第一篇:中學物理常見實驗方法總結
中學物理中常用的研究方法
1.控制變量法
當多個因素同時作用,共同影響某一物理量時,就要分別獨立地研究其中某一因素的影響,這時就要暫時保持其他因素不變,以便排除其他因素的干擾,更好地研究這一因素與研究量之間的關系,最后再通過綜合分析得出規律。控制變量的研究方法在物理規律的探索中經常使用。在中考中常見實例如:研究影響力的作用效果的因素;研究滑動摩擦力與哪些因素有關;研究液體內部的壓強;研究動能(或重力勢能)與哪些因素有關等;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系等;研究影響液體蒸發快慢的因素;研究物體吸熱與物質種類、質量、溫度變化的關系等;研究影響電阻大小的因素;研究電流與電壓、電阻的關系;研究影響感應電流方向的因素等。
實例:在研究導體的電阻跟哪些因素有關時,為了研究方便采用控制變量法。即每次須挑選兩根合適的導線,測出它們的電阻,然后比較,最后得出結論。為了研究導體的電阻與導體長度的關系,應選用材料橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體材料的關系,應選用長度和橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體橫截面的關系,應選用材料和長度相同的導線。`研究影響力的作用效果的因素;研究液體蒸發快慢的因素;研究液體內部壓強;研究動能勢能大小與哪些因素有關;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系;研究物體吸收的熱量與物質的種類質量溫度的變化的關系;研究電流與電壓電阻的關系;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究通電導體在磁場中受力與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向的因素采用此法。
2.建立模型法
建立模型法是一種高度抽象的理想客體和形態。物理模型可使抽象的假說理論加以形象化,便于想象和思考研究問題。物理學的發展過程,可以說就是一個不斷建立物理模型和用新的物理模型代替舊的或不完善的物理模型的過程。
在中考中常見實例如:研究肉眼觀察不到的原子結構時建立原子核式結構模型;研究液體壓強時用液柱模型;研究光現象時用到光線模型;研究磁現象時用到磁感線模型;電路圖是實物電路的模型等。
3.等效替代法
等效替代法是在保證效果相同的前提下,將陌生、復雜的問題變換成熟悉、簡單的模型進行分析和研究的思維方法。
在中考中常見實例如:把不易分析的復雜電路簡化為簡單的等效電路;研究串、并聯電路電阻的關系時引入總電阻(等效電阻)的概念;研究同一直線上二力的關系時引入合力等。
4.轉換法
物理學中對于一些看不見,摸不著的現象或不易直接測量的物理量,通常用一些非常直觀的現象去認識,或用易測量的物理量間接測量,這種研究問題的方法叫轉換法。
在中考中常見實例如:物體發生形變或運動狀態改變可證明此物體受到力的作用;馬德堡半球實驗可證明大氣壓的存在;指南針能指南北可證明地磁場的存在;擴散現象可證明分子做無規則運動。研究電流時通過電流的熱效應和磁效應去研究;研究磁場時用放在磁場中的磁體會受到力的作用去研究;研究影響動能大小的因素時,物體動能的大小無法直接測量和比較,通過比較物體滾到斜面底端對其它物體做的功的多少,間接比較動能的大小;又如彈簧測力計、壓強計、溫度計電表等都是轉換法的體現。
5.類比法
所謂類比就是通過對兩個不同事物進行比較,找出它們的相似或相同點,然后以此為根據,把其中某一物理事物的相關知識遷移到另一物理事物中去,從而對另一物理事物的規律做出合理推理或解釋。它也是提出科學假說,做出科學預言的重要途徑,物理學發展史上的許多科學家說就是運用類比方法創立的。
在中考中常見實例如:電壓與水壓;電流與水流;內能與機械能;原子結構與太陽系;水波和電磁波等。
6.理想實驗法
“理想實驗”就是在真實的科學實驗的基礎上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,對實際過程作出更深入一層的抽象分析。根據邏輯法則,經過推論,判斷得出的理想條件下的物理規律。
在中考中常見實例如:研究真空是否傳聲;牛頓第一運動定律等。
7.歸納法
在大量經驗材料的基礎上,從具體事物中抽象出共同本質,從特殊實例概括出一般規律的推理方法。如:由撥動張緊的橡皮筋,聲帶振動發聲,尺子振動發聲,敲響音叉等實例中,總結物體發生時的共同特征得到:聲是由物體的振動產生的。
另外還有如“分類法、比較和圖表法”等。
8.觀察法 觀察法是人們為了認識事物的本質和規律有目的有計劃的對自然發生條件下所顯現的有關事物進行考察的一種方法,是人們收集獲取記載和描述感性材料的常用方法之一,是最基本最直接的研究方法。簡單的講觀察法就是看仔細地看。但它和一般的看不同,觀察是人的眼睛在大腦的指導下進行有意識的組織的感知活動。因此,亦稱科學觀察。
實例:水的沸騰:在使用溫度計前,應該先觀察它的量程,認清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況,溫度計在沸騰前和沸騰時的示數變化;在學習聲音的產生時可讓學生觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態,觀察正在發聲的音叉插入水中激起水花,觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況,就會發現發出聲音的物體都在振動;除此之外還有光的反射規律;光的折射規律;凸透鏡成像;滑動摩察力與哪些因素有關等。
9.比較法 比較法是確定研究對象之間的差異點和共同點的思維過程和方法,各種物理現象和過程都可以通過比較確定它們的差異點和共同點。比較是抽象與概括的前提,通過比較可以建立物理概念總結物理規律。利用比較又可以進行鑒別和測量。因此,比較法是物理現象研究中經常運用的最基本的方法。比較法有三種類型:1異中求同的比較。即比較兩個或兩個以上的對象而找出其相同點。2同中求異的比較。即指比較兩個或兩個以上的對象而找出其相異點。3同異綜合比較。即比較兩個或兩個以上的對象的相同點相異點。
實例:象汽車輪船火車飛機它們的發動機各不相同但都是把燃料燃燒時釋放的內能轉化為機械能裝置。而汽油機和柴油機雖然都是內燃機但是從它們的構造、吸入的氣體、點火方式、使用范圍等方面都有不同。再如蒸發與沸騰的比較兩者的相同點都是汽化過程。不同點從發生時液體的溫度、發生所在的部位及現象都不同。還可以用比較法來研究質量與體積的關系;重力與質量的關系;重力與壓力;電功與電功率等。
第二篇:新課標高中生物實驗常見方法歸納
高中生物實驗中一些常見的方法歸納
1、根據顏色來確定某種物質或結構的存在:
⑴淀粉+I2(藍色);還原性糖+斐林試劑(磚紅色); ⑵脂肪+蘇丹Ⅲ(橘黃)或+蘇丹Ⅳ(紅色); ⑶蛋白質+雙縮脲試劑(紫色);⑷利用甲基綠、吡羅紅混合染色劑將細胞染色,可以顯示DNA和RNA在細胞中的分布。⑸用健那綠染液染色后的口腔上皮細胞中線粒體成藍綠色,細胞質接近無色。⑹龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)使 染色體著色,利于觀察.⑺丙酮或無水乙醇——提取色素,層析液——分離色素,⑻檢測CO2的產生:使澄清石灰水變渾濁,或使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。⑼檢測酒精的產生:橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發生反應,變成灰綠色。
2、用熒光標記法來證明細胞膜具有一定的流動性
3、同位素示蹤法:①光合作用產生氧氣的來源;②光合作用中二氧化碳的去向;
③噬菌體侵染細菌實驗證明DNA是遺傳物質;④DNA的復制是半保留復制。⑤探究分泌蛋白的合成和運輸途徑:核糖體→內質網→高爾基體→細胞外。
4、確定某種元素為植物生長必需的元素的方法: 水培法(完全培養液與缺素完全培養液對照)
5、獲得無籽果實的方法:
用適宜濃度的生長素處理花蕾期已去雄的子房,如無籽蕃茄
6、預實驗:先設計一組濃度梯度較大的實驗進行探索,在此基礎上設計細致的實驗.如探究植物生長調節劑對扦插枝條生根的作用。
7、調查種群密度的方法。⑴樣方法,適用于植物。①取樣的原則:隨機取樣。②取樣的方法:五點取樣法和等距取樣法。樣方的大小一般以1m2的正方形為宜。③計算方法:以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值。
⑵標志重捕法,適用于活動范圍大的動物。另外,活動范圍小的動物(如作物植株上的蚜蟲、跳蝻)可用樣方法;土壤小動物可用取樣器取樣法;趨光性昆蟲可用黑光燈誘捕法。注意:土壤中動物類群豐富度的研究 →豐富度的統計方法通常有兩種:記名計算法和目測估計法
⑶抽樣檢測法,適用于微生物(如酵母菌)
8、排除法。達爾文運用排除法研究植物表現向光性的原因。
9、人工異花傳粉的方法:①去雄,套袋。②傳粉,套袋
10、確定某種激素功能的方法:①飼喂法,②切除注射法,③閹割移植法
11、確定傳入、傳出神經的功能:
刺激+觀察效應器的反應或測定神經上的電位變化。
12、確定某一顯性個體基因型的方法:①測交; ②該顯性個體自交。
13、確定某一性狀為顯性性狀或隱性性狀的方法:①具有一對相對性狀的純合體的雜交。②自交,觀察后代是否有性狀分離。
14、確定某一個體是否具有抗性基因的方法:
確定小麥是否具有抗銹病基因,用銹病菌去侵染,一段時間后,觀察有無銹斑現。
15、對比實驗法:設置兩個或兩個以上的實驗組,通過對結果的比較分析,來探究某種因素與實驗對象的關系,這樣的實驗叫做對比實驗。例如:探究酵母菌細胞呼吸方式中,需要設置有氧和無氧兩種條件,探究酵母菌在不同氧氣條件下細胞呼吸方式,這兩個實驗組的結果都是事先求知的,通過對比可以看出氧氣條件對細胞呼吸的影響。對比實驗也是科學探究中常用的方法之一。
16、差速離心法:分離各種細胞器,研究細胞內各種細胞器的組成成分和功能。
17、紙層析法:葉綠體中色素的分離。
18、活體染色法:觀察線粒體。
19、光合作用實驗材料及方法
(1)綠色葉片碘液染色 → 觀察有無淀粉形成
(2)黑藻(水生植物)→ 觀察氣泡(即氧氣)的冒出速度
(3)沉水葉圓片上浮法 → 觀察葉圓片上浮速度和數量(氣體變化)
(4)黑-白瓶法 → 測氣體變化(如氧氣)
(5)半葉法 → 測定干重變化
(6)密閉容器內氣體體積變化量 → 測光合作用與細胞呼速率。(7)同位素示蹤→驗證光合作用中O、C元素去向 20、光合-呼吸實驗中、實驗試劑及作用
(1)NaHCO3 → 提供二氧化碳(2)NaOH → 吸收二氧化碳(3)石蠟 → 密封(4)油層 → 密封 ⑸重鉻酸鉀 → 檢驗酒精 ⑹開水冷卻 → 除去水中的氣體
⑺碘液 → 檢驗淀粉
21、光合、呼吸速率的測定實驗探究(1)凈光合速率的測定(如圖)①NaHCO3 溶液的作用:玻璃瓶中的 NaHCO3 溶液 保證了容器內 CO2 濃度的恒定,滿足了綠色植物光 合作用的需求。②植物光合速率指標:植物光合作用釋放氧氣,使容器內氣體壓強增大,毛細管內的水滴右移。單位時間內液滴右移的體積即是凈光合速率。③條件:整個裝置必須在光下,光是植物進行光合作用的條件。
(2)呼吸速率的測定(如上圖)① 上圖同樣可以用于呼吸速率的測定,但要把 NaHCO3 溶液換成 NaOH 溶液,吸收植物呼吸作用釋放的 CO2。②植物呼吸作用的指標:植物呼吸作用吸收氧氣,釋放 CO2,CO2 被 NaOH 溶液吸收,使容器內氣體壓強減小,毛細管內的水滴左移。單位時間內液滴左移的體積即是呼吸速率。③條件:整個裝置必須遮光處理,否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。(3)物理誤差的校正
由于裝置的氣壓變化也可能會由溫度、氣壓等物理因素所引起,為使測定結果更趨準確,應設置對照實驗,以校正物理膨脹等因素對實驗結果造成的誤差,如將種子煮熟,而其他各項處理應與實驗組完全一致(包括NaOH溶液,所用種子數量,裝置瓶及玻璃管的規格等)。
⑷不同生物用上述裝置測呼吸的差別
①酵母菌或種子,有光無光均可,自變量: NaOH 與蒸餾水,以氫氧化鈉與水作對照。若用含脂肪高的種子如油菜種子做測定實驗,則液滴移動更明顯(因其耗O2更大 ②動物:有光無光均可,再以氫氧化鈉與水作對照,但不能區分有氧呼吸與無氧呼吸。③乳酸菌:不適宜,`因不耗O2,也不產生CO2
22、⑴實驗結果的顯示方法: ①光合速率 O2釋放量或CO2吸收量或淀粉產生量 ②呼吸速率 O2吸收量或CO2釋放量或淀粉減少量 ③原子途徑 放射性同位素示蹤法 ④細胞液濃度大小 質壁分離 ⑤細胞是否死亡 質壁分離 ⑥甲狀腺激素作用 動物耗氧量,發育速度等
⑦生長激素作用 生長速度(體重變化,身高變化)⑧胰島素作用 動物活動狀態
⑵實驗條件的控制方法: ①增加水中氧氣 泵入空氣或吹氣或放入綠色植物 ②減少水中氧氣 容器密封或油膜覆蓋或用涼開水 ③除去容器中CO2 NaOH溶液
④除去葉片中原有淀粉 置于黑暗環境 ⑤除去葉片中葉綠素 酒精隔水加熱
⑥除去光合作用對呼吸作用的干擾 給植株遮光 ⑦如何得到單色光 棱鏡色散或彩色薄膜濾光
23.孟德爾的實驗方法(成功原因):⑴正確地選用實驗材料;⑵先研究一對相對性狀的的遺傳,再研究兩對或多對性狀的遺傳;⑶應用統計學方法對實驗結果進行分析;⑷假說—演繹法:先提出問題,然后提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的。24.類比推理法。薩頓根據類比推理提出了基因位于染色體上的假說。25.確定基因位置的實驗設計
⑴雜交法:若通過一次雜交實驗確定某等位基因的位置,可采用“顯性雄體×隱性雌體”作為最佳的雜交親本組合。實際上,不管是通過某一性狀辨別生物雌雄還是通過性別對子代雌雄個體性狀的選擇的探究題型,還是鑒定控制某—性狀的等位基因位于常 染色體還是在性染色體上的探究題型,還是鑒定控制某一性狀的等位基因位于x和Y染色體上的同源區段還是非同源區段的探究題型,一律都選取“顯性雄體×隱性雌體”作為最佳的雜交親本組合,這就是伴性遺傳的萬能理論。
⑵調查法:在適當群體中,尋找某性狀的個體進行調查,并統計該性狀的性別比例。若雌雄數量基本相等,則相關基因位于常染色體上;若具有該性狀的個體,雌雄數量有明顯差別,則相關基因位于X染色體上;若具有該性狀的個體,全是雄性,則相關基因位于Y染色體上。26.探究性實驗題常見錯誤歸納
⑴不明白實驗原理是什么――科學性錯誤
⑵不會控制變量、觀察與測量實驗變化 ――缺乏方法性知識。知識上要明實驗設計要遵循的原則:單因子變量原則,可重復原則,對照原則等,實際操作時先弄清實驗變量是什么,因變量是什么,無關變量有哪些,再確定實驗組與對照組,那些要做不同處理,那些要做相同處理。⑶不明確實驗材料和用具的作用――實驗經驗不足
⑷結果、結果分析、結論混淆――缺乏方法性知識,結果是實驗觀察到的現象,結論是對結果分析后得出的規律性的東西。
⑸不會書寫實驗步驟――表達方法不足。實驗步驟一般從下面五個方面去考慮:①實驗材料的選擇、處理或制備②實驗分組編號,設置對照③對各組實驗進行相同或不同的處理④實驗結果的觀察與檢測⑤分析結果,得出結論。
第三篇:中學物理實驗拓展
一位物理學家到某中學與學生交流,一位學生問他:一杯開水和一杯冷水,同時放入冰箱,哪杯水先結冰?
結論:原來冷卻過程主要發生在液體的表面,而內部的對流起到關鍵作用。因此開水先結冰。
實驗一:點亮的輝光球
實驗器材:輝光靜電球 日光燈管
實驗步驟:
第一步:輝光球通電后,看到靜電撞擊在玻璃上
第二步:用手接觸輝光球,看到靜電匯集成一束
第三步:用手抓住日光燈管的一端靠近輝光球,發現日光燈管發亮
第四步:改變手抓住日光燈管的位置,日光燈管發亮長度改變
實驗原理:
輝光球通電后,能產生靜電,玻璃是絕緣體,靜電撞擊在玻璃上被反彈回去;人是導體,用手接觸輝光球后,輝光球內的靜電可透過玻璃進入人手,再經過人體流過大地。
日光燈管也是導體,有靜電流過時會發光,用手抓住日光燈管靠近輝光球時,靜電透過玻璃流過日光燈管再經過人體流入大地,日光燈管發光。
注意事項:輝光靜電球和日光燈管均為玻璃制品,實驗過程中需輕拿輕放,打碎后玻璃劃傷自己。
實驗二:單機電動馬達
實驗器材:電池一節 銅導線 強磁鐵
實驗步驟:
第一步:將強磁鐵吸在電池的負極,將銅導線折成心形,底部折成環
第二步:心形銅線套在電池上,尖端與正極接觸,環與強磁鐵接觸
第三步:松手后,銅導線轉動起來
實驗原理:
導線連接電池正負極,導線中有電流通過,電池底部的強磁鐵能產生很強的磁場;
通電導線在磁場中受到力的作用,開始轉動。
注意事項:銅線直接連接在電池的正負極,銅線中電流過大,容易過熱,單機電動馬達不可長時間工作。
實驗三:燒不壞的手帕
實驗器材:手帕 酒精 打火機 鑷子
實驗步驟:
第一步:將手帕浸入到酒精中
第二步:用鑷子夾起手帕,待酒精不滴時,用打火機點燃手帕
第三步:手帕燃氣熊熊火焰,待燃燒完全后,觀察手帕完好無損
實驗原理:
手帕是純棉制作,燃點比較低,在正常情況下很容易點燃;
浸了酒精的手帕含有一部分水,酒精燃燒時,水蒸發會帶走燃燒產生的熱量,手帕達不到燃點,所以無法燃燒。
注意事項:酒精極易燃燒,做實驗過程中,點燃手帕前確保手帕上的酒精不再滴落;點燃后的手帕要原理酒精和其他易燃物。
實驗四:扎不爆的氣球
實驗器材:圖釘 硬紙板 氣球 打氣筒
實驗步驟:
第一步:把氣球壓在一個圖釘上面,氣球爆炸
第二步:把圖釘插在硬紙板上面制作一個釘子板
第三步:氣球壓在釘子板上面,氣球安然無恙,加大力度,氣球不爆
實驗原理:
將氣球壓一個圖釘上面時,氣球的受力面積為一個圖釘尖的面積,非常小,導致壓力比較集中,壓強比較大,氣球被扎爆破;
當氣球壓在釘子板上時,氣球的受力面積是很多圖頂尖的面積之和,壓力也分散在每個圖釘尖上,壓強比較小,氣球不容易被扎爆。
注意事項:氣球爆炸時,容易將圖釘崩開,為避免圖釘被崩開時傷及無辜,實驗過程中可用膠帶將圖釘固定在桌面上。
實驗五:浮沉子
實驗器材:口服液瓶 礦泉水瓶 水
實驗步驟:
第一步:將礦泉水瓶裝滿水,口服液瓶中裝適量的水
第二步:將口服液瓶倒過來口朝下放入裝水的礦泉水瓶中,蓋上瓶蓋,口服液瓶
漂浮在礦泉水瓶上部
第三步:手用力捏礦泉水瓶,口服液瓶沉入水底;松手后,口服液瓶又浮了起來
實驗原理:
口服液瓶在水中受到兩個力:向下的重力和向上的浮力;
未捏礦泉水瓶時:重力等于浮力,漂浮;
捏礦泉水瓶,又有一部分水被壓入口服液瓶:重力大于浮力,下沉。
注意事項:口服液瓶中的水大約裝半瓶(需要自己調整),以保證剛放入時,口服液瓶漂浮;按壓礦泉水瓶后,口服液瓶沉底。
實驗六:非牛頓流體
實驗器材:馬鈴薯淀粉 水槽 水
實驗步驟:
第一步:將馬鈴薯粉和水按照2:1的比例混合勻漿
第二步:用手輕輕的按在勻漿上,可以輕松得把手按到底部
第三步:用力捶打在液體上,液體沒有濺出,而且瞬間變硬
實驗原理:
非牛頓流體的黏性隨著表面壓力的增加而增加。當突然承受手的巨大壓力時,非牛頓流體黏性迅速增加而變硬。
注意事項:馬鈴薯粉與水的比例大約為2:1,具體情況需自己調整,水多或水少都達不到效果。
實驗七:反應遲鈍的球
實驗器材:空心球 鋼珠 蜂蜜
實驗步驟:
第一步:用鋼珠填滿小的空心球
第二步:將小空心球放入大空心球中,并向大空心球中注入適量蜂蜜并密封
第三步:將大空心球從斜面頂端釋放,觀察到神奇的現象
實驗原理:鋼珠的慣性大,蜂蜜的慣性小,放在頂端時蜂蜜先滾;蜂蜜先滾在前,鋼珠滾在后,蜂蜜等鋼珠;珠超過蜂蜜滾在前,蜂蜜滾在后,鋼珠等蜂蜜……
注意事項:大、小空心球要適合:小空心球的直徑約為大空心球的3/5;
蜂蜜適量:將塞滿鋼珠的小空心球裝入大空心球后,倒入蜂蜜到大空心球的一半。
實驗八:反重力球
實驗器材:空心球 強磁鐵 塑料管
實驗步驟
第一步:在兩個空心球中各放一個強磁鐵
第二步:塑料管裝入適量的水,將一個空心球放入管內,封閉塑料管兩段
第三步:將另外一個空心球吸引在塑料管外側,倒置塑料管,外側空心球沿管向
上運動
實驗原理
由于磁鐵的作用,塑料管內外的兩個小球吸引在一起;
管內小球在管底部時,受到水的浮力而向上浮,同時帶動管外部的小球向上滾,看上去外部的小球自動向上滾。
注意事項:強磁鐵不要太大,否則管內空心球無法帶動管外空心球向上運動。
實驗九:吞吐鵪鶉蛋
實驗器材:錐形瓶 燒杯 鵪鶉蛋
實驗步驟:
第一步:將鵪鶉蛋放在錐形瓶口,鵪鶉蛋比瓶口大,無法落入瓶中
第二步:將錐形瓶放在熱水中一段時間,然后放入冷水中,發現鵪鶉蛋被滿滿吞
入瓶中
第三步:再將錐形瓶放入熱水中,發現鵪鶉蛋又被錐形瓶吐了出來
實驗原理:
將錐形瓶從熱水中拿入冷水中時,瓶內氣體遇冷收縮,氣壓減小,外界大氣壓將雞蛋壓入瓶中;
將錐形瓶從冷水中拿入熱水中時,瓶內氣體熱脹,氣壓增大,大于外界大氣壓,將雞蛋壓出瓶子。
注意事項:如鵪鶉蛋不小心被吞入瓶中,可將錐形瓶倒過來口朝下,放在熱水中浸一會,鵪鶉蛋會重新回到瓶頸處。
實驗十:能量的傳遞
實驗器材:塑料槽 強磁鐵 鋼珠
實驗步驟:
第一步:每隔一段距離,在塑料槽內固定一個強磁鐵,固定三個
第二步:在三個強磁鐵的同一端都放入3粒鋼珠
第三步:用一個鋼珠靠近最前面強磁鐵未放鋼珠的一端,觀察最后一個強磁鐵上的鋼珠被快速射出
實驗原理:
鋼珠被吸引撞擊在第一個強磁鐵上,并將能量傳遞給磁鐵另一端的鋼珠,這樣依次傳遞;傳遞過程中,磁鐵的吸引力使鋼珠傳遞的能量逐漸增大
注意事項:最后一個強磁鐵彈出鋼珠速度非常快,所以做實驗時不要把軌道對準同學,以免誤傷。
實驗十一:電動陀螺
實驗器材:電池一節 銅導線 強磁鐵 鐵架臺
實驗步驟
第一步:將一個圓形磁鐵吸引在鐵架臺的橫桿上
第二步:將圓形磁鐵吸在干電池負極,在電池正極固定一個磁鐵柱和兩個鋼珠,電磁陀螺
第三步:將電池放在盤子和鐵架臺的磁鐵之間,用銅導線接通電池的正負極,電
池陀螺轉動且不倒
實驗原理:導線連接電池正負極,導線中有電流通過;電池底部的強磁鐵能產生很強的磁場;導線在磁場中受到力的作用,導線被握住轉不動,電池轉動。
注意事項:銅線直接連接在電池的正負極,銅線中電流過大,容易過熱,電動陀螺不可長時間工作。
2.激光順水流到手里
水的折射
安全貼士:雷射筆使用時,注意不要直視,以免對視力造成損傷。
雷射筆使用完畢后,要放在孩子觸碰不到的地方。
.制作反重力的水
水的表面張力附著在網格中,創造出一個“膜”,形成密封的狀態。當牙簽戳進去的時候,水會包圍牙簽,但因為牙簽可以被水穿透、密度也比較小,所以會浮到最上方。
1、穿透土豆的吸管。
這個實驗借助了空氣的力量,通過空氣的作用力將土豆扎穿。我們將吸管的一端用手指堵住,吸管內空氣的唯一出口就是扎入土豆的那一端,吸管內空氣體積在插入土豆的那一瞬間變小,對周圍的壓強將增大。
但這個力不足以大到可以推開手指和吸管壁,只能從相對比較薄弱的土豆中沖出去,所以我們就能夠用吸管將土豆穿透。
2、平衡鳥。
平衡鳥之所以會平衡,是因為添加回形針后,重心由鳥身體中部前移到鳥嘴巴,也就是說整只鳥實際的重心在嘴尖這點的下方。
把鳥嘴巴放在手上,就像一個籃子掛在手指上一樣,鳥就能夠穩穩的被托住。
平衡木運動員,能在平衡木上完美展現各種高難度的體操動作,也是因為運動員能很好掌控自己的重心,所以能夠達到平衡狀態。
3、奔跑的鐵環。
在本實驗中,我們拉長橡皮筋然后松開下面,由于彈性橡皮筋向上收縮恢復原狀,鐵環與皮筋之間有靜摩擦力,會隨著皮筋一起上升。
而我們用手遮擋住逐漸變短的皮筋,從視覺看上去好像是鐵環在自己上升。
4、智取紙幣。
將紙幣用手指快速敲打下來,是運用了慣性的原理。慣性是物體的一種固有屬性,是會讓物體保持靜止或者迅速直線運動的狀態,抵抗運動狀態被改變的性質。
在快速抽取時,當紙幣移動的加速度大于摩擦力能提供的最大加速度時,硬幣和瓶子的移動速度相對落后,重力加上慣性,因此就不會移動。
5、軌道怪坡。
我們生活中的每個物體都會受到地球引力的作用,這個力就是重力。由于重力的作用,物體的重心都有向下運動(落下或滾下)的趨勢,讓它的重心不斷降低。
而本實驗中,當兩個操縱桿平行的時候,小球重心與兩木桿平行,所以小球由木桿高處往低處滾動。
當木桿較高處慢慢分開時,小球在木桿開口最大地方,重心比木桿最低處更低。所以小球趨向于向木桿開口更大、重心更低的方向滾動,形成“怪坡”現象。
6、懸空硬幣橋。
本次實驗,運用了一個基本力學原理:力矩。力矩在物理學里是指作用力使物體繞著支點轉動的趨向。
硬幣受到向下的重力以及下一層硬幣的托舉力,而且下一層硬幣最右側邊緣成為該硬幣的支點。當未懸空部分的硬幣力矩小于懸空部分的力矩時,硬幣就會掉下來。
當在該枚硬幣上面繼續疊放一枚硬幣后,增大了未懸空部分的力矩,使得這枚硬幣不會掉落。
以此類推,如果將整個U型結構看成一個整體,懸空部位的硬幣的力矩小于未懸空部位的力矩,所以整個U型結構能有一部分可以懸空而不掉落。
7、紙幣妙扣回形針。
當輕輕拉動紙幣兩端回形針會滑到一起,但是這個時候回形針還在紙幣上。如果再用力一拉,回形針會克服它夾緊的力。
由于是突然別在一起,回形針的彈力就把3個回形針彈出去,它們就能串在一起了。
生活中你把鑰匙放入鑰匙扣時,也會遇到這種情況,會有咔嚓一下的彈力。
8、遲鈍的硬幣。
這個實驗要歸功于牛頓第一定律。牛頓說過,運動中的物體習慣保持運動狀態,靜止的物體習慣保持靜止狀態——除非有外力施加在它們身上。因此硬幣想做的事情就是“賴著不走”。在這個實驗中卡牌受力瞬間被移開后,硬幣失去了承載物,而此時硬幣幾乎不受力,在慣性作用下“賴在原地”,后在重力作用下掉落杯中。
9、投石器。
當我們壓住初級版投石器的筷子時,力被存儲到了彎曲的桿子中間,當我們松開手,桿子恢復成直線所產生的力,就會把物體投射出去。
當我們壓住升級版投石器的筷子時,皮筋發生變形,變形儲存了能量,這種能量使得皮筋有恢復成原來狀態的趨勢,這種能量稱之為彈性勢能。當我們松開手,皮筋釋放彈性,所產生的力使得物體被投射出去。
10、馬德堡半球。
剛開始我們將兩個半球緊密合攏,無須用力就會分開,這是因為球內球外都有大氣壓力的作用,它們之間的作用相互抵消,平衡了。后來我們用針筒把球中的空氣抽出,球內空氣壓強減小,球外的大氣緊緊地壓住這兩個半球,所以我們很難拉開它們
第四篇:淺談中學物理實驗教學法
大店中學
冀軍平
淺 談 中 學 物 理 實 驗 教 學 法
大店中學
冀軍平
物理學是一門以觀察、實驗為基礎的自然科學,而物理實驗的重大突破,會促進科學技術的飛躍發展,那么在中學階段學生實驗能力的培養就成為基礎,而學生的實驗能力的提高需要在實驗過程中逐步培養起來的。所以我們有必要加強中學物理實驗教學,這樣就要對學生進行實驗興趣、實驗能力、良好的實驗習慣以及科學的實驗素養的培養。
一、學生實驗興趣的培養
愛因斯坦說過“興趣是最好的老師”,成功的教學所需要的不是強制、而是調動學生的興趣,引起學生激情沖擊,激發學生解決問題的欲望。通過從自然、生活到物理的認識過程,激發學生的求知欲,讓學生領略自然現象中的美妙與和諧,培養學生終身的探究興趣。教師要充分利用學生對物理現象的好奇心、神秘感,激發學生的學習興趣和探究動機,充分調動學生主動學習的積極性、參與性和實踐性。例如:流體壓強與流速關系的教學中,在學生進行實驗探究環節中,吹紙實驗時:取兩張白紙,讓其自然下垂并保持平行,往兩張紙中間吹氣。觀察到的現象:兩張紙往中間靠近。這樣使得學生迫切想知道其中的原因,激發了學生的探究興趣。
二、學生實驗能力的培養
學生實驗的能力包括設計實驗計劃、觀察操作、數據處理、分析與總結的能力。它的形成和發展是循序漸進、日積月累的,不是每個實驗都能把各種能力同時培養起來。教師首先要根據教學大綱和教材,將每個實驗認真分析后,確定每個實驗要著重培養學生哪些方面的能力。例如,在使用常用的測量儀器—直尺、天平、彈簧秤、壓強計、溫度計、電流表、電壓表、萬用電表時,就應該著重培養學生觀察能力、操作能力及數據處理能力。又如電學實驗中,教師要反復強調安培表、伏特表的連接特點及“+”、“-”極的接線位置,讓學生學會用歐姆定律正確估算量程,避免量程過大使測量值的誤差大,又避免量程過小使電流燒壞儀表。學生掌握了基本實驗技能,就能獨立動手操作,打好實驗的基礎,通過實驗,不僅有效地幫助學生領會物理知識,更重要的是通過觀察實驗現象,分析和解決實驗中的問題,進一步培養學生的觀察操作能力和分析問題的能力。
三、學生良好的實驗習慣的培養
實驗操作的全過程包括儀器調節、觀察操作、儀器整理。對于學生良好實驗習慣意識的培養,首先,實驗前都要對儀器進行預備性調節,根據需要,有的儀器位置安裝底座要水平,有的要垂直。各儀器之間的聯系也應滿足一定要求,如:電學實驗中,電路連接要正確,還
大店中學
冀軍平
要考慮到觀察、操作、檢查的方便。在光具座上的儀器應保持共軸。測量儀表必須先進行零點調節,當某些條件變化影響到零點時,要重新調整零點。如天平位置變動、彈簧秤拉力方向改變,萬用電表電阻量程變化等,都必須重新調整零點。使用各種儀器必須按一定操作規范進行。對于違反操作規定的要禁止。操作要有一定的條理性,例如應在檢查電路無誤后再接上電源的另一個接線柱,然后合上開關。觀察儀表時視線應與刻度盤垂直,儀器整理要有一定順序。如:電學實驗應先切斷電源然后拆除連接電源的接線柱。儀器整理要有利于儀器的保養維護。如:托盤天平游碼歸零,橡皮圈墊上,學生電源刻度盤旋鈕旋到最小值等等。從小養成正確實驗操作的好習慣,為以后進一步的科學探索打下良好的基礎。
四、學生科學實驗素養的培養
實驗教學是落實課程目標、全面提高學生科學素養的基本途徑,是改變學生的學習方式,教會學生學會學習,培養創新精神和實踐能力的重要抓手,所以實驗教學成為新一輪課程改革不可缺少的重要環節。例如,在學習“物體的浮沉條件”時,盡管學生有一定的生活經驗,比較熟悉浮沉現象,但事實上學生往往有許多生活經驗會干擾學習,從而影響科學的認識。因此,教師在實際教學中,必須通過指導學生認真觀察實驗、積極思考有關問題才能澄清模糊認識,真正建立科學的概念。具體操作可這樣進行,教師先通過演示實驗,讓學生對實驗現象進行觀察,使學生認識到浸在液體里的物體無論處于何種狀態,都要受到浮力。接著可提出如下問題讓學生思考:既然浸在水中的物體都受到水的浮力,為什么木塊能浮在水面上,而鐵塊卻下沉呢?把同樣重的鐵塊和木塊同時放在水中情況又會是怎樣呢?用鋼鐵制造的輪船為什么又會浮在水面上呢?以上問題都是針對生活現象及學生的困惑提出的,這樣可以引起學生的認知沖突,誘發學生的積極思維。在學生思考和研討的基礎上,通過對放在液體中的物體進行受力分析,對重力和浮力的大小關系進行比較,再根據二力合成的有關知識,就可以歸納出物體的浮沉條件。
物理實驗是培養學生操作技能和科學方法、科學態度的重要過程。我們教師要組織好物理實驗,獲取實驗教學的最佳效果,真正提高學生的科學素質。綜上所述,物理教學必須重視實驗教學,而在實驗教學中又必須加強對學生的實驗能力、實驗習慣和科學素質的培養,以此促進學生全面素質的提高。
第五篇:中學物理實驗研究
1、你認為本課程應該重點涉及哪些內容? 在學習了本課程三個星期之后,我認為本課程重點應該涉及初中、高中教學中幾個基本的實驗的實驗過程、原理等的介紹,以及與其相關的課后習題等,最好還能涉及一些競賽的習題,因為這樣可以幫助我們師范生在以后的教學過程中更好、更熟練并且能夠進行深層次的教學,有助于培養初中生和高中生對物理實驗和物理課程的興趣。
2、根據你所掌握的中學物理實驗教學情況,談談你對“物理實驗在物理教學中的地位”的認識。
我認為,物理實驗在物理教學可以起到激發興趣、發展思維、培養能力、助于理解等作用。如在初中物理第一課的教學上,學生們接觸的第一個原理是“擺的等時性原理”,我覺得,將這個實驗放在初中物理課堂的第一課上來講就說明了其重要性,以及實驗對物理教學的重要性,我們需要將此實驗在課堂上呈現給學生,幫助他們更好地理解所接觸的第一個物理實驗方法——擺的等時性原理,以及第一個定理——擺的等時性原理,即擺球擺動的周期只和擺線的長度有關。諸如此類的實驗,我們應該力所能及地將其搬到課堂上來,因為,實驗是物理學科中至關重要的一環,沒了實驗科學家就不會發現那么多造福人類的定理,我們需要使學生明確這一點,即在物理學科的學習中,實驗比起“做題”更重要。可是如今的中學課堂上對于實驗則是能省則省,我覺得這種現象應該予以改正,否則不利于學生真正掌握物理學科中的諸多原理。
3、根據上海課程標準要求,寫出上海市初高中物理學生實驗內容。上海市初高中物理的課程標準要求是:讓學生獲得必須的物理基礎知識和基本技能,初步了解物理學的發展和歷程;經歷物理知識的形成過程,感受、認識和運用物理學的基本思想和基本方法;收到科學精神的熏陶,養成良好的學習習慣和科學態度,逐步形成正確的世界觀、人生觀和價值觀。初步具有現代社會成員所必需的基本能力和科學素養。初中基礎性課程部分:
1、用天平測質量
2、探究物質質量與體積的關系
3、測定物質大密度
4、用彈簧測力計測理
5、用DIS研究二力平衡的條件
6、探究杠桿平衡的條件
7、探究液體內部的壓強與哪些因素有關
8、驗證阿基米德原理
9、用電流表測電流 用電壓表測電壓
10、用滑動變阻器改變電路中的電流
11、探究電流與電壓、電阻之間的關系
12、用電流表、電壓表測電阻
13、探究平面鏡成像的特點
14、驗證凸透鏡成像規律
15、測定小燈泡的功率 初中拓展型課程部分
1、用DIS研究晶體熔化和凝固的過程
2、探究氣體壓強與流速的關系
3、測定物質的比熱容
4、斜面機械效率的測定 初中探究型課程部分
1、利用簡易激光發生器測量物體位置和形狀的微小變化
2、滑輪組的機械效率
3、弦樂器音調和弦的長度、緊張程度的關系
4、白熾燈、熱敏電阻的溫度特性
5、視網膜上的像 高中基礎性課程部分
1、用DIS測變速直線運動的平均速度
2、用DIS測定加速度
3、研究共點力的合成
4、用DIS驗證斜面上力的分解
5、用DIS研究加速度與力的關系
6、用DIS驗證牛頓第三定律
7、用DIS實驗研究動能的大小與哪些因素有關
8、用DIS實驗研究機械能守恒定律
9、用單分子油饃法估測分子的大小
10、用DIS實驗研究溫度不變時,一定質量的氣體壓強與體積的關系
11、用DIS實驗研究一定質量的氣體在體積不變時,其壓強與溫度的關系
12、用DIS實驗研究小燈泡的U-I圖像
13、用DIS實驗研究通電螺線管的磁感應強度
14、探究感應電流產生的條件 高中拓展型課程實驗
1、用單擺測重力加速度
2、觀察水波的干涉現象
3、用DIS描繪電場的等勢線
4、用DIS測定電源電動勢和內阻
5、驗證楞次定律
6、觀察光的干涉、衍射現象
7、描繪平拋運動的軌跡
王玨 物理師范 150111998