西安高新一中高中部第八届“华为杯”物理创新实验大赛12月16日举行,高一年级同学结合已经学过的物理学知识,打破常规、发散思维、突出创新,以班为团队自主选题,利用两周的课余时间设计出10余项物理创新实验作品。
物理创新实验是指改进传统实验设计、改革已有实验方案、简约实验器材、优化实验效果,具有创新因素的物理实验。
比赛开始后高一年级各班同学按照抽签顺序,依次上台介绍实验原理、设计方案以及预期实验结果。评委吴传博、寇小满、侯春锋、董景峰、武玄琴、孙颖、张舟等老师从科学性、可行性、安全性、直观性、创新性等多个维度对实验作品进行打分。
高一(1)班结合课本所学的电磁感应原理,制作出可以应用在汽车等交通工具上的防剐蹭报警系统。
高一(2)班设计了动摩擦因数探究实验,通过电机牵引滑块,解决了常规实验中滑块难以实现恒定速度的问题。
高一(3)班制作以压缩空气为动力源的二冲程发动机概念模型。该发动机以压缩空气为动力源,满足现如今对环保和安全方面的需求。
高一(4)班设计了新型探究法拉第电磁感应实验装置。
高一(5)班在学习洛伦兹力时,联想到可以利用打气筒、塑料瓶、酒精等常见材料,实现雾化实验,模拟云室。另一个实验则演示了单摆运动规律。
高一(6)班利用常见的一次性纸杯、塑料桶等常见材料,结合压电陶瓷片,自行设计电路并制作加湿器。
高一(7)班从实际生活出发,结合乘坐公交车遇到刹车时,两只腿受力明显不相同的体验,利用压力传感器在Arduino语言环境下设计制作实验装置,验证了物体在水平面上做加速或减速运动时,对水平面产生的压力不具有均匀性的现象。
高一(8)班利用两种重量、三种不同绳长的一组小球,清晰的展示了共振现象。
高一(9)班利用电磁感应现象,设计出无线充电电路。在构思如何利用干电池实现变化的磁场时,巧妙的在电路中加入直流电机,利用直流电机中的换向器和电刷实现交变电动势。
高一(10)班设计了新型的受迫振动演示器,利用磁铁实现周期性外力。
物理创新实验作为科技节学科活动重要的一环,希望同学们在物理知识学习的同时,能够培养创新意识,理论与实践并重。