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材料物理范文1
宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的，原子核的质量比电子的大得多。以下是和大家分享的初中毕业班物理复习材料资料，提供参阅，欢迎你的阅读。
初中毕业班物理复习材料一
电流与电路
第一节电荷摩擦起电
1、电荷：
带电体：物体有了吸引轻小物体的性质，我们就说是物体带了电(荷)。这样的物体叫做带电体。
自然界只有两种电荷——被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷是正电荷(+);被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷(-)。
电荷间的相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
带电体既能吸引不带电的轻小物体，又能吸引带异种电荷的带电体。
电荷：电荷的多少叫做电荷量，简称电荷，符号是Q。电荷的单位是库仑(C)。
2、检验物体带电的方法：
①使用验电器。
验电器的构造：金属球、金属杆、金属箔。
验电器的原理：同种电荷相互排斥。
从验电器张角的大小，可以判断所带电荷的多少。但验电器不能检验带电体带的是正电荷还是负电荷。
②利用电荷间的相互作用。
③利用带电体能吸引轻小物体的性质。
3、使物体带电的方法：
(1)摩擦起电：
定义：用摩擦的方法使物体带电。
背景：
宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于中心的原子核和核外的电子组成的，原子核的质量比电子的大得多，几乎集中了原子的全部质量，原子核带正电，电子带负电，电子在原子核的吸引下，绕核高速运动。原子核又是由质子和中子组成的，其中质子带正电，中子不带电。
在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，通常用符号e表示。任何带电体所带电荷都是e的整数倍。6.25×1018个电子所带电荷等于1C。
在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子总共带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，也就是原子对外不显带电的性质。
原因：由于不同物质原子核束缚电子的本领不同。两个物体相互摩擦时，原子核束缚电子的本领弱的物体，要失去电子，因缺少电子而带正电，原子核束缚电子的本领强的物体，要得到电子，因为有了多余电子而带等量的负电。
注意：①在摩擦起电的过程中只能转移带负电荷的电子;
②摩擦起电的两个物体将带上等量异种电荷;
③由同种物质组成的两物体摩擦不会起电;
④摩擦起电并不是创造电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开，但电荷总量守恒。
能量转化：机械能-→电能
(2)接触带电：物体和带电体接触带了电。(接触带电后的两个物体将带上同种电荷)
(3)感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。
4、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象。
如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
5、导体和绝缘体：
容易导电的物体叫做导体;不容易导电的物体叫做绝缘体。
常见的导体：金属、石墨、人体、大地、湿润的物体、含杂质的水、酸碱盐的水溶液等。
常见的绝缘体：橡胶、玻璃、塑料、油、陶瓷、纯水、空气等。
导体容易导电的原因：导体中有大量的自由电荷(既可能是正电荷也可能是负电荷)，它们可以脱离原子核的束缚，而在导体内部自由移动。
绝缘体不容易导电的原因：在绝缘体中电荷几乎都被束缚在原子范围内，不能自由移动。(绝缘体中有电荷，只是电荷不能自由移动)
金属导体容易导电靠的是自由电子;酸碱盐的水溶液容易导电靠的是正负离子。
导体和绝缘体之间并没有绝对的界限，在一定条件下可相互转化。一定条件下，绝缘体也可变为导体。
绝缘体不能导电但能带电。
第二节电流和电路
1、电流
电流的形成：电荷在导体中定向移动形成电流。
电流的方向：把正电荷移动的方向规定为电流的方向。电流的方向与负电荷、电子的移动方向相反。
在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向负极;在电源内部，电流的方向是从电源的负极流向正极。
3、电路的构成：电源、开关、用电器、导线。
电源：能够提供电能的装置，叫做电源。
干电池、蓄电池供电时，化学能转化为电能;发电机发电时，机械能转化为电能。
持续电流形成的条件：①必须有电源;②电路必须闭合(通路)。(只有两个条件都满足时，才能有持续电流。)
开关：控制电路的通断。
用电器：消耗电能，将电能转化为其他形式能的装置。
导线——传导电流，输送电能。
4、电路的三种状态：
通路——接通的电路叫通路，此时电路中有电流通过，电路是闭合的。
开路(断路)——断开的电路叫断路，此时电路不闭合，电路中无电流。
短路——不经过用电器而直接用导线把电源正、负极连在一起，电路中会有很大的电流，可能把电源烧坏，或使导线的绝缘皮燃烧引起火灾，这是绝对不允许的。用电器两端直接用导线连接起来的情况也属于短路(此时电流将直接通过导线而不会通过用电器，用电器不会工作)。
初中毕业班物理复习材料二
第一节：内能的利用
内能的利用方式
利用内能来加热：实质是热传递。
利用内能来做功：实质是内能转化为机械能。
第二节：热机
1、热机：
定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
热机的种类：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等
2、内燃机：
内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程：
②柴油机工作过程：
3、汽油机和柴油机的比较：
①汽油机的气缸顶部是火花塞;
柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物;
柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式;
柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
4、热值
燃料燃烧，使燃料的化学能转化为内能。
定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。用符号q表示。
单位：固体燃料的热值的单位是焦耳每千克(J/kg)、气体燃料的热值的单位是焦耳每立方米(J/m3)。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧等无关。
公式：、
①Q=qmm=Qqq=Qm
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每千克(J/kg);m——燃料质量——千克(kg)。
②Q=qVV=Qqq=QV
Q——放出的热量——焦耳(J);q——热值——焦耳每立方米(J/m3);V——燃料体积——立方米(m3)。
物理意义：酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。
煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。
第三节：热机效率
影响燃料有效利用的因素：一是燃料很难完全燃烧，二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被有效利用。
有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末状、用空气吹进炉膛(提高燃烧的完全程度);以较强的气流，将煤粉在炉膛里吹起来燃烧(减少烟气带走的热量)。
热机的效率：热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率。
热机的效率是热机性能的一个重要标志，与热机的功率无关。
公式：Q总=Q有用ηQ有用=Q总η
由于热机在工作过程中总有能量损失，所以热机的效率总小于1。
热机能量损失的主要途径：废气内内、散热损失、机器损失。
提高热机效率的途径：①使燃料充分燃烧，尽量减小各种热量损失;②机件间保持良好的，减小摩擦。③在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多，设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。
常见热机的效率：蒸汽机6%～15%、汽油机20%～30%、柴油机30%～45%
材料物理范文2
关键词：金属材料；物理性能；检测技术
金属材料包括的内容较多，纯金属以及合金都是金属材料，通过调查得知在自然界中，纯金属高达70多种，各种合金需要借助各种纯金属，这些纯金属在一些条件基础上能够合成合金，由此可见，如果只使用一种金属是无法合成合金的，并且，合金还具有其他各种合成金属的性质。在运用金属材料的过程中，要开展质量检测工作，其中最重要的就是针对金属材料的物理性能开展检测，这就需要借助各种检测技术，相关工作人员要正确利用各种检测技术，提高检测工作的准确性。
1针对金属材料开展物理性能检测的重要性以及检测内容
1.1金属材料开展物理性能检测的内容
在针对金属材料开展物理性能检测的过程中，很多工作人员会使用以往经验对其进行分析，实际上，这种做法是错误的，正确的做法为需要结合各种金属材料的使用场景和使用环境进行全面分析，如果使用环境条件不同，也将给使用材料带来巨大影响。这些条件包括使用环境空气温度等内容[1]。在针对金属材料开展物理性能检测工作中，这是一项十分重要的内容。以往在针对金属材料开展物理性能检测工作时，通常开展拉伸、硬度等实验。其中，拉伸实验为检测金属材料物理性能的一个关键实验，在开展拉伸实验的过程中，不能改变金属材料的质量，在这个基础上不断改变金属材料的长度。通过这个实验能够掌握金属材料在延展性方面存在的特点。而开展弯曲实验的主要目的是检测力量是否会给金属材料带来影响，可以有效检测金属材料在某种条件可以承受的最大压力。硬度试验可以准确检测出金属材料的硬度等。这些实验对于检测金属材料物理性能来说是不可以缺少的一部分，这些实验可以在各个角度评价某个金属材料的综合特点，为相关工作人员提供有用参考，为每种金属材料找到合适用武之地。
1.2金属材料开展物理性能检测的优势
针对金属材料开展物理性能检测功能，能够保证各种金属材料在日常生活和生产中安全使用，严格掌控各种生产产品的品质，确保各个生产工序有序顺利的开展，并且，还能够有效掌控生产成本，确保生产成本处于合理范围内，促使企业生产效率不断提升，有效推动企业经营效率的进步。产品的品质也能够得到控制，保障消费者使用金属材料时的合法权益，确保消费者和人民群众的生命财产安全。所以，金属材料开展物理性能检测工作对推动经济发展、促进贸易行业发展有着十分重要的意义，有利于保证经济领域的可持续发展[2]。
2针对金属材料的物理性能开展检测的方法
2.1开展拉伸实验
在针对金属材料开展物理性能检测工作时，拉伸实验是一个十分关键的方法。这种实验方法的主要目的是检测金属材料轴向承受拉伸载荷材料的特点，并且，借助这个实验可以得到各种数据，在分析这些数据的过程中，可以确定相应金属材料的伸长率和弹性极限等情况，由此可见，拉伸实验在检测金属材料物理性能方面十分关键。2.2开展弯曲实验弯曲试验主要是在各种金属材料弯曲的情况下，对它的力学特点开展检测工作，借助这个实验可以按照得到的各种数据详细计算脆性材料等各种材料具备抗弯强度，另外，借助弯曲实验还可以有效检测金属材料表面的质量[3]。
2.3开展硬度实验
对金属材料开展硬度实验和开展弯度实验以及拉伸试验相比，前者相对更加简单，且硬度试验通常是需要在开展完弯度实验后进行。在实验的过程中，要正确运用各种科学的技术和手段检测金属材料的硬度，这样可以在实验后得到准确的数据，针对这些数据开展后续的分析工作。
2.4运用冲击实验
在检测金属材料物理机能时，可以运用冲击实验。运用以往检测技术以及检测方法能够全面了解和掌握各种金属材料的物理性能，实现节约资源的目的，防止在开展生产工作中，发生浪费各种资源的问题。通过各种检测，能够为生产企业提供有效地参考数据，提高企业生产的效率。
2.5检测金属成形图FLD
在将各种金属材料运用到各种产品生产中时，对金属材料开展填充成形工作是十分重要的一个环节，且还是一个不能缺少的环节。可以直接将各种金属材料运用到加工中的产品数量非常少[4]。所以，各种金属材料自身的成形性能也会给自身的加工难度带来直接影响，甚至是直接决定着自身的加工难度，并且，还会直接影响着加工后产品的品质和实际加工成本。由此可见，成形性能是一项十分关键的内容。在对各种金属材料开展成形性能检测工作时，一般会使用两种不同方法，第一种为冲压车间，第二种为实验室测定。按照相关文件中的各项要求能够看出，需要对金属材料开展标准的冲压实验，在开展实验的过程中需要严格按照各个步骤开展操作。在对板材开展冲压之前，要认真完成网格印制工作。在完成冲压工作后，要对网格开展应变工作，在运用各个零件时，需要开展FLD检测工作，这就需要在现场开展检测，后续对成形产品开展分析工作，及时调整冲压条件上的各个数据，直至得到理想的冲压效果。
2.6运用金相检测技术
金相检测主要是对金属材料的显微组织以及裂缝进行详细观察，最终确定金属材料是否适合运用到某项产品的生产中，该项检测工作能够有效监控金属材料的品质。一般这项检测工作会运用到有关安全以及品质的纠纷中，且有着十分重要的意义，借助各种客观条件的证据判断责任者。譬如，在对金属部件开展日常维修检测工作中，运用一些检测方式发现某个金属部件的表面可能已经产生了裂缝，在后续的检测工作中没有发现存在裂缝。这两种相反的检测结果有一种是不正确的，这时就可以借助金相检测技术对存在疑惑的金属部件开展检测工作，借助事实说明金属部件是否存在裂缝[5]。
3针对金属材料开展物理性能检测工作中隐藏的缺陷
3.1检测设备方面存在缺陷
我国在对金属材料开展物理性能检测工作中时，会对其的硬度进行检测，其中各种硬度设备相对比较成熟，在国内有着相对比较高的知名度，同时也被广泛运用到各个领域中。然而，在开展实验室硬度检测以及现场硬度检测工作中却缺少对比研究。这种情况的存在会影响着我国检测设备的发展，影响硬度检测设备的运用以及推广[6]。现阶段，国际方面一般会运用各种形状的压头对金属材料同一位置开展不断下压等各种方法，测试各种金属材料的力学性能。一些发达国家研究更加成熟，我国也在不断努力，积极向着这方面努力，然而缺少对各种检测方法的评价体系，影响普及各种检测设备。
3.2检测工作者以及检测标准等方面存在问题
在对金属材料开展检测工作的过程中，一般会使用两种检测方式，一种是实验室检测，一种是现场检测。通常采用的为现场检测方式，在运用这种检测方式时，希望使用的设备以及实验标准和实验检测方式相同，然而，实验室检测环境与现场检测环境存在较大的差距。现场检测环境相对十分差，检测空间小，检测光线昏暗等各种恶劣条件，在这种恶劣环境中，直接影响检测工作者的心情，乃至影响最终检测结果[7]。因此，检测工作离不开耐用的检测设备，掌握大量理论知识、具备良好身心素质的检测工作者。但是，我国现阶段十分缺少优秀的检测工作者，一般会将实验检测工作者调动到现场检测工作中，且检测效率不是很高，严重影响现场检测工作的质量。检测工作者之间缺少沟通和交流，导致检测工作者自身综合能力以及检测水平无法得以提高。在检测标准方面也缺少合理的标准，通常是实验室检测工作有相关标准，但是现场检测方式却缺少标准，只能按照实验室检测标准开展现场检测工作，这样无法考虑到现场检测环境、检测设备可能带来的影响，没有意识到检测工作者以及检测设备会给检测结果带来影响。
4提高金属材料物理性能检测技术的对策
1）提升检测的准确度和灵敏度。在对各种金属材料开展物理性能检测工作时，因为检测的金属材料相对十分特殊，所以，以往检测方法无法满足检测工作者的各项要求，需要开发以及研究更高水平和可以提高检测准确度的方法，通过这种方式强化物理性能检测手段，提升检测效果。譬如，在针对恒弹材料开展检测工作的过程中，它的绷率温度系数相对比较低，温度变化比较剧烈，使用以往测量方法无法保证检测结果的准确性[8]。基于此，检测工作者可以使用抗干扰能力相对比较强的静电法，借助各种仪器检测这种材料的数据，强化检测结果的说服力，提高检测工作的准确度和灵敏度。2）在不同环境下，针对金属材料物理性能开展检测工作。在我国工业生产水平持续进步的影响下，材料加工生产面临着更多的困难，由于经过加工的产品需要运送到各个行业中，例如，养殖业、航海业等。若是无法正确地对各种金属材料开展物理性能检测，那么会给产品的生产工作带来较多不利影响。金属成品的安装和运转环境都是各不相同的，所以，在各种环境中，对金属材料的物理性能开展研究工作有着十分重要的意义。不同介质、不同温度等都属于不同的环境条件，当环境出现不同变化时，也会给金属材料的物理性能带来一定程度的影响，基于此，在对金属材料开展物理性质检测工作时，可以在模拟环境条件入手，不断调整环境中可能会给金属材料物理性质带来影响的因素，判断各种金属材料适合运用的行业，将实际使用用途和金属材料特点对应到一起。虽然对金属材料的沸点等内容进行判断是十分繁琐的步骤，但是做好这些步骤后，能够有效防止后续使用中发生各种问题，实现防患于未然，促使解决问题的质量以及效率不断提高[9]。3）推动检测技术向着微机化方向发展。受各种检测技术不断发展的影响，工业测试逐渐提升对检测效率的相关要求，材料研究工作经常需要借助一些程序进行。在互联网技术不断发展的影响下，推动了检测技术的进步，为其提供了大量的可能性。运用微机可以有效提高金属材料物理检测的精准度，同时还可以为后续的检测程序提供一定的参考，各种现代计算机技术广泛运用以及飞速发展，能够有效简化计算问题的步骤，使对物理模型的相关要求不断降低。检测技术可以带来较多的影响，一方面能够解决检测中资金等各个方面带来的影响，另一方面能够不断提升数据的可视化程度。在过去的检测工作中，检测工作者及材料只需要把检测数据调整到理想目标即可，但是，现阶段存在一些不同之处，如今可以借助检测技术微机化，节约检测工作中需要花费的大量成本，确保检测结果的准确度。这些进步主要是因为微机数据能够按照检测要求开展统计、分析等各项工作，借助各种信息数据，得到理想的实验结果[10]。
材料物理范文3
>> 初中物理课堂教学中自制教具的有效运用 自制教具、创设情境在物理课堂教学中的作用 新课改环境下自制教具在高中物理课堂教学中的应用 自制教具在高中物理课堂教学中的有效运用 自制教具\改进实验优化物理课堂教学 利用自制教具打造高效物理课堂 自制教具 让物理课堂“摇曳多姿” 自制物理教具的生动范例 谈物理教学中的教具自制 课改环境下自制教具在物理教学中的运用 论自制教具在高中物理教学中的应用 浅谈自制初中物理教具 自制教具助推物理教学 自制教具、学具，提高物理课堂有效性 如何自制实用性强的初中物理教具 自制教具在高中物理教学中的作用 浅析自制教具对物理实践教学的意义 如何自制实用性强的物理教具 自制教具在初中物理教学中的作用 浅谈自制教具在初中物理教学中的作用 常见问题解答 当前所在位置：中国 > 教育 > 论物理课自制教具材料的来源 论物理课自制教具材料的来源 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款！安全又可靠！ document.write("作者：未知 如您是作者，请告知我们")
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自制教具材料的重要来源就是因地制宜，就地取材。农村、家庭、工厂、市场、校园里，为获取自制教具的材料提供了得天独厚的优越条件。我们可以充分发挥自身的区域优势，组织学生收集家庭、学校装修的各种材料的边角余料和生活中的许多废弃物品。结合教学实际，大胆创意，精心设计，制作出适用、好用、耐用的教具来。
①利用废弃纸盒制作教具举例如下。
用装牙膏的纸盒制作物体的重心和稳度演示实验器材。制作方法：找一只装牙膏的纸盒（其它较大一些的长方型的纸盒更好，可以提高观察的可见度）。在纸盒里面的一端找一块石头或铁块用胶水或细线固定好，还原纸盒就做好了。演示时将纸盒横放在桌子边缘，让有重物的一端放在桌内，慢慢把纸盒向桌子外面推移，学生观察到纸盒的80%都移在桌子外面了，纸盒仍然没有掉下去，引起学生好奇和思考。再将纸盒竖立起来，当重物在下方时，让纸盒偏离支承面时都不会翻倒，说明重心位置低，不容易翻倒，反过来放置时，重心位置升高，容易翻倒。
用一个装物品用的硬纸盒（内腔为白色）。将其外表面涂黑，在盒子的正面中央处开一个直径为3—5mm左右的小孔。就做成了绝对黑体观察实验盒。利用装牛奶的纸盒可以做成纸“锅”烧水；利用纸圆筒可以做望远镜、显微镜、万花筒、小孔成像、螺旋测微器模型等等。这里就不一一列举了。在日常生活中炙手可得的纸盒、纸片都是自制教具材料的来源途径之一。
②利用塑料饮料瓶制作教具举例如下
用饮料瓶制作动力反冲实验。制作方法：取一只饮料瓶，在瓶子的底部侧壁上，用钢针在同一高度处斜着扎上6—8个距离相等的小孔，在瓶颈处再对称地扎上两个小孔，用细线从孔中穿过，将饮料瓶吊起来。实验时，在瓶内装满水，这时水从下面各个小孔中沿斜着的方向喷出，而饮料瓶却沿着喷水的反方向旋转，让学生观察到了动力反冲现象。
材料物理范文4
一、与声音有关的实验
在讲声音相关知识时，用两个空易拉罐在底部中心各钻一个孔，用细长棉线相连成一个“土电话”，在课上一个学生在一端发声，在另一端另一个同学能听到微弱的声音，可以用来说明声音在固体中传播。
用一个收音机上的小喇叭接在收音机上，上面放些很小的纸屑，打开收音机音量调节声音大小，可以演示声音响度与振幅的关系，也可以在鼓面上放些纸屑，通过击打鼓面来反映声音响度与振幅的关系。
用一支笔在木梳上慢划与快速划过比较音调与振动频率的关系。
用不同长短的吸管吹奏可以比较音调与吸管空气柱长短的关系。
与空气柱振动频率的关系可以用直尺压在桌子边上，每次伸出不同长度，用相同的力敲击，可以说明声音音调与振动频率的关系。
二、与光有关的小实验
在研究不同颜色的物体吸热能力不同时，可以用白纸和黑纸包住两个装满水的相同茶杯，在太阳光下晒相同时间后，比较谁的温度升得高，谁升得高就说明谁吸热本领强。
演示光的折射现象：将酒瓶外壁的半个面涂黑或用黑纸糊上，在中间划开一条约1厘米左右宽的缝使之能透光，往瓶内装入半瓶清水，使光线通过狭缝斜射进瓶内，在酒瓶的透明一侧观察水面上下形成两条错开的线，这可以说明光的折射现象。
笔是同学们最熟悉不过的文具之一，在物理学习中，只要合理地利用，就可以起到很好的作用。例如，把铅笔放在光下，后面就会出现影子，说明光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
三、与力有关的小实验
在讲力的作用效果时，轻轻给笔一个力，就能由静变动，或由慢变快，由快变慢或改变原来运动的方向，由此说明，力是使物体运动状态改变的原因。
把直尺一端固定，用力在不同部位施力，可以说明力的三要素。
探究摩擦力时，先让学生做以下小实验：（1）夹球比赛。每个小组配有一盒玻璃球、一只纸杯、一双筷子，每组出一人，用筷子将球从盒中夹送到杯中，看哪一组快。（2）两人拔河：让力气最小的学生与力气最大的学生拔河，力气小的获胜。（实验前先在讲台后放一块光滑的装饰板，适度抹些油，让体重大力气大的学生站在上面，体重小力气小的学生站在地面上。）
在研究滑动摩擦力与滚动摩擦力不同时，可以用易拉罐或生活中圆柱形的物体放在倾斜的木板上，从同一位置由静止分别滑下和滚下，比较两次运动的快慢情况，从而得出结论：用滚动代替滑动可以减小摩擦力。
在研究压力的作用效果时，可以将酒瓶正放在泡沫塑料上，观察它对泡沫的作用效果，再将酒瓶倒放在泡沫塑料上，观察它对泡沫塑料的作用。最后可以比较出在压力一定的情况下，受力面积越小压力作用效果越明显。
用奶瓶吞鸡蛋说明大气压的存在：（1）把一小纸片点燃，迅速放入瓶内，稍后把一个熟鸡蛋堵在瓶口不要漏气，就会看到鸡蛋慢慢被吞进去了。说明外部大气压的存在。（2）用一个玻璃茶杯装满水，用一个硬纸片堵住瓶口，纸片不下落，说明大气压的存在。这个实验做的时候有点缺陷，就是实验前需事先要有一个熟鸡蛋，并且只能演示一次，还要挑选好比瓶口稍大点的鸡蛋，不然过大了进不去，小了就会落进去。后来在课堂中我对证明大气压存在的实验进行了改进：选用一只易拉罐，用一沾有酒精的纸片点燃放入罐内，此时设法用夹子抓起易拉罐倒置于放有水的盘子或盆中，以能淹没倒置的瓶口为宜，便会听到噗的一声巨响，易拉罐被压变形了。后面这个实验相对于前一个实验效果课堂感觉更好，有声音而且便于操作，直观性强，富有吸引力，容易激发学生科学探究的兴趣和热情。
研究惯性现象的相关小实验：课堂上用几颗相同的象棋棋子叠放在一起，放在桌面上，用一直尺快速击打下面的棋子，下面的棋子飞出去，而上面的棋子还落在原来的位置。这个实验相对于课本中用木块做的向前倒的实验效果要好很多，可以一下把学生的目光吸引过来，但就是远点的学生视觉效果有点不是很好，后来我在课堂上讲惯性现象时，用一只装满水的杯子，引导学生观察水杯突然向右运动时，水从哪边溢出？当水杯突然停止时，水又向哪边溢出呢？这个实验感觉在课堂更有吸引力，由于水的溢出，调动了学生的注意力，应该更能激发学生的兴趣，调动学生动手动脑的自主求知欲望，变被动学习为主动学习。
研究液体内部压强与深度的关系时，可以把一雪碧瓶底扎一小孔，然后放入足够深的水桶中，让学生观察瓶内形成的喷泉随着深度的加深喷泉的高度变化，从而得出液体内部压强随深度增加而增大。为了这个实验效果更明显直观，便于学生观察，可以在水里滴入红墨水，让瓶内水柱更明显，方便后面的学生观察。
材料物理范文5
关键词：固体物理;课程教学;教学方法;教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）43-0158-02
固体物理，作为高等学校本科课程计划中一门重要的基础理论课程。它是以固体的组成结构以及组成粒子（原子、离子、电子等）之间相互作用与运动规律为主要研究对象，阐明其各自相关的性能与用途[1]，是材料相关学科的理论基础，同时也在当代科学研究中起着重要的基础理论作用。材料学科专业的学生掌握一定的固体物理知识及其研究方法，有助于开阔科学视野，为今后的发展奠定知识基础。因此，国内综合性大学、师范院校以及许多工科院校的理工科专业均普遍开设了这门课程。以此认识为出发点，笔者围绕材料学科各专业固体物理教学的特点，结合固体物理课堂教学的经验和体会，对其教学内容、教学方法和手段等方面提出了一些改革措施与探索，以期待为推动高等学校固体物理课程教学的改革、提高教学质量发挥积极的促进作用。
一、材料学科固体物理教学现状
高等学校材料学科相关专业要求培养学生具有扎实的基础理论知识和系统的专业知识，能够了解材料相关学科最新的发展趋势，具有从事科学研究工作和专业技术工作的基本能力。因此，在材料学科的培养计划中，要求学生应当学习基本的基础知识和基本技能。固体物理课程就是其中一门重要的课程，它要求学生初步具备高等数学、普通物理、热力学与统计物理学和量子力学等相关的基础知识作为固体物理课程学习的前提，其主要目的是研究固体物质（主要以晶态物质为主）的基本物理性质、构成物质的各种粒子的运动形式及其相互关系[2]。作为工科材料学科的固体物理课程，其教学方式、教学内容与高等师范院校有明显的差别。固体物理与材料学科的其他课程既有联系又有区别。一方面，工科学生虽然经过部分专业课程的学习，具有大学物理和材料科学基础等方面的知识，但是固体物理课程开设的前提要求学生具备有扎实的高等数学、统计物理、量子力学、以及分析力学和群论的基础知识，这些基础是工科学生没有学到也不具备的。另一方面，工科材料学科在固体物理教学的学时方面安排的较少，一般为32学时或40学时，因此，不可能在有限课堂上系统补习该方面的内容，学生也更没有更多的时间和精力去自学，更何况统计物理、量子力学等本身就有相当的难度[3]。综合以上各方面的原因与现状，工科材料学专业的本科学生的固体物理课，容易导致学生因基础知识的不具备而跟不上固体物理的理论推导过程，造成教师很难顺利将课程的主要内容进行完整而系统的讲授，学生也听不懂，产生厌学情绪。因此，在选择教学内容、教学方式和制定教学计划等方面时，必须考虑学生对本课程的接受能力。
二、固体物理教学内容与教学方法的改革措施
针对上述工科材料学科专业学生的基础知识储备情况和现状，以及考虑到固体物理课程的特点，笔者结合近几年工科材料学科固体物理课程教学的经验和体会，对固体物理课程的教学进行探索，提出以下关于本课程的改革措施。
（一）结合学生基础，选用与本学科相适应的教材
选择一本好的教材，是学生学好一门课程的基础。对于固体物理来说，不乏经典的教材，如黄昆先生的教材[1]。但是，固体物理教材基本上是为物理专业的本科生和研究生而编写的，现有的教材鲜有专门为工科材料等学科编写的教材，对只有学习过普通物理和材料科学基础等的工科本科生来说，本课程难度非常大。因此，对于工科材料学科的固体物理课程，在选择教材时，尽量选择能系统地包含固体物理的经典内容，同时要求容易理解和知识程度较浅的。选择好一本教材时，还要对教材内容进行筛选，选择适合本专业章节，同时也要兼顾固体物理的系统性。
（二）制定符合本专业的教学大纲，合理选取教学内容
固体物理内容庞大，针对工科材料专业的特点，在制定教学大纲和选取教学内容方面，保证固体物理教材系统性的基础上增强与工科材料学科的联系，在有限的学时内将固体物理实用而且精髓的部分讲授给学生，就必须精选教学内容。学习固体物理最重要的是清楚基本概念，物理原理和物理模型。针对材料学科学生固体物理基础知识薄弱的特点，尽量避免过于烦琐的公式推导，如必须公式推导，要针对本专业学生所具备的基础，讲清公式的来龙去脉，细化推导过程，让学生真正理解并掌握相关知识。
此外，还有考虑材料专业其他学科的内容与固体物理相关章节的联系性。像晶体结构、晶体缺陷等虽属于固体物理的内容，但该部分内容已在材料科学基础等专业课程中涉及到，没有必须再去重复讲述。对于一些涉及量子力学的基础知识的章节，如能带理论部分，是必须要讲清楚，学时重点掌握的内容，但是，仍要在有限的学时中抽出时间补习这方面的基础知识。
（三）传统板书与现代多媒体结合，选择最佳教学方式
多媒体技术是指使用计算机技术，对文字、数据、图形、图像、动画、声音等多种媒体信息进行综合处理和管理，使用户可以通过多种感官与计算机进行实时信息交互的技术，可以有效的地利用到课程教学当中。同传统教学方式相比，多媒体教学方式具有直观性、图文声像并茂、动态性等特点，能帮助学生多角度地理解掌握基本概念和方法，调动学生的注意力、学习兴趣、学习积极性等，有助于突破教学难点。现代多媒体技术的运用，使得课堂教学手段多样化、现代化。例如，使用Diamond或Flash软件，对晶体结构进行三维动画模拟，立体展示晶体的结构特点。
然而，并不意味使用多媒体进行教学这是万能的，多媒体教学在某些方面也存在着局限性，它并非适合固体物理的所有章节和内容，而是有一定的范围的，每一部分内容对多媒体教学的要求是不同的。如，固体物理的晶体结构、能带结构等部分，使用多媒体可以直观、形象演示其内容，学生也容易理解和掌握，但对于理论较强的部分，如倒格空间、晶格振动、能带理论等，需要黑板板书与多媒体课件相结合，板书推导为主，多媒体演示为辅。因此，传统的“板书的固体物理教学方式并不过时，而先进的现代化多媒体教学亦非万能，它们是优势互补的，只有当我们把这两种教学方式巧妙的捏合在一起的时候，课堂教学效果才能达到最佳状态。这对于别的课程教学也具有借鉴意义。
（四）教学过程引入学科前沿知识
固体物理学虽是一门基础理论很强的课程，同时也是一门应用性很强的课程，它与当今最活跃的凝聚态物理以及新型材料科学紧密联系在一起。固体物理其内容丰富、体系庞大、理论性较强，同时，在教学和学习中，还要求学生能够理论联系实际，对所学知识进行理论方面的解释。但是，该方面也是最容易出现理论知识与实际应用相脱节的状况。针对这一方面的问题，在传统的固体物理教学中，将固体物理中相关的知识与本专业的其他课程相互联系，也非常重要。
这就要在讲授传统固体物理教学内容的基础之上，适当地把与本学科知识相关的前沿动态和研究热点引入课堂教学，巩固已学过的知识。本学科相关前沿知识的引入，一面强化了固体物理的基础知识，拓宽了学生的专业基础知识结构，开阔了科学研究的视野;另一方面也可以因材施教，满足不同知识程度的学生学习的需要。
（五）重视课后作业
固体物理是一门专业性很强的基础理论课程，绝大部分学生尚不能在课堂上理解并掌握所学知识，这就需要课后作业。课后作业是对课堂教学内容加深理解和掌握的有效手段之一。课后作业同时也是课程教学的一个重要组成环节，是学生对所学新知识进行巩固发展的有效途径，也是课堂教学的一个延续。如果学生能认真对待课后作业，就会很好地巩固、理解、运用所学知识;如果课后作业没有充分发挥作用，则会直接影响到教学效果。对于材料专业的本科生来说，固体物理是一门基础理论与实际应用相结合的课程。在布置课后作业时，一方面要考虑到教材的习题中相对应的题目作为学生的课后作业;另一方面，为了加深课程中公式的推导的理解，可以将部分的公式推导安排在作业中，加深对课堂教学的理解。此外，针对某一些研究热点，通过撰写小论文，让学生从固体物理的角度发表自己的看法，增强学生的自主学习的兴趣，可以提高学生的自学能力、研究能力和创新能力。
三、结语
本文主要从固体物理课程的课堂内容选择、教学方式、教学形式以及课后作业等方面进行了探索。材料学科的固体物理课程有其自己的特点，应做到精选教学内容，重点突出，有的放矢。只要我们不断改进教学手段和教学方法，鼓励学生主观能动性的发挥，就能大大提高固体物理的教学手段和教学质量。
参考文献：
[1]黄昆，韩汝琦，固体物理学[M].北京：高等教育出版社，1997.
材料物理范文6
关键词：电子材料；工艺学；实验研究；本科教学.
【中图分类号】G642
本论文受济南大学教学研究项目（JZC12002）支持。
一、前言
电子材料是材料科学与电子科学与技术、半导体材料和新能源材料相融合的交叉边缘学科，其课程体系设计的背景是基于电子和微电子器件、光电子器件以及新能源器件产业的现实功能需求和未来巨大发展潜力[1]。随着电子科学技术的飞速发展，对电子工艺学业提出了越来越高的要求，人们在实践中不断探索新的工艺方法，寻找新的工艺材料，使电子工艺学的内涵及外延迅速扩展。可以说，电子工艺学是一门充满蓬勃生机的技术学科。电子工艺技术虽然在生产实践中一直被广泛应用，但作为一门学科而被系统研究的时间却不长。系统论述电子工艺的书刊资料不多。基于目前国内外电子材料工艺技术为背景，本学院在拓展本科教学专业方面，设置《电子材料工艺学》作为一门重要的课程之一，本教学团队拟开展一系列针对该工艺学的一系列课程实验。该实验一方面要求学生通过实验，使学生深入理解传统电子材料工艺在材料性能中的作用。另一方面，结合目前半导体与微电子应用领域制造工艺，让同学们熟悉先进的电子材料工艺，掌握关键实验参数。《电子材料工艺学》匹配系列环节实验，有助于完善新版电子材料专业方向实验的教学文件，初步建设科学合理的实验体系，通过加强教学实践过程中教学与实验信息的互相反馈，为科学合理的培养目标电子材料专业方向专业人才奠定基础。
二、《电子材料工艺学》课程匹配实验设置
在该《电子材料工艺学》课程内容设置中，通过对电子信息产业各领域的介绍，让学生初步了解各类电子材料的基本概念，掌握电子陶瓷材料的界定和分类，初步掌握典型电子陶瓷的组成、制备工艺、性能，同时了解电子薄膜材料与纳米晶体的应用和相关工艺。在内容上为了突出材料性能在器件中的应用和熟悉电子材料专业方向的材料结构和工艺内容，额外增加了半导体、微电子、光电子和能源电子方面的知识内容。同时，为了更好地让同学们认识电子材料工艺过程，拟在该课程中设置系列匹配实验，让同学们更好掌握本门课程。基于《电子材料工艺学》课程内容拟增设如下配套实验，以保证教学效果。在电子陶瓷成型工艺实验方面，侧重突出陶瓷原料球磨、混料、煅烧、二次球磨、造粒、成型、烧结等重要工艺环节的工艺；重点掌握球磨时间、混料时间、成型压力、烧结温度及保温时间等关键参数影响情况；通过相关实验，让学生能够更好更全面的掌握所学知识。
1.在薄膜制备工艺实验上，考虑到气相法制备薄膜工艺需要昂贵的实验设备，而液相法成本相对较低。因此在实验中，首选以溶胶凝胶工艺为基础的液相薄膜制备工艺。溶胶凝胶（Sol-gel）法是制备材料方法中新兴起的一种湿化学方法。它的基本原理是：以金属醇盐或其它金属无机盐的溶液作为前躯体溶液，在低温下通过溶液中的水解、聚合等化学反应，首先生成均一稳定的溶胶；然后根据溶胶凝胶制备薄膜工艺的原理，可分为以下几个过程：1溶胶在基片旋涂形成湿膜；2基片烘干形成干膜；3基片快速热处理形成薄膜结晶相；4薄膜表征。设计该实验可以让同学们重点掌握上述几个工艺环节的工艺参数，熟悉陶瓷薄膜制备液相工艺。
2.在纳米粉体制备实验上，侧重突出利用湿化学工艺制备纳米粉体工艺。液相反应法作为一种制备超细粉体的方法成为各国材料科学家研究的热点。常用的液相反应法有共沉淀法、水解法、溶胶凝胶法、微乳液反应法等。实验设计上，重点以溶胶凝胶工艺作为主要内容，首先生成溶胶，进而生成具有一定空间结构的凝胶，然后经过热处理或减压干燥，在较低温度下制备出各种无机材料或复合材料的方法。可见根据溶胶凝胶法的原理，可将溶胶-凝胶法分为以下几个过程：1溶胶制备过程；2凝胶形成过程；3陈化过程；4干燥过程；5热处理过程。实验设计上从前驱体溶液的制备到后续纳米粉体煅烧与表征形成一系列标准工艺，让同学们有深刻了解并掌握相关工艺参数。
3.基于光刻工艺的应用背景而言，在开设《电子材料工艺学》课程过程中，设计半导体制造工艺中光刻实验对于同学们掌握课程知识有很大帮助，同样也利于后续就业。以介质陶瓷单层电容（SLC）的制备为例，整个实验过程包括：1MN陶瓷基片准备；2设计掩模板；3陶瓷基片匀胶及烘干；4曝光显影及后烘；5陶瓷基片蒸电极；6lift-off工艺，剥离电极；7切割与性能测试。通过上述工艺过程，可以继续采用划片机根据SLC电容的分布，沿着分割线进行线切割，形成单个的电容或电容阵列；利用探针台与测试仪器配套搭建测试系统，进行电学性能测试，进行评估。
三、结论
基于上述考虑，《电子材料工艺学》课程实验设置一方面可以培养学生掌握电子材料工艺操作的基本技能，充分理解工艺工作在材料制造过程中的重要地位，从更高的层面了解现代化电子材料工艺的全过程，了解目前我国电子材料工艺中最先进的技术和设备。另一方面掌握电子材料制备工艺；借助于相关工艺实验有助于同学们掌握相关行业背景知识，熟悉材料工艺过程，使学生成为将来掌握相应工艺技能和工艺技术管理知识、能指导电子产品现场工艺、能解决实际技术问题的专业技术骨干奠定基础。
参考文献
