物电之窗
2024年第十届全国大学生
物理实验竞赛（创新）
获奖作品展示（三）
第一组
选题类别：命题1：声波探伤
作品名称：基于声波反射原理的超声波探伤仪的设计与仿真分析
参赛成员：宋心美 刘博文
指导教师：霍伟刚 王玉新
评审结果：国家级三等奖
作品简介：本次实验旨在设计一个基于声波反射原理的超声波探伤装置，利用该仪器，我们可以检测并研究试块内部缺陷。利用实验和仿真相结合的研究方式，探究声波在固体中传播的特点。为了得到更加普适的结论，提高仪器的测量精度，在设计实验装置时，充分考虑了电源电压幅值的大小对实验结果的影响，以及试块的材质对实验结果的影响，并利用了COMSOL软件中的瞬态声学模块，对试块进行三维立体建模与仿真分析，实现声波可视化及组件缺陷检测的数值研究，使用Origin软件拟合波形图，并对数据进行分析。本实验的结果表明，该装置能够有效地检测出钢材表面的缺陷，并得出电源电压幅值越大，实验结果越精确的结论。
第二组
选题类别：讲课类
作品名称：落球法测蓖麻油的粘滞系数
参赛成员：赵颖慧 陈文燕 高艾文
指导教师：于伟威 王艳
评审结果：国家级优秀奖
作品简介：本讲课作品以落球法测蓖麻油粘滞系数为主题。先让学生分组操作实验并观察现象，直观感受液体粘稠度差异，引出粘滞系数以描述该差异，再介绍常见测量方法，自然过渡到本次实验主题。实验目的明确，器材以高清图文展示，过程讲解通俗，数据处理方法科学，强调误差分析并引导学生自主操作。还拓展了粘滞系数影响因素及应用领域知识，在帮助学生掌握落球法测蓖麻油粘滞系数的同时，拓宽其物理知识面。作品内容丰富、逻辑清晰、展示直观，为学生提供了全面学习该知识点的优质视角与资源，有效调动学生探索兴趣，助力物理教学与学习。
