點(diǎn)之間的通信手段。在光纖主干鏈路被切斷或網(wǎng)路因惡劣天氣被破壞以及其它突發(fā)事件時(shí)，owc可以作為緊急情況備用和災(zāi)難后的恢復(fù)措施。另外，owc還可以應(yīng)付一些其它情況，如在光纖要通過河流或高速公路時(shí)，或在一些交通擁擠和地形復(fù)雜的城市，政府通常不希望挖開街道鋪設(shè)光纖，owc也可以作為一種很好的替代方式。有關(guān)專家指出，在未來的移動(dòng)通信網(wǎng)建設(shè)中，無線光通信系統(tǒng)將用于最后一公里的接入。(2)軍事上則可應(yīng)用于戰(zhàn)斗打響前無線電靜默期間的短距離通信，或戰(zhàn)斗打響后的保密通信，海岸與海岸之間、海島之間，邊防哨所之間，艦船之間，導(dǎo)彈發(fā)射現(xiàn)場與指揮中心之間的短距離通信等。

輝光球

輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強(qiáng)度玻璃球殼，球內(nèi)充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等），玻璃球中央有一個(gè)黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通過電源變換器，將12v低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。

通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射，產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

輝光球工作時(shí)，在球中央的電極周圍形成一個(gè)類似于點(diǎn)電荷的場。當(dāng)用手（人與大地相連）觸及球時(shí)，球周圍的電場、電勢(shì)分布不再均勻?qū)ΨQ，故輝光在手指的周圍處變得更為明亮，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動(dòng)而游動(dòng)扭曲，隨手指移動(dòng)起舞。在日常生活中，低壓氣體中顯示輝光的放電現(xiàn)象，也有廣泛的應(yīng)用。例如，在低壓氣體放電管中，在兩極間加上足夠高的電壓時(shí)，或在其周圍加上高頻電場，就使管內(nèi)的稀薄氣體呈現(xiàn)出輝光放電現(xiàn)象，其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內(nèi)所充氣體的壓強(qiáng)有關(guān)，輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發(fā)光都屬于這種輝光放電。

我們?cè)诳吹降膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還有很多很多，在此也不能一一列舉詳述了，只能寫出令幾個(gè)自己印象深刻實(shí)驗(yàn)。同時(shí)也得到一些感悟，觀看演示實(shí)驗(yàn)的過程是簡單的，但它的意義絕非如此。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)重在應(yīng)用，對(duì)大學(xué)生來說，這就是一個(gè)很好的途徑。通過它，我們不但對(duì)大自然產(chǎn)生了以前沒有的敬畏和尊重，也有了對(duì)大自然探索的好奇心和奮進(jìn)力。