浙江高中物理实验总结

2022-07-14 版权声明 我要投稿

总结是一次反思过程,是一种记录工作情况、回顾工作不足的重要方式,在总结写作的过程中,我们需要全面化的分析工作情况,这有利于我们的工作成长。怎么写出有效的总结呢?下面是小编为大家整理的《浙江高中物理实验总结》,希望对大家有所帮助。

第1篇:浙江高中物理实验总结

谈初中物理“自学\实验\讨论\总结”四环节教学法

素质教育的核心就是培养学生能力的发展型教育。为了配合素质教育,本人在课堂上尝试采用了“自学、试验、讨论、总结”四环节教学实验法。具体做法是:

一、自学

在物理教学中,教师应加强对学生自学的指导,激发学生的求知欲望,使学生自学成为自觉行动。

1、下发阅读提纲。在课前下发阅读提纲,课堂上用简洁、生动、形象的语言将学生思维引向对已知的、有趣的物理现象的分析。

2、自拟内容提纲。学生养成阅读课本的习惯后,可让学生阅读教材,列出内容提纲,不完善的地方学生相互补充,并在教师指导下取得一致意见。确定了重点、难点、学生可有针对性地学习,教师的指导也有所侧重。

二、实验

在自学基础上,教师要创造实验环境,给学生自己动手实验的机会。为了使“动手”贯穿于初中物理教学全过程,具体做法是:

1、变演示实验为学生分组实验。

(1)进行教材中的演示方案,使学生实验随堂进行。如在讲“压强”一节时,为了让学生亲身体会决定“压力作用效果”的因素有哪些,师生共同动手制作“压强小桌”,并分组操作,边探究,边讨论,教师适时点拨,教学效果甚好。

(2)采用随手可得的器材做实验,使学生认识到物理就在你身边,它并非高深莫测。如在讲“大气压”一节时,我在教学中是这样处理的:取一只笔帽,问:“谁能不用任何工具把笔帽粘在嘴上?”从而引出了大气压的存在。

(3)把演示实验改为师生并进实验,教师边讲,学生边操作,解决出现的问题,澄清模糊认识。如讲“串、并联电路”的连接时,教师演示与学生同步进行;讲大气压测定时教师先演示,然后学生再进行实验。

2、把学生的实验观察引伸到课后校外。

(1)课后让学生做一些实验观察。如讲沸腾吸热时,课前布置学生回家用手摸一下沸腾的水壶底。教师刚一布置,有的学生就“妈呀”一声,似乎他的手已经被烫着了。而实践纠正了他的错误。这不仅有助于学生理解有关热学的知识,培养学生勇于探索的精神,同时也使学生树立了“想象”并不等于科学的唯物主义观点。

(2)积极开展课外活动,让学生自制教具、学具。如自制量筒、指南针、滑动变阻器等,使学生都得到观察、操作的机会。

三、讨论

讨论是教改的中心环节。在引导学生讨论的过程中,教师应注意以下几个问题:

1、教者要有明确的教学目的,解决问题要有针对性,对易混淆的概念、知识点要有充分的认识,设计讨论题时要进行充分的估计。如在讲“热平衡”方程Q=cm△t时提出讨论题:△t是初温还是末温?△t、t、t0三者之间有何关系?于是,学生明确了吸热、放热与温度变化有关,而与初温、末温无关。

2、把握方向。讨论中可适当加入一些启发性、引导性的语言,掌握进程,不走弯路。如在讲“电磁感应”一节时,启发学生:当改变导体切割方向时电流方向怎样变化?若改变磁感线方向呢?若两者同时改变呢?步步深入,启而不发,含而不露,给学生留下了讨论的空间。

3、激发学生的求知欲,努力使设计的讨论题能够激发学生的兴趣。如讲“惯性现象”一节时设计讨论题:杯上放硬纸板,板上放鸡蛋,快速抽出硬纸板,鸡蛋会怎么样呢?学生讨论后,通过教师演示使学生在讨论中增强了对物理知识点的理解。

四、总结

对教学内容进行总结是信息评价归类的过程,以使所学的知识系统化。总结时除了对基础知识进行回顾外,教师还要通过信息反馈,指出物理学习中易混淆的问题,确定学生问题讨论中的最佳答案,解决学生在课堂上遇到的共性问题。

总之,要鼓励学生讨论的积极性,保护学生的学习热情,可让学生做概括性的小结,整理课堂笔记,加深对知识点的记忆,写出专题小论文,使学生对某个问题的认识进一步深化。

作者:王 立

第2篇:高中物理实验总结

篇一:高中物理实验总结【最新完整版】

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高中物理实验总结【最新完整版】

(一共有55页,物理实验总结大全,包括高中所有必考的实验啦!

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★知识结构: 

方法指导:



一、基本实验的复习

要应对各类实验试题,包括高层次的实验试题,唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会,特别是在实验原理上要认真钻研,对每一个实验步骤都要问个为什么,即不但要记住怎样做,更应该知道为什么要这样做.对基本的实验,复习过程中要注意以下六个方面的问题:

(1)实验原理

中学要求必做的实验可以分为4个类型:练习型、测量型、验证型、探索型.对每一种类型都要把原理弄清楚.

应特别注意的问题:验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带.这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关,启动打点计时器,待打点计时器的工作稳定后,再释放重锤,使它自由落下,同时纸带打出一系列点迹.按这种方法操作,在未释放纸带前,打点计时器已经在纸带上打出点迹,但都打在同一点上,这就是第一点.由于开始释放的时刻是不确定的,从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s,但具体时间不确定,因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm(如果这段时间恰等于0.02s,则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm),但不能知道它的确切数值,也不需要知道它的确切数值.不论第一点与第二点的间距是否等于2mm,它都是从打第一点处开始作自由落体运动的,大家网,大家的! 更多精品在大家!

大家网 3 / 41 因此只要测量出第一点o与后面某一点p间的距离h,再测出打p点时的速度v,如果: gh≈ ( ),

就算验证了这个过程中机械能守恒.

(2)实验仪器

要求掌握的实验仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打点计时器(电火花计时仪)、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱,等等。对于使用新教材的省市,还要加上示波器等。对这些仪器,都要弄清其原理、会正确使用它们,包括测量仪器的正确读数。

(3)实验装置

对电学实验主要指电路图。

下面几个是应特别注意的:

①验证牛顿第二定律的实验,如何平衡摩擦力是关键。

②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验,这两个实验都要使用斜槽轨道,让小球从轨道上端无初速滚下,然后平抛出去,在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平,如果实验要进行多次,每次③验证机械能守恒定律的实验,这样在开启打点计时器而未释放重锤前,能保证打出的点迹在同一点上,若像课本上的实验装置图那样,用手握住纸带,开启打点计时器而未释放纸带前,会由于手的抖动而打出一“堆”点,从而无法准确找出第一个点(即自由落体运动起始位置)。 ④用单摆测重力加速度的实验,在安装单摆时要注意悬点的固定,随便拴一个结系在铁架台的横梁上是不可取的,因为悬点不确定,就不是单摆,并且摆长值也无法准确测量。

⑤有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接,制流与分压电路的选择,电表内阻的影响,等等。

(4)实验步骤

复习实验步骤时不能靠死背结论,而要与实验原理联系起来,要多问问自己,为什么要按这样的步骤操作?把某些实验步骤交换一下是否可以?省掉某个步骤行不行?等等。

(5)实验数据的处理

重要的有打点计时器纸带的处理方法(如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动,如何求某时刻的速度、如何求加速度等);解方程求解未知量、用图像处理数据(把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系,即变成直线,是重要的实验能力)。

(6)实验误差的定性分析

中学阶段不要求进行定量的误差分析,但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等,应能更多精品在大家! 大家网,大家的!

理解。在电路的实验中,粗略地看,认为电流表是短路、电压表是断路,但精确一点看,电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略,定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。

二、几种重要的实验方法

下面几种实验方法是我们中学阶段物理实验中用过的,从方法的角度整理、复习一下,有助于我们提高认识水平和能力。

(1)累积法:在“用单摆测重力加速度”测周期时我们用的是累积法,即我们不直接测一个周期的时间,而是测30~50个周期的总时间,再除以周期数即得周期t的值.用累积法的好处是:①相当于进行多次测量而后取平均值,这样可以减少偶然误差;②增加有效数字的位数.以测单摆的周期为例,我们实验时单摆的摆长大约是1m或不到1m,用停表(最小分度值是0.1s)直接测1个周期的值,只能读出两位有效数字(机械停表的指针是跳跃式前进的,因此不能估读),如1.8s、2.0s等,而测30个周期总时间,则可读出至少3位有效数字。

用累积法的实验还有很多,如测一张纸的厚度、用刻度尺测金属丝的直径„

(2)替代法:在“互成角度两个共点力的合成”的实验中我们就用到了替代法,第一次我们用两个弹簧秤成角度地拉橡皮筋,把结点拉到某一位置,再换成一个弹簧秤,同样拉这个橡皮筋,也把结点拉到同样位置,这说明后一个弹簧秤的拉力与前面两个弹簧秤的拉力效果相等因此右以互相替代.对于“等效” 用替代法的例子还有很多,如用天平称物物体的质量,电阻测量等都可以用替代法,我们古代三国时期曹冲称象的故事就是替代法的典型实例。

(3)测量量的转换:例如在“碰撞中的动量守恒”的实验中,把测物体的速度转换为测物体平抛运动的水平位移,即把测速度转换为测长度。

又如在“测定玻璃的折射率”的实验中,本应测量入射角和折射角,再根据折射率n=sini/si求出折射率,但角度不容易测准确(一般所用的量角器的最小分度是1°,并且测角度时顶点很难对得特别准确),而通过做辅助线的方法可以把测角度转换为测线段的长度,从而增加了有效数字的位数,即提高了测量的准确度。

(4)比较法:用天平称物体的质量,就是把物体与砝码进行比较,砝码的质量是标准的,把被测量与标准的量进行比较,就是比较法.天平是等臂杠杆,因此用天平测物体质量时,不用再进行计算,而是直接读出砝码的质量,它就等于物体的质量。一般情况下,被测物跟标准量并不相等,而是要根据某种关系进行计算,最常用的是二者间满足一定的比例关系,通过一定的比例计算即可得出结果,因此常常称为比例法。用比例法测电阻是常见的,当两个电阻串联时,通过的电流相等,因此两电阻两端的电压跟它们的电阻成正比,如果其中的一个电阻是标准电阻,另一个电阻的阻值就可测出.同样,两电阻并联时,由大家网,大家的! 更多精品在大家!

大家网 5 / 41 于两端电压相等,通过两支路的电流跟电阻成反比,只要一个是标准电阻,另一个电阻的阻可测出。

一、误差和有效数字

1.误差 测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。

⑴系统误差的特点是在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。

⑵偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

2.有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。⑴有效数字是指近似数字而言。⑵只能带有一位不

再向下估读一位(不可靠数字),这里不受有效数字位数的限制。

间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

二、基本测量仪器及读数

高考要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等等。 1.刻度尺、秒表、弹簧秤、温度表、电流表、电压表的读数

使用以上仪器时,凡是最小刻度是10分度的,要求读到最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字,但是是有效数字的不可缺少的组成部分)。

最小刻度不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这

位,不再往下估读。

例如

更多精品在大家! 0 v 凡是一 大家网,大家的! 篇二:高中物理实验归类总结

高中物理实验总结

力学实验

实验一:研究匀变速直线运动,测定匀变速直线运动的加速度(含练习使用打点计时器) 1.打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,电磁打点计时器4-6v交流电,电火花220v交流电,它

每隔0.02s打一次点(电源频率是50hz)。

2.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量。求任一计数点对应的即时速度v:vn?v? sn?s(n?1) 2t ;如v2? s2?s3 2t (其中t=5×0.02s=0.1s) 3.由纸带求物体运动加速度的方法: (1)利用上图中任意相邻的两段位移求a:如a ?s3?s2t 2 (2)用“逐差法”求加速度:(t为相邻两计数点间的时间间隔)求 a1? s4-s13t 2 ;a2? s5-s23t 2 ;a3? s6-s33t 2 ?a? a1?a2?a3 3 ? a? ?s4?s5?s6???s1?s2?s3? 9t 2 sn?s(n?1) 2t (3)用v-t图法:即先根据vn? ;求出打第n点时纸带的瞬

时速度,再求出各点的即时速度,画出如图的v-t图线,图线的斜率即加速度。 [实验步骤] [注意事项]1.纸带打完后及时断开电源。

2.小车的加速度应适当大一些,以能在纸带上长约50cm的范围内清楚地取7~8个计数点为宜。 3.应区别计时器打出的轨迹点与人为选取的计数点,通常每隔4个轨迹点选1个计数点,选取的记数点

不少于6个(即每隔5个时间间隔取一个计数点),是为求加速度时便于计算。

4.不要分段测量各段位移,可统一量出各计数点到计数起点0之间的距离,读数时应估读到毫米的下一

位。所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 5.平行:纸带和细绳要和木板平行. 6.两先两后:实验中应先接通电源,后让小车运动;实验完毕应先断开电源后取纸带. 7.电压若增大,打点更清晰;频率若增加,打点周期更短; 8.若打出短线,增加振针与复写纸的距离; 9.若初速度为0,则选1,2点距离为2mm为宜; 实验二:探究弹力和弹簧伸长的关系

[注意事项]1.不要超过弹性限度:实验中弹簧下端挂的钩码不要太多,以免超过弹簧弹性限度. 2.尽量多测几组:要使用轻质弹簧,且要尽量多测几组数据. 3.使用数据时应采用lx?l0即弹簧长度变化量. 4.统一单位:记录数据时要注意弹力及弹簧伸长量的对应关系及单位. 实验三:验证力的平行四边形定则

[注意事项]1.用弹簧秤测拉力时,应使拉力沿弹簧秤的轴线方向,橡皮条、弹簧秤和细绳套应位于与纸面

平行的同一平面内。使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。

2.同一次实验中,橡皮条拉长后的结点位置o必须保持不变。3.结点的位置和线方向要准确; 4.角度合适:用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角60°~100°为宜. 5.合力不超出量程及在橡皮条弹性限度内形变尽量大,细绳套适当长一些,便于确定力的方向. 6.统一标度:在同一次实验中,画力的图示标度要相同,要恰当选定标度,使力的图示稍大一些. 实验四:验证牛顿运动定律

[实验原理]1测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与外力成正比。

2.保持小桶和砂的质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的质量,

测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比。 [实验器材]小车,砝码,小桶,砂,细线,附有定滑轮的长木板,垫木,

打点计时器,低压交流电源,导线两根,纸带,托盘天平及砝码,米尺等。 [实验步骤]1.用天平测出小车和小桶的质量m和m,把数据记录下来。

2.按如图装置把实验器材安装好,只是不把挂小桶用的细线系在小车上,即不给小车加牵引力。 3.平衡摩擦力:在长木板的不带定滑轮的一端下面垫上垫木,反复移动垫木的位置,直至小车在斜面上

可以保持匀速直线运动状态(也可以从纸带上打的点是否均匀来判断)。 4.在小车上加放砝码,小桶里放入适量的砂,把砝码和砂的质量m和m记录下来.把细线系在小车上并绕过

滑轮悬挂小桶,接通电源,放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号。 5.保持小车的质量不变,改变砂的质量(要用天平称量),按步骤4再做5次实验。 6.算出每条纸带对应的加速度的值。

7.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示作用力,即砂和桶的总重力(m+m)g,根据实验结果在坐标平面上

描出相应的点,作图线。若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象质量不变时其加速度与它所受作用力成正比。

8.保持砂和小桶的质量不变,在小车上加放砝码,重复上面的实验,并做好记录,求出相应的加速度,

用纵坐标表示加速度a,横坐标表示小车和车内砝码总质量的倒数,在坐标平面上根据实验结果描出相应的点,并作图线,若图线为一条过原点的直线,就证明了研究对象所受作用力不变时其加速度与它的质量成反比。

[注意事项]1.砂和小桶的总质量不要超过小车和砝码的总质量的

2.在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如

果在纸带上打出的点的间隔是均匀的,则表示平衡完毕,加砝码后不需再平衡; 3. 只要重物的质量远小于小车的质量,那么可近似认为重物所受重力大小等于小车所受的合外力的大小。 4.作图时应该使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能对称地分布在直线的两侧,但

如遇个别特别偏离的点可舍去。

5. 一先一后一按:改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后

放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车. 实验六:验证机械能守恒定律 [实验原理] 当物体自由下落时,只有重力做功,物体的重力势能和动能互相转化,机械能守恒。若某一时刻物体下落的瞬时速度为v,下落高度为h,则应有:mgh= 12 mv,借助打点计时器,测出重物某时刻的下 2 落高度h和该时刻的瞬时速度v,即可验证机械能是否守恒,实验装置如图所示。

测定第n点的瞬时速度的方法是:测出第n点的相邻前、后两段相等时间t内下落的距离sn和sn+1,dn+1-dn-1 由公式vn 算出,如图所示。 2t [实验器材] 铁架台(带铁夹),打点计时器,学生电源,导线,带铁夹的重缍,纸带,米尺。 [实验步骤]1.按如图装置把打点计时器安装在铁架台上,用导线把打点计时器与学生电源连接好。 2.把纸带的一端在重锤上用夹子固定好,另一端穿过计时器限位孔,用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近。 3.接通电源,松开纸带,让重锤自由下落。 4.重复几次,得到3~5条打好点的纸带。 5.在打好点的纸带中挑选第

一、二两点间的距离接近2mm,且点迹清晰一条纸带,在起始点标上0,以后各依次标上1,2,3„„,用刻度尺测出对应下落高度h

1、h

2、h3„„。 6.应用公式计算各点对应的即时速度v

1、v

2、v3„„。

7.计算各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量2mvn,进行比较。 1 2 [注意项事] 1.打点计时器安装时,必须使两纸带限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力。 2.保证打出的第一个点是清晰的点,选用纸带时应尽量挑第

一、二点间距接近2mm的纸带。 3.因不需要知道动能和势能的具体数值,所以不需要测量重物的质量。 4.先通电源,侍打点计时器正掌工作后才放纸带

5.测量下落高度必须从起点开始算6.由于有阻力,所以?ek稍小于?ep 7.此实验不用测物体的质量

(无须天平)8.重物密度要大:重物应选用质量大、体积小、密度大的材料. 2.选点测速:测小车速度时,

纸带上的点应选均匀部分的,也就是选小车做匀速运动状态的. 3.规格相同:橡皮筋规格相同时,力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.

实验七·:验证动量守恒定律

[实验目的]:研究在弹性碰撞的过程中,相互作用的物体系统动量守恒。 [实验原理]一个质量较大的小球从斜槽滚下来,跟放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的球发生碰撞后两小球都做平抛运动。由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等,这样如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此,只要分别测出两小球的质量m

1、m2,和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s1,以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离s1和s2,若m1s1在实验误差允许范围内与m1s1+m2s2相等,就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。 [实验器材]碰撞实验器(斜槽、重锤线),两个半径相等而质量不等的小球;白纸;复写纸;天平和砝码;刻度尺,游标卡尺(选用),圆规等。 [注意事项] 1.应使入射小球的质量大于被碰小球的质量。 2.要调节好实验装置,使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平,小支柱与槽口间距离使其等于小球直径,而且两球相碰时处在同一高度,碰撞后的速度方向在同一直线上。

3.每次入射小球从槽上相同位置由静止滚下,可在斜槽上适当高度处固定一档板,使小球靠着档板,然后释放小球。4.白纸铺好后不能移动。 5.小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均

位置。

6若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1?op=m1?om+m2?on,两个小球的直径也不需测量了。 方案2:在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 (1)测质量:用天平测出两小车的质量.

(2)安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面,在两小车

的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.

(3)实验:接通电源,让小车a运动,小车b静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体

运动.

δx (4)测速度:通过纸带上两计数点间的距离及时间由v=

δt (5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验.(6)验证:一维碰撞中的动量守恒.

电学实验

实验八:测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器) [实验原理]:根据电阻定律公式r=? ls ,只要测量出金属导线的长度l和它的直径d,计算出导线的横截面

积s,并用伏安法测出金属导线的电阻r,即可计算出金属导线的电阻率。 ui ?r?? ls?? ld2 ???) 2 u?d4 i l 2 ?( [实验器材]:被测金属导线,直流电源(4v),电流表(0-0.6a),电压表(0-3v),滑动变阻器(50ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺等。 篇三:高中物理实验总结【最新完整版】

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方法指导:

一、基本实验的复习

要应对各类实验试题,包括高层次的实验试题,唯一正确的方法是把要求必做的学生实验真正做懂、做会,特别是在实验原理上要认真钻研,对每一个实验步骤都要问个为什么,即不但要记住怎样做,更应该知道为什么要这样做.对基本的实验,复习过程中要注意以下六个方面的问题:

(1)实验原理

中学要求必做的实验可以分为4个类型:练习型、测量型、验证型、探索型.对每一种类型都要把原理弄清楚.

大家网 3 / 14 因此只要测量出第一点o与后面某一点p间的距离h,再测出打p点时的速度v,如果:gh≈ ( (2)实验仪器 ),就算验证了这个过程中机械能守恒.

要求掌握的实验仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打点计时器(电火花计时仪)、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱,等等。对于使用新教材的省市,还要加上示波器等。对这些仪器,都要弄清其原理、会正确使用它们,包括测量仪器的正确读数。

(3)实验装置

对电学实验主要指电路图。

下面几个是应特别注意的:

①验证牛顿第二定律的实验,如何平衡摩擦力是关键。

②研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验,这两个实验都要使用斜槽轨道,让小球从轨道上端无初速滚下,然后平抛出去,在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平,如果实验要进行多次,每次③验证机械能守恒定律的实验,这样在开启打点计时器而未释放重锤前,能保证打出的点迹在同一点上,若像课本上的实验装置图那样,用手握住纸带,开启打点计时器而未释放纸带前,会由于手的抖动而打出一“堆”点,从而无法准确找出第一个点(即自由落体运动起始位置)。

④用单摆测重力加速度的实验,在安装单摆时要注意悬点的固定,随便拴一个结系在铁架台的横梁上是不可取的,因为悬点不确定,就不是单摆,并且摆长值也无法准确测量。

⑤有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接,制流与分压电路的选择,电表内阻的影响,等等。

(4)实验步骤

复习实验步骤时不能靠死背结论,而要与实验原理联系起来,要多问问自己,为什么要按这样的步骤操作?把某些实验步骤交换一下是否可以?省掉某个步骤行不行?等等。

(5)实验数据的处理

重要的有打点计时器纸带的处理方法(如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动,如何求某时刻的速度、如何求加速度等);解方程求解未知量、用图像处理数据(把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系,即变成直线,是重要的实验能力)。

(6)实验误差的定性分析

中学阶段不要求进行定量的误差分析,但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等,应能更多精品在大家! 大家网,大家的!

理解。在电路的实验中,粗略地看,认为电流表是短路、电压表是断路,但精确一点看,电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略,定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。

一、误差和有效数字 1.误差 测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。

⑴系统误差的特点是在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。

⑵偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。

2.有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。⑴有效数字是指近似数字而言。⑵只能带有一位不可靠数字,不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(不可靠数字),这里不受有效数字位数的限制。

间接测量的有效数字运算不作要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

二、基本测量仪器及读数

高考要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹 1.的读数

使用以上仪器时,凡是最小刻度是10分度的,

最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字,

但是是有效数字的不可缺少的组成部分)。凡是最小刻度

不是10分度的,只要求读到最小刻度所在的这一位,不

再往下估读。

例如

⑴读出上左图中被测物体的长度。

⑵上右图用3v量程时电压表读数为多少?用15v量程时电压表度数又为多少?

⑶右图中秒表的示数是多少分多少秒?

凡仪器的最小刻度是10分度的,在读到最小刻度后还要再往下估读一位。⑴6.50cm。⑵1.14v。15v大家网,大家的! 更多精品在大家!

大家网 5 / 14 量程时最小刻度为0.5v,只读到0.1v这一位,应为5.7v。⑶秒表的读数分两部分:小圈内表示分,每小格表示0.5分钟;大圈内表示秒,最小刻度为0.1秒。当分针在前0.5分内时,秒针在0~30秒内读数;当分针在后0.5分内时,秒针在30~60秒内读数。因此图中秒表读数应为3分48.75秒(这个5是估读出来的)。 2.游标卡尺

⑴10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。米数和毫米数,然后用游 0.1刻线跟主尺上某一条刻线

读数准确到 0.1mm。

⑵20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm,比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm2.250cm。

要注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的, 所以都不再往下一位估读。 3.螺旋测微器

固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻

转一圈前进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有 10分标读出对齐,某)。其度每旋50条刻度,所以在最小刻度后应再估读一位) 4.打点计时器 器,电源用50hz两个点的时间间隔是0.02s。

第3篇: 高中物理实验总结

(一)

通过本周一周的教学技能训练,其中有同学们的欢笑细语,也有指导老师的谆谆教导很多同学为之付出了努力,下面将我的心得体会归纳如下:

一、做好充分的准备

要讲好实验,必须要我们每一位同学亲自上台讲解,因为上课一是可以更进一步的了解本身在实验方面存在哪些问题,只有了解自我存在的问题,才能想办法去解决。二是可以更进一步的系统的熟悉课本上的知识内容,只有熟悉课本上的知识内容,才能把知识联系起来。这样就能把实验方面的知识扩展开来,才能把实验讲得更好。但是随着和老教师们的不断交流,发现这种想法是不完全正确的。因为讲好实验同样可以了解本身在实验方面存在的问题,而且还能把课本上的知识较系统的联系起来。首先,准备演示实验和分组实验就要先熟悉课本上的知识内容,只有先熟悉课本上的知识内容才能讲好演示实验和分组实验;其次在学生做分组实验讲解的过程中可以很好地发现我们在讲解过程中存在的问题;再次,要想准备好演示实验和分组实验,必须把课本上的理论知识理解透彻,同样能把知识扩展开来。

二、改进自身不足的实验教学模式

对于讲解不好的同学应该借鉴那些讲得好的同学身上的优点,扬长避短,而且要更加努力做好讲解的过程,对我我们这些即将走上教师工作岗位的学生来说,这一点是是我们立马要解决的问题,平时要多加锻炼,有机会讲解都应该要抓住机会,同时对于讲解好的同学也可以考虑把机会留给其他的同学,让更多的人得到锻炼。我们还可以从网上调出那些优秀老师的讲解视频,经常观看模仿,与此同时也要思考那些优秀老师是怎么讲解这些问题,如何分析问题,并进行总结。

三、利用周末的开放实验室

对于有的学生的动手能力较差,甚至最基本的也不会操作。周末应该经常去开放实验室进行操作,熟悉实验仪器及其操作,对理论知识加强巩固练习,同时加强实验的讲解,要懂得书读百遍,其义自现的道理。我们也可以在课余时间自行组织教学技能训练,加强自身的语言表述,语言逻辑表达。也可以多看看关于文学的知识,扩展自身知识,同时也积累了语言词汇量,在这个过程当中有助于语言逻辑的表达。

四、在实验教学训练过程中纪律问题

对于纪律我们大家都是即将走上工作岗位的大学生了,每一位同学都应该有自律的能力,不应该要老师经常强调纪律的问题。我们都要从自我做起,要养成遵守校纪校规的行为习惯,讲对我们以后工作有很大的帮助,也将是我们的人生一笔宝贵的财富。

五、利用实验室资源

课堂上的演示实验和学生的分组实验,基本上都是用学校采购的实验仪器来完成的,很少有自己做的教具。这样不但浪费了我们身边的实验资源,而且也不能达到把物理和生活有效的结合起来的目的。所以教师要结合我们本地的地情、校情和民情,善于留心,多长心眼,积极发现身边和生活中存在的大量的、长期以来被忽略的实验资源,并以坛坛罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验为理念,开发一些生动有趣的生活随堂小实验,这不仅能让学生感到物理就在身边,消除对物理实验的距离感、陌生感、恐惧感,更给他们创造了动手做实验的机会,从而激发学生做物理实验的兴趣和热情,促进他们主动地学习。

通过本周实验我收获不少,也明白我们即将走上自己的工作岗位,每一个人必须加强知识的巩固与学习,教学技能的训练。为自己走上教师工作岗位做好铺垫。

高中物理实验总结

(二)

本学年,物理实验室在校行政领导下,在全体老师的支持下,严格遵守实验工作基本制度,积极协助各年级教师积极开展物理教学工作及教研工作,并积极协助科技兴趣小组活动。实验室管理井然有序,取得较好成效。 为了进一步完善实验室的管理工作做具体工作总结如下:

1、本学年开展的实验数量能达到《物理实验》的要求。

2、演示实验和分组实验在现有条件下取得良好的效果。

3、 积极完善实验室各项规章,加强实验室财产仪器的管理、使用等方面的规范管理。每次实验都能要求有关教师填写好《实验通知单》。

4、 做好仪器的清理、放置和造册登记,做到整洁、规范,项目清楚。在实验前后对仪器性能进行认真检查,做完实验仪器及时收回、上架归位。

5、 熟悉仪器的基本性能和使用方法,做好仪器的保养和维护。

6、 做好易耗品和仪器破损登记。对易耗品及时补充,对仪器破损及时登记,填写好《仪器损坏丢失报废单》并按赔偿规定进行处理。

7 、 配合课任教师准备各演示实验及学生探究性分组实验,积极为实验教学提供方便,协助教师进行仪器调配、改进工作,努力适应实验需要,提高实验课教学质量。

8、做好安全、卫生清洁工作, 强化对学生的安全教育,发现有问题,及时进行批评教育,及时关闭电源开关并锁好门窗。以确保实验教学正常进行。

9、准备好各项待查材料,填写好各项报表,做到有据可查,条理清楚,并接受有关主管部门检查。虚心接受意见和建议,总结经验,改进实验室管理工作。

10、认真完成好学校分配给我的其它工作。 实验室在改进中也存在一些问题:

1、由于历史悠久,实验室存在的老旧仪器过多,导致仪器可利用率不高。

2、在新课程标准下,急需引进设备,完成新旧更替。

3、电学实验室的操作台电源不同,给学生实验带来不便。 为了解决以上问题,我准备作如下工作:

1、分批报损废旧仪器。

2、参照新课标引进仪器。

3、利用探究实验室的资源设备辅助电学教学。

总之,物理实验教学是物理学科实施素质教育的基础和重要途径,这一年来,我积极主动的为物理教师和学生服务,开展好实验教学,为学生学好物理创造前提条件。

高中物理实验总结

(三)

物理学史集中地体现了人类探索和逐步认识世界的现象,结构,特性,规律和本质的历程.随着科学的发展,我们更要重视物理学。因此小编准备了这篇高中物理实验总结;用打点计时器测速度重难点知识解析,欢迎阅读。 知识点总结

电火花计时器的纸带安装方法:

使用电火花计时器在纸带上打点,安装纸带的方法有两种:一种是用一条纸带从墨粉盘下穿过,打点时墨粉盘不随纸带转动,电火花只将墨粉盘上某一位置的墨粉蒸发到纸带上,打出的点迹颜色较淡,打过一条纸带后要将墨粉盘转一角度再打另一条纸带。学生实验时可采用这一方法。另一种是用两条纸带,将墨粉盘夹在中间,拖动纸带时由于两条纸带的摩擦作用,墨粉盘会随纸带转动,电火花将墨粉盘上不同位置的墨粉蒸发到纸带上,所以打出的点迹颜色较重。墨粉盘上面的一条纸带没有点迹,可重复使用。用一条纸带打点时,纸带与打点计时器之间的摩擦阻力较小,用两条纸带打点时摩擦阻力较大。不管用哪种方法,打完纸带后应立即切断电源。 常见考点考法

打点计时器原理及使用 1. 电磁打点计时器

教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。

电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,如图1所示。工作电压为4V~6V。当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02s打一次点。通电以前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面。当接通电源时,线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,即为 0.02s。位于振片一端的振针就跟着上下振动起来。这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列小点。

2.处理纸带时,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果数出n个点,这些点划分出来的时间间隔数是多少? T为相邻两个字母之间的时间间隔。用这个平均速度代表纸带经过E点时的瞬时速度vE =vDF。 可以大致表示E点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近E点的瞬时速度。然而D、F两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。

根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含这个点的一段时间内的位移Δx,同时记录对应的时间Δt,填入教材第23页中设计好的表1中。

算出刚填完的表1中各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度,抄入教材表2中。从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速度变化情况。 常见误区提醒 1. 误差

测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。 (1)系统误差的特点是在多次重复同一实验时,误差总是同样地偏大或偏小。系统误差具有确定的方向性,因此找出其产生的原因后,可采取适当的措施减小或消除它。

(2)偶然误差总是有时偏大,有时偏小,并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法,可以多进行几次测量,求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。 2. 有效数字

带有一位不可靠数字的近似数字,叫做有效数字。 (1)有效数字是指近似数字而言。

(2)只能带有一位不可靠数字,不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果,读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后,再向下估读一位(不可靠数字),这里不受有效数字位数的限制。

间接测量的有效数字运算不作特别要求,运算结果一般可用2~3位有效数字表示。

从仪器上读出来的数值,经常有一位数是估计出来的,或多或少存在着误差。例如米尺的最小刻度是mm(0.001m),那么用米尺测量长度可读到十分之一毫米(0.0001m)。0.001m这一位可以从米尺上读出来,是可靠的,0.001m位前面的数都是可靠数,0.0001m这一位是测量者估读出来的,估读的数字因人而异,因此是有疑问的,称为存疑数。由于0.0001m位已存疑,在它以后各位数的估读已无必要。我们把可靠数加上最后一位存疑数,一起记录下来,统称为有效数字。

第4篇:高中物理实验总结

物理实验室工作总结

本学年,物理实验室在校行政领导下,在全体老师的支持下,严格遵守实验工作基本制度,积极协助各年级教师积极开展物理教学工作及教研工作,并积极协助科技兴趣小组活动。实验室管理井然有序,取得较好成效。

为了进一步完善实验室的管理工作做具体工作总结如下:

1、本学年开展的实验数量能达到《物理实验》的要求。

2、演示实验和分组实验在现有条件下取得良好的效果。

3、 积极完善实验室各项规章,加强实验室财产仪器的管理、使用等方面的规范管理。每次实验都能要求有关教师填写好《实验通知单》。

4、 做好仪器的清理、放置和造册登记,做到整洁、规范,项目清楚。在实验前后对仪器性能进行认真检查,做完实验仪器及时收回、上架归位。

5、 熟悉仪器的基本性能和使用方法,做好仪器的保养和维护。

6、 做好易耗品和仪器破损登记。对易耗品及时补充,对仪器破损及时登记,填写好《仪器损坏丢失报废单》并按赔偿规定进行处理。

7 、 配合课任教师准备各演示实验及学生探究性分组实验,积极为实验教学提供方便,协助教师进行仪器调配、改进工作,努力适应实验需要,提高实验课教学质量。

8、做好安全、卫生清洁工作, 强化对学生的安全教育,发现有问题,及时进行批评教育,及时关闭电源开关并锁好门窗。以确保实验教学正常进行。

9、准备好各项待查材料,填写好各项报表,做到有据可查,条理清楚,并接受有关主管部门检查。虚心接受意见和建议,总结经验,改进实验室管理工作。

10、认真完成好学校分配给我的其它工作。

实验室在改进中也存在一些问题:

1、由于历史悠久,实验室存在的老旧仪器过多,导致仪器可利用率不高。

2、在新课程标准下,急需引进设备,完成新旧更替。

3、电学实验室的操作台电源不同,给学生实验带来不便。

为了解决以上问题,我准备作如下工作:

1、分批报损废旧仪器。

2、参照新课标引进仪器。

3、利用探究实验室的资源设备辅助电学教学。

总之,物理实验教学是物理学科实施素质教育的基础和重要途径,这一年来,我积极主动的为物理教师和学生服务,开展好实验教学,为学生学好物理创造前提条件。

2010.1.31

第5篇:浙江大学物理光学实验报告 (500字)

课程名称:姓 名:系:专 业:学 号:指导教师: 本科实验报告

物理光学实验 郭天翱

光电信息工程学系 信息工程(光电系) 3100101228 蒋凌颖 2012年 11月27日

实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、掌握迈克耳逊干涉仪的结构、原理、调节方法;

2、用迈克耳逊干涉仪观察平板干涉条纹的特征,测定单色光波长;

3、观察白光干涉条纹,测量光波的相干长度;

二、实验原理

2”。光线“2”射到m2上被反射回来后,透m1 图2 非定域干涉 线“1”透过g2射到m1,被m1反射回来后再透过g2射到k上,反射到达e处。这两条光线是由一条光线分出来的,故它们是相干光。光线“1”也可看作是从m1在半透明层中的

虚像m1ˊ反射来的。在研究干涉时,m1ˊ与m1是等效的。调整迈克尔逊干涉仪,使之产生的干涉现象可以等效为m1ˊ与m2之间的空气薄膜产生的薄膜干涉。

用凸透镜会聚的激光束是一个很好的点光源,它向空间发射球面波,从 m1和 m2反射后可看成由两个光源s1和s2发出的(见图2),s1(或s2)至屏的距离分别为点光源s从 g1和m1(或m2和g1)反射至屏的光程,s1和s2的距

离为m1ˊ和m2之间距离d的二倍,即2d。虚光源s1和s2发出的球面波在它们相遇的空间处处相干,这种干涉是非定域干涉。

1、等倾干涉(定域干涉)

若m2和m1严格垂直,m2’与m1互相平行,虚光板各处的厚度h相同。这时影响光程差的因素只有入射角,当用会聚或者发散光束照明干涉仪时,具有相同入射角的光经m1和m2反射后在其相遇点有相同的光程差,因而入射角相同的光形成同一级干涉条纹,称为等倾条纹。等倾条纹呈圆环状,条纹分布内疏外密。在扩展光源照明下,等倾条纹定位于无穷远,因而通常观察这种条纹需要采用望远镜系统。

干涉场中某一点所对应的两支相干光线的光程差为光波波长的整数倍时,即

该点为亮条纹中心;而光程差为光波长的半整数倍时,即

该点为暗条纹中心。

对于等倾圆环条纹,中心处于干涉级m0最高,由圆心向外,依次降低,当观察圆心附近的条纹时;亮、暗条纹的条件分别为错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。.这是如果转动丝杆使m2移动以改变虚平板厚度h时,h每减少错误!未找到引用源。时,条纹便向圆中心收缩并消失一个,如果测量出中心处条纹共消失n个时m2镜的移动距离错误!未找到引用源。,由关系式错误!未找到引用源。,便可计算出光波长。

2、等厚干涉条纹(定域干涉)

若m2和m1相互不垂直,m2’和m1间就有一楔角,这是若用平行光照明或者使用孔径很小的观察系统(如人眼),使整个视场内入射角的变化可以忽略不计,则两支相干光束的光程差的变化只依赖于虚光板的厚度h的变化。干涉条纹是虚平板厚度相同点的轨迹,称为等厚条纹。通常m1和m2的平面度很好,等厚条纹是相互平行的等间距直条纹,条纹的方向与虚平板的交棱平行。当用扩展光源照明时,若虚光板的厚度不大,等厚条纹就定位在虚平板表面(m1)附近,观察这种条纹需要采用放大镜,或者人眼直接观察虚平板表面。

当和h都不能视为常数时,将同时对光程产生影响,这时条纹形状介于等倾等厚之间,称为混合条纹。

3、非定域干涉

如果光源是单色点光源,无论是在等倾干涉还是在等厚干涉的情况下,条纹都是非定域的,采用he-ne激光器作光源,由于光源的空间相干性很好,可以将其看作点光源。这时用一毛玻璃屏插在干涉仪的出射光路中的任何位置,均可以观察到干涉条纹。

4、白光条纹

白光照明,当两路相干光束的光程差为零或者零程差附近的位置,可以观察到白光干涉条纹。中央零级为白(或黑)的彩色条纹。

三、主要仪器设备

he-ne激光器、白炽灯、扩束镜、准直镜、会聚镜、迈克尔逊干涉仪。 整个装置包括三部分:照明系统、干涉系统和观察系统,如图1所示。

1干涉系统——迈克尔逊干涉仪,如图2所示

g1分光镜,它是在第二表面镀以半反射介质膜的平行平面板。 g2是一块与g1全同的平板,成为补偿板,它与g1平行。

m1和m2都是平面反射板,两镜的背面各有三个调节螺钉,用来调整镜面的空间取向。m2的镜座上还有垂直安装的两只微调螺钉,用来对m2的空间取向作微调。

2、观察系统

为了观察不同类型的干涉,观察系统可以是望远镜、放大镜或者是人的眼睛。

3、照明系统

本实验单色光源为he-ne激光器,激光经扩束准直,再经l2会聚。

四、实验内容

1、观察单色光等厚干涉条纹

(1)调整及抱起使其光束基本平行于实验台面,并使光斑位于镜面中心。在毛玻璃上看到m1,m2反射形成的两套光斑,调整m1,m2,使光斑严格重合。 (2)在入射光路中加入扩束镜,并调整。这时在毛玻璃上观察到弧形或圆形的干涉条纹。

(3)加入准直透镜l1,调整l1位置,直到毛玻璃上出现直条纹,再插入l2,毛玻璃上出现圆环条纹。如果条纹很多,应该转动手轮移动m1,使条纹减少到1-3。

(4)使用微调螺杆调整m2的倾斜方向,和移动m1。观察原干涉条纹的变化,

并记录。

2、观察单色光的等倾干涉条纹

(1)在上一步观察到的等厚条纹基础上,微调,是等厚干涉间距逐渐变大,直到视场中仅有一条条纹。

(2)l1后放置会聚镜l2,并使照明在m1和m2上的光斑尽可能小。 (3)观察系统采用毛玻璃屏,可以看到等倾圆环。 (4)移动m1观察等倾圆环的变化,并记录。

3、测量单色光波长

(1)转动粗动手轮,使屏上的等倾条纹的数目适中

(2)转动微动手轮,可见到圆条纹缓缓向中心收缩,并在中心消失,记下读数s1;

(3)继续向一个方向转动微调手轮,观察条纹在中心消失50个,记下读数s2; (4)重复三次,并作记录

4、观察白光的彩色条纹

(1)在观察到单色等倾条纹的基础上,移动m1,直到在视场中只剩下一个条纹。

(2)移去毛玻璃屏,用一白炽灯照亮干涉仪,用眼睛观察,继续按原来方向转动手轮,直到出现彩色条纹。

(3)调整m2观察彩色条纹的变化,移动m1观察彩色条纹的变化,并做记录。

五、实验数据记录和处理

1.记录在实验过程中观察到的现象,并加以解释

1) 观察单色光等厚干涉条纹时,微调螺杆(3)和(4),或微动手轮移动 m1,观察到原等厚干涉条纹发生移动,而且间距变大。

等厚干涉的发生是由于m2’(虚镜面)和m1之间存在楔角。调整螺杆(3)和(4),或微动手轮都会导致m1和m2’之间的角度和距离发生一定的变化,从而使得等厚干涉条纹发生移动或者间距发生变化。

2) 在观察白光的彩色条纹时,调整m2相当于改变m1和m2’之间的夹角,

可以观察到彩色条纹的弯曲程度和粗细发生了变化;移动m1即改变m1和m2’之间的距离,可以观察到彩色条纹由细变粗,然后又变细。

六、思考题

1.补偿平板g2的主要作用是什么?对它有什么要求?

答:补偿板g2主要是为了平衡光线在平板g1中的光程差,g2板应该和g1板完全一样,并且摆放位置也要与g1板平行。 2.为什么观察等厚条纹时,一定要使l1出射光束为平行光?如果不满此条件条纹是否为等厚条纹?

答:如果不为平行光,则相位会有差别,不满足等厚干涉的条件。因此不满足此条件不是等厚条纹。 3.观察等倾条纹时,要求入射光束只照亮m1和m2表面上较小区域,这有什么好处? 答:由于定域深度的大小与光源的宽度成反比,照亮区域小相当于光源的宽度变小了,因此定域的深度增大,使得在观察条纹时更容易找到干涉条纹,并且条纹更加清晰,方便观察和计数。 4.请考虑利用干涉方法测量一块均匀的已知厚度的透明平行薄片折射率的方法。 调整迈克尔逊干涉仪,直至视场中等倾条纹数至最少,再在一条光路上放上该透明平行薄片,移动手轮,使得视场中的等倾条纹数再次达到最少,测得移动的距离为s,则2(n?1)h?s,由此可以求得薄片的折射率。实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、观察多光束干涉的条纹特征

2、学会法布里-珀罗干涉仪的调整,及光波微小波长差的测量

二、实验内容 法布里-珀罗(f-p)干涉仪是由两块内表面镀有高反射膜(介质膜或金属膜)的相互平行的高

平面度玻璃板或石英板组成,根据平行平面板反射单色光的多光束叠加产生细窄明亮干涉条纹的基本原理制造的,如图所示,f-p干涉仪的主要部件是两块各有一面镀高反射膜的玻璃板g1和g2,使镀膜面相对,夹一层厚度均匀的空气膜,利用这层空气膜就能够产生多光束干涉现象。

若有一定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散

光照明法-珀干涉仪,则在透镜l的焦面上将形成一系列细锐的等倾亮条纹,若透镜l的光轴和干涉仪的板面垂直,则在透镜焦面上形成一组同心圆亮条纹。通常多光束情况下观察透射光条纹,条纹细而锐,波长差非常小的两条光谱线的同级条纹角半径稍有不同而能清晰的被分开,从而能直接进行测量。所以,法-珀干涉仪(标准具)是一种高分辨率的光谱仪器,常用于研究谱线的精细结构。

当光源发出有微小波长差△λ的两谱线时,由法-珀干涉仪产生多光束干涉条纹,对于干涉场的某一点,可写出两个相接近谱线的程差表示式:

线

??2hcos??m1?1??2hcos??m2?2

对于不同波长的光波,△所对应的干涉级差为: (?m)?m1?m2? (?1??2) ?2?1 cos? 考虑干涉场中心附近的点(可认为θ≈0),则可计算波长差公式为: (?)(?e) (??)??1??2?? 2he 式中,为?1,?2的平均波长,一般由低分辨率仪器测定; △e为两波长同级条纹之相对位移,e是同一波长的条纹间距 2 当改变法-珀干涉仪两板之间的间距h,两波长条纹之相对位移为(△e)=e, (?) (??)? 2(?h) 而相应的两板间距变化为(△h),则有

测出两波长条纹从一次重合到再一次重合的间距变化,即可求得两谱线的微小波长差(△λ) 2

三、主要仪器设备

钠光灯、聚光灯、小孔光栏、准直镜、汇聚镜、法-珀干涉仪、滤色片

四、操作方法和实验步骤

法布里-珀罗干涉仪外形如图3 所示,由迈克尔干涉仪改装而成,仪器的调节机构与迈克尔干涉仪相同

1、调整干涉仪使两平板内表面平行

在图4所示系统中,首先将两板间距大致调整到2~3mm左右(切勿使两反射面接触)前后调整准直镜的位置,使出射光为平行光。此时通过观察望远镜可以看到光阑的清晰的实像,及经平板多次反射产生的一系列光阑的反射像,调节两反射的微调螺丝,使反射像重合成一个,取下观察望远镜目镜,物镜变为放大镜,此时可看到一组平行直条纹(多光束等厚干涉),再微调螺丝增大条纹间距,直致视场中亮度均匀一片,此时两反射面平行。

图4 实验装置原理简图

2、观察钠黄光的多光束干涉条纹

随后放入会聚透镜,使在法-珀干涉仪平板上的光斑尽可能小,则在望远镜焦面上即可观察到钠黄光双线的多光束干涉条纹,条纹呈同心圆环。若圆环中心不在中央,可同时调节两反射镜微调螺丝,使两镜与入射光束垂直。

3、测量钠双线的波长差

调节微动机构,改变两镜距离,

分离 重合的变化全过程。测量两组条纹从一次重合到下一次重合时两镜间距的变化(△h),连测三次,求取钠双线波长差的平均值。

分开之间距变化,取其中间位置作为一次重合之位置进行计算。

本实验主要是仪器及多光束干涉条纹的观察及测量。实验报告对仪器调整方法的原理及多光束干涉条纹的特征应着重讨论。

五、实验数据记录和处理

造成误差的主要原因是视场中两个不同系列的条纹不是很好区分,会造成读数时存在较大误差。

六、思考题

1.在观察中发现,随着程差的变化,条纹发生从清晰→模糊→清晰的变化,利用已学过的知识,解释这一现象。

由公式??=2?e 2he可知,当程差发生变化,即h发成变化时,?e也将发生变化。

随着?e的变化,干涉条纹从重合的一套条纹变成了两套条纹,因此会觉得条纹从模糊变清晰或者从清晰变模糊。

2.利用已学过的双光束和多光束干涉装置,试提出几种测量钠双线之微小波长差的方法。 1.利用杨氏双缝干涉装置,以钠黄光作为光源,可以得到由微小位移差的两套干涉条纹。然后由公式e?d来计算波长。 d 2.以钠黄光作为光源,利用迈克尔逊干涉仪装置得到等倾条纹,此时得到的干涉条纹时两套有微小错开的条纹。移动m2,记录两套条纹从第一次重合到第二次重合时条纹出现或者消失的个数m。由公式(m?1)???m?()得 m 实验报告

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一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、观察光的等厚干涉现象,熟悉光的等厚干涉的特点;

2、用牛顿环测定平凹透镜的曲率半径;

二、实验内容

牛顿环装置是由一块曲率半径较大

的平凸玻璃透镜,以其凸面放在一块光

学玻璃平板(平晶)上构成的,如图3所示。平凸透镜的凸面与玻璃平板之间

的空气层厚度从中心到边缘逐渐增加,

若以平行单色光垂直照射到牛顿环上,

则经空气层上、下表面反射的二光束存

在光程差,它们在平凸透镜的凸面相遇

后,将发生干涉。从透镜上看到的干涉图3 实验原理图 订 线

花样是以玻璃接触点为中心的一系列明暗相间的圆环(如图4所示),称为牛顿环。由于同一干涉环上各处的空气层厚度是相同的,因此它属于等厚干涉。

图4 实验光路图 由图3 可见,如设透镜的曲率半径为r,与接触点o相距为r处空气层的厚度为d,其几何关系式为: r2?(r?d)2?r2?r2?2rd?d2?r2 ? 由于r>>d,可以略去d2得 ? r2 d? 2r (1) 光线应是垂直入射的,计算光程差时还要考虑光波在平玻璃板上反射会有半波损失,从而带来?/2的附加程差,所以总程差?为: ??2d? 产生暗环的条件是: ?2 (2) ??(2k?1)? 2? ? (3) 其中k=0,1,2,3,...为干涉暗条纹的级数。综合(1)、(2)和(3)式可得第k级暗环的半径为:

r2?kr? (4) 由(4)式可知,如果单色光源的波长已知,测出第m级的暗环半径rm,即可得出平凸透镜的曲率半径r;反之,如果r已知,测出rm后,就可计算出入射单色光波的波长。

但是用此测量关系式往往误差很大,原因在于凸面和平面不可能是理想的点

接触;接触压力会引起局部形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑。或者空气间隙层中有了灰尘,附加了光程差,干涉环中心为一亮(或暗)斑,均无法确定环的几何中心。实际测量时,可以通过测量距中心较远的两个暗环的半径rm和rn的平方差来计算曲率半径r。因为 rm2?mr? 两式相减可得rm2?rn2?r(m?n)? rn2?nr? rm2?rn2dm2?dn2所以r?或r? (m?n)?4(m?n)? (5)

由上式可知,只要测出dm 与dn(分别为第m 与第n 条暗环的直径)的值,就能算出r或?。这样就可避免实验中条纹级数难于确定的困难,还可克服确定条纹中心位置的困难。

三、主要仪器设备

牛顿环仪、读数显微镜、钠灯

四、操作方法和实验步骤

一、用牛顿环测量透镜的曲率半径

1、调节牛顿环仪上螺钉,用眼睛观察使牛顿环的中心处于牛顿环仪的中心;

2、将牛顿环仪置于移测显微镜平台上,开启钠光灯,调节半反射镜使钠黄光充满整个视场,此时显微镜中的视场由暗变亮;

3、调节显微镜,直至看清干涉条纹;

4、观察条纹的分布特征。查看各级条纹的粗细是否一致,条纹间隔是否一样,并解释;

5、测量透镜的直径。

6、自拟表格记录实验数据。

五、实验数据记录和处理

1.观察条纹的分布特征,可以发现牛顿环中心是暗斑,粗细和间隔不一致。 r2?kr?可知,暗条纹的半径的平方和级数成正比,因此级数越大时,暗条纹的

间距会越小。

六、思考题

1.能否用牛顿环装置测量非球面的曲率?

如果曲率变化比较慢的情况下,可以将非球面近似为球面,因此可以测量。 2.若看到的牛顿环局部不圆,这说明了什么?

说明被测量的透镜表面有缺陷,如凸出,凹陷等。实验报告

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一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、了解法布里-珀罗标准具的结构,学会使用标准具。

2、用法布里-珀罗标准具测定汞绿线(λ=546.07nm)的精细结构。

二、实验内容

用高分辨分光仪器观察某些光谱线时,可以看到一些谱线包含有许多细微结构,这些细微结构称为光谱线的精细结构,利用法布里-珀罗标准具可以观察到汞绿线(λ=546.07nm)的精细结构。

法布里-珀罗标准具是由两块内表面镀有高反射膜的相互平行的高平面度玻璃板组成,

在内表面之间形成多次反射以产生多光束之间的干涉(图1),两外表面与内表面分别做成一小楔角,用以防止对内表面反射光的干扰,两内表面的间隔做成固定式的,一般是由膨胀系数很小的铟钢制成空心圆柱形间隔器。

线 用有一定光谱宽度的单色扩展光源发出的发散光照射法布里-珀罗标准具,则在透镜的焦面上将形成一系列希瑞的等倾亮条纹,当透镜的光轴与标准具的板面垂

直时,透镜焦面上形成一组同心圆条纹。通常,多光束干涉情况下观察透射光干涉条纹,条纹细而锐,波长差非常小的两条谱线的同级条纹的角半径稍有不同而能被清晰地分开,从而能直接进行测量。

若错误!未找到引用源。是被测谱线的波长范围,则用来测量此谱线的精细结构的法布里-珀罗标准具的参数选配应满足条件

式中,

称错误!未找到引用源。为标准具常数或自由光谱范围,他表示与间距h相对应

的标准具所能测量的最大波长范围;称为标准具的分辨本领,错误!

未找到引用源。为相应h,r时标准具所能分辨的最小波长差。

另外,由等倾干涉知识可知,在焦距f的透镜焦面上形成的干涉条纹中,从中心

向外数第n个亮圆条纹的直径为

未找到引用源。是干涉级小数。

因此,测出第p和第q个亮纹的直径dp、dq,则有关系式

,式中错误!

故有:错误!未找到引用源。,式中,错误!未找到引用源。是波长错误!未找到引用源。的干涉圆环中心干涉级小数。

如对各个波长的圆环分别求出中心干涉小数错误!未找到引用源。,则由中心处的光程差关系式:

可得到波长差表式:

式中,错误!未找到引用源。与错误!未找到引用源。分别表示精细结构中相近强度谱线的平均波长和强度最大的主线的波长;错误!未找到引用源。是同一波长的多个干涉圆直径求得的错误!未找到引用源。的平均值。

三、主要仪器设备

汞灯、聚光灯、光阑、准直镜、干涉滤光片、会聚镜、法-珀标准具、cmos

四、操作方法和实验步骤

如图2所示,用发散光照射fp标准具,并由会聚透镜接收,则在透镜焦面上形成汞绿

线的精细结构。汞绿线的精细结构主要由汞的同位素错误!未找到引用源。产生的谱线形成,其中错误!未找到引用源。产生错误!未找到引用源。谱线,错误!未找到引用源。线是汞绿线的主线,中心波长错误!未找到引用源。,本实验测量错误!未找到引用源。的错误!未找到引用源。谱级,干涉滤光片的中心波长为546.1nm。

1 按图2布置大致安排光路,使各元件等高; 2 标准具调整

本实验选用间距h=5mm的法布里-珀罗的标准具,标准具反射面多层介质高反膜的反射率r=0.95,标准具上配有一个微调支架,支架可前后左右微动10°左右。

标准具两平板的平行性可通过调整各平行螺钉,使各螺钉受力差不多。用单色扩展光源照明,自习调节标准具两平板调平螺钉,使光阑及其像完全重合,这时可以看到干涉条纹,使圆条纹尽量清晰,表明两平板基本平行。再仔细调节其中一板的微动螺钉,直到眼睛上下左右移动时各干涉圆环的大小不变,即干涉环的中心没有变化,而仅仅是圆环整体随眼睛一起平动,此时两平板严格平行,得到理想的等倾条纹。

3、精细结构的测量

(1)按图2所示光路放入准直物镜,利用自准直方法调整准直镜位置,使从准直镜出射的光为平行光。在干涉滤光片和标准具之间放入会聚透镜,使会聚(或发散)光照明标准具,并在标准具上有足够啊的光斑,加入接收系统,使从标准具出射的光照射另一会聚镜,并在其后焦面上形成清晰地同心圆条纹。

五、实验数据记录和处理

干涉图样如图:

20

六、思考题

1.由实验数据,验证dr2?dr2?2是常数 由实验数据可知, 22d?drr?2=92901(nm2) α线: 22d?drr?2=91728(nm2) β线:

γ线:dr?dr?2=93900(nm2) 22 可以求出三者的均值为92843,标准差为887,相对于差值来说这个标准差很小,因此可以认为dr2?dr2?2是常数 2.对光谱进行精细结构分析,根据什么条件选择法-珀标准具?本实验中选用h=5mm的法-珀标准具,试分析原因。

答:用法珀标准具测量两相近波长的波长差,目标光线的波长差须满足:

(△λ)min<=△λ<=(△λ)s.r;h=5mm,所以(△λ)s.r=0.0298nm,大于所要测的波长差,因此可以用来测量。

3.用本实验装置能否测定钠双线?为什么?

答:不能。因为那双线的波长差为0.6nm,而该标准具的测量范围为0.000487nm~0.0298nm,其不在该标准具的测量范围之内。 21实验报告

课程名称:__物理光学实验_指导老师:___成绩:__________________ 实验名称:实验类型:_________

一、实验目的和要求(必填)

二、实验内容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理

六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1、了解激光平面干涉的结构原理及装调方法;

2、组装平面干涉仪,获取干涉图;

3、学会从干涉图分析被测光学零件的面形误差。

三、实验内容

线

he-ne激光器发出的激光经扩束准直后,直接入射到标准平板和待测平板。 激光平面干涉仪是通过观察标准平面与被检平面之间的楔形空气层所产生的等厚干涉条纹的变形情况来检测待测平板的面形的。

若通过cmos接收到的等厚干涉条纹弯曲表明被测平面不平。经测得条纹弯曲的矢高为h,条纹间距为e,则被测平板的平面度为p=h/e,相应的平面偏差,即凹陷或凸起的厚度为:h=hλ/2e. 将标准平板两表面的反射光移出视场,观察由被测平板两表面反射产生的等厚干涉条纹,如果被测平板的面形误差、玻璃的不均匀性都很小,则测出的平行度即可视为是平板两表面的几何平行度,可以观察到一组平行等距的干涉条纹。若在直径为d的平行平板上观察到n个条纹,则平板的平行度用最大厚度δh表示:δh=nλ/2n=dλ/2ne

22其平板两面的楔角α为:α=δh/d=λ/2ne

三、主要仪器设备

he-ne激光器,扩束镜,准直镜,分束镜,标准平板,待测平板,接收屏

四、操作方法和实验步骤

1、调整he-ne激光器使其出射光束平行于光学平台。

2、调整每个光学件的高度;

3、加入分束镜,并转角;

4、加入扩束镜和准直镜,用剪切干涉法获得平行光;

5、加入标准平板和待测平板,并使标准平板后表面和待测平板前表面的光斑反射回扩束镜小孔;

6、再加入衰减器及cmos,找到合适的接收位置后,微调空气层楔角,直至视场里剩余3-5个条纹,保存图像,并进行数据处理计算平板的平面度和楔角。

五、实验数据记录和处理 1.测量被测平板的平面度 23 由公式p=h/e,h=h/e*λ/2,测量可得 p=0.4/2.4=0.167,h=1/6*632.8/2=52.73nm 2.测量被测平板的楔角

24 △h=nλ/2n=dλ/2ne,测量得到d=11.10cm,e=2.90cm。因此平板平行度 △h=796.74nm,α=△h/d=λ/2ne=7.178*10-6

六、思考题

1、本实验若不用激光而改用普通单色光(如钠光),能否进行平面平板平面度的测量,为什么?

答:不能,因为普通单色光的相干长度太短,不足以观察反射得到的干涉条纹,激光的相干性更好。

2、测量平板的平行度时,可能出现不等距或弯曲的等厚条纹,试说明此现象产生的原因?

答:可能是受外部条件的影响,也可能是被测平板某些地方有一定曲率或者平板不平整,有凸出或凹陷造成的。

七:实验心得

1.光学实验开始时的一些准备工作,如器材高度的调整,光线的准直等,是非常重要的,不能掉以轻心,如果有差错则整个实验无法进行下去。 2.光学实验的观察环节也同样重要,由于对于同样的现象每个人的判断标准可能不一样,因此观察现象并读数的工作最好由一个人来完成,否则标准的不统一会造成实验结果的误差。 3.光学器件的工作面不要直接用手去碰,工作台避免剧烈晃动,这些细节在实验时必须小心注意。 25

第6篇:高中物理实验报告

用打点计时器测速度

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

用打点计时器测速度 实验目的:

1.了解两种打点计时器的结构和工作原理 2.会安装实用打点计时器 3.理解纸带测量速度的原理并会测量瞬时速 实验原理:

设打点计时器打点的时间间隔为 T,那么纸带上相邻两个点所表示的时间间隔就是 T。如果数出纸带上一系列点的总数为 N,则打这些点所用的总时间为t=(N-1)T。如果测出这 N 个点之间的总距离 s,则 t 时间内纸带运动的平均速度为 如果纸带做匀速直线运动,此式计算出来的就是纸带的运动速度。

实验器材:

电磁(或电火花)打点计时器、纸带、刻度尺、导线、电源。

实验步骤:

1、练习使用打点计时器 (1)

把打点计时器固定在桌子上,将纸带穿过限位孔,复写纸套在定位轴上,并压在纸带上。

(2)将打点计时器的两个接线柱分别与交流电源相连。

(电磁打点计时器接交流电源 4~6 V。) (3)打开电源开关,用手水平拖动纸带,在纸带上打出一系列的点,随后关闭电源。

2、用打点计时器测速度 (1)取下纸带,从能够看清楚的某个点开始,往后数出若干点,将数出点数n 及这些点划分出来的间隔填入表中,依次计算出纸带的从第一个点到第 n个点的运动时间 t,将结果填入表中。

(2)

用刻度尺测量出第一个点到第 n 个点的距离△x,并填入表中。

(3)

根据纸带从第一个点到第 n 个点的运动时间 t 和距离△x,计算出纸带在时间 t 内运动的平均速度 v,并填入表中 (4)整理实验器材 (5)数据处理完成实验报告

数据处理及误差分析:

实验记录:

点数 间隔数 时间 t/s 位移△x/m 平均速度 v(m/s) 6 6

5 5

0.1

0.13

1.3

6 6

5 5

0.1

0.17

1.7

6 6

5 5

0.1

0.22

2.2

6 6

5 5

0 0 .1 1

0.11

1.1

6 6

5 5

0.1

0.19

1.9

由实验数据可知,手拉动纸带

运动时,速度不是恒定的。

实验误差来源:

1 1 、测量时点间间隔是带来的测量误差

2 2 、拉动纸带时和水平方向有微小的倾角

3 3 、纸带和计时器间有摩擦

注意事项:

①打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸片的高度使之增大一点。

②使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸带。

③释放物体前,应使物体停在靠近打点计时器的位臵。

④使用电火花计时器时,应注意把两条白纸带正确穿好,墨粉纸盘夹在两纸。

带之间,使用电磁打点计时器时,应让纸带通过限位孔,压在复写纸下面。

实验结论: : 用打点计时器可以测出物体的运动速度

用打点计时器研究自由落体运动

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

用打点计时器研究自由落体运动 实验目的:

1

通过实验分析自由落体运动的性质

实验原理:

将打点计时器一端固定在铁架台上,纸带系重物穿过计时器。启动计时器后让重物自由下落,计时器在纸带上留下一串小点,通过纸带可研究重物的运动情况。

实验器材:

纸带、打点计时器、铁架台、重物 实验步骤:

(1 1 )按上图实验装臵固定电磁打点计时器,并接好电路。

(2 2 )把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器,用手竖直向上提着纸带,使重物靠近打点计时器。

(3 3 )接通电源,然后松开纸带,让重锤带着纸带下落,打点计时器就在纸带上打下一列点,关闭电源,取下纸带。

(4 4 )更换纸带,重复作 4 3~4 次实验。

数据处理及误差分析:

表 表 1 每隔相同的时间间隔取一计数点,时间间隔  t

0.1s

位置 相等时间内的位移x x ( cm )

相邻相等时间的位移差 ( cm )

x 

0 0

1 1

1x =54.8

2x - -1x =9.7 2 2

2x =64.5

3x - -2x =9.6 3 3

3x =74.1

4x - -3x =9.6 4 4

4x =83.7

5x - -4x =9.7 5 5

5x =93.4

由实验发现,连续相当时间间隔内位移差相等且有:

x  = = =9.65cm a==9.65m/

注意事项:

1 1 、当我们打开打点计时器时,要保持纸带和重锤静止,保证纸带上的第一个点清晰。

2 2 、要先通电后才放开手让重锤自由下落。

实验结论: : 自由落体运动实际上是初速度为 0 0 的匀加速直线运动。

探究求合力的方法 班级

姓名

日期

成绩

实验名称

探究求合力的方法 实验目的:

1

通过实验寻求求合力的方法

实验原理:

一个力 F′的作用效果与两个共点力 F 1 和 F 2 的共同作用效果都是把橡皮条拉伸到某点,所以 F′为 F 1 和 F 2 的合力。作出 F′的图示,再根据平行四边形定则作出 F 1 和 F 2 的合力 F 的图示,比较 F′与 F 是否大小相等方向相同。

实验器材:

方木板、白纸、弹簧秤(两个)、橡皮条,细绳套(两条)、三角板,刻度尺、图钉(几个)

实验步骤:

(1)在桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上。

(2)用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的 A 点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套。

(3)用两个弹簧秤分别勾住绳子套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位臵 O(如图)。

(4)用铅笔记下 O 点的位臵和两条细绳的方向,读出两个弹簧秤的示数。

(5)用铅笔和刻度尺在白纸上从 O 点沿着两条细绳的方向画直线,按着一定的标度作出两个力 F 1 和 F 2 的图示。用平行四边形定则求出合力 F。

(6)只用一个弹簧秤,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位臵 O。读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力 F′的图示。

(7)比较力 F′与用平行四边形定则求得的合力 F 的大小和方向,看它们是否相等。

(8)改变两个分力的大小和夹角,再做两次实验。

数据处理及误差分析:

注意事项:

①检查弹簧秤的指针是否在零刻度上;

②使橡皮条、细绳所在的平面与木板面平行;

③尽可能不让弹簧秤的弹簧、指针、拉杆与刻度板或限位卡发生摩擦;

④描绘结点的位臵和细线的方向应力求准确。可以将细线按在白纸上,用铅笔尖沿线描出两个距离 较大..的点,再用直尺把点连成线。

⑤两细绳的方向夹角θ的大小要适中(可取在 0 0 0 0 < <θ θ <120 0 0 )

实验结论: : 两个力合成时以表示这两个力的邻边作平行四边形,那么这两个邻边)

之间的对角线可以代表合力的大小和方向。(两个力合成遵循平行四边形定则)

探究加速度与力、质量的关系

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

探究加速度与力、质量的关系 实验目的:

通过实验探究物体的加速度与它所受的合力、质量的定量关系

实验原理:

控制变量法 ⑴保持m一定时,改变物体受力F测出加速度a,用图像法研究a与F关系 ⑵保持F一定时,改变物体质量m测出加速度a,用图像法研究a与m关系

实验器材:

一端附有滑轮的长木板、小车、细线和小桶、天平、砝码、钩码(或槽码)、打点计时器、学生电源、纸带、刻度尺

实验步骤:

⑴用天平测出小车和小桶的质量m 和m 0 / / 把数值记录下来 ⑵按下图实验装臵把实验器材安装好,使长木板有滑轮的一端伸出桌面 ⑶在长木板不带定滑轮的一端下面垫一小木块,通过前后移动,来平衡小车的摩擦力 ⑷把细线系在小车上并跨过定滑轮,此时要调节定滑轮的高度使细线与木板平行。

⑸将小车放于靠近打点记时器处,在小桶内放上砝码(5g),接通电源,放开小车得到一打好点的纸带(注意不要让小车撞到定滑轮,打好的纸带要标明条件m=? m / / =?)

⑹保持小车的质量不变,改变小桶内砝码的质量(10g、15g、20g、25g),再做几次实验 ⑺在每条纸带上都要选取一段比较理想的部分,算出每条纸带的加速度 ⑻把各次实验中的数据填入表一内,作用力的大小认为等于小桶和砝码的重力 [m / / g=( m 0 / /

+ + m X / / ) )g],做出a与F的图像 ⑼保持小桶内砝码质量不变,在小车上放钩码改变小车的质量(分别加50g、100g、150g、200g),重复上面的实验。把各次实验中的数据填入表二内,做出a与1/ /m图像

10 12 14 16 180.250.300.350.400.45Y Axis TitleX Axis Title数据处理及误差分析:

m=0.025kg

小桶质量 m 0 / /

表一:

m=

0.025

Kg

F= m / / g= (m 0 / / + + m X / / g )g

次数 a F 1 10.1 0.25 2 2 12.1 0.3 3 3 14.2 0.35 4 4 15.9 0.4 5 18.0 0.45 表二:

F=

0.4

N N 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18051015202530354045a1/m

次数 m(kg) a(m/s 2 ) 1/m(1/kg) 1 0.025 15.9 40 2 0.075 5.3 13.3 3 0.125 3.2 8 4 0.175 2.3 5.7 5 0.225 1.8 4.4

注意事项:

(1) 要使重物的总质量远小于小车的总质量(m m / / <

(2) 平衡摩擦力时不要挂小桶,应连着纸带且通过打点记时器的限位孔 (3) 调节木板上的滑轮使拉小车的细线要与长木板平行 (4) 起始小车应靠近打点计时器处,且先接通电源后再放开小车 (5) 注意不要让小车撞到定滑轮

实验结论: :

研究平抛运动

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

研究平抛运动 实验目的:

(1)描绘出平抛物体的运动轨迹; (2)求出平抛运动物体的初速度。

实验原理:

平抛运动可以看成是两个分运动的合运动:

⑵ 平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体的初速度; ⑵竖直方向的自由落体运动.利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位臵,然后描出运动轨迹,测出曲线上任一点的坐标 x 和 y ,利用和可求出平抛运动初速度

实验器材:

斜槽、小球、木板、白纸(可先画上坐标格)、图钉、铅垂线、直尺、三角板、铅笔等。

实验步骤:

1.安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端保持水平; 2.调整木板:用悬挂在槽口的铅垂线把木板调整到竖直方向,并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,固定好木板; 3.坐标轴:把小球放在槽口处,用铅笔记下小球在槽口时球心在木板上的水平投影点 O , O 即为坐标原点,再利用铅垂线在纸上画出通过 O 点的竖直线,即 y 轴 4.确定小球释放点:选择一个小球在斜槽上合适的位臵由静止释放,使小球运动轨迹大致经过白纸的右下角; 5.描绘运动轨迹:把笔尖放在小球可能经过的位臵上,如果小球运动中碰到笔尖,用铅笔在该位臵画上一点,用同样的方法,从同一位臵释放小球,在小球运动路线上描下若干点.

数据处理及误差分析:

0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.090.000.020.040.060.080.100.120.14hX

B

H/m

x/m

/m/s

0.138

0.025

0.49

0.126

0.035

0.48

0.111

0.045

0.50

0.081

0.059

0.51

0.039

0.073

0.49

=0.494m/s

注意事项:

1 1 、应保持斜槽末端的切线水平,钉有坐标纸的木板竖直,并使小球的运动靠近坐标纸但不接触;

2 2 、小球每次必须从斜槽上同一位臵无初速度滚下,在斜槽上释放小球的高度应适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;

3 3 、坐标原点(小球做平抛运动的起点)不是槽口的端点,应是小球在槽口时球心在木板上的水平投影点。

实验结论: : 平抛运动的运动路径是一条曲线。

探究弹簧的弹性势能与形变的关系

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

探究弹簧的弹性势能与形变的关系 实验目的:

1

探究弹簧弹性势能与形变关系

实验原理:

让弹性势能转换为物体的动能,然后通过测量物体的动能来比较原来弹性是能带饿大小 实验器材:

气垫导轨、气源等。

实验步骤:

1、把两弹簧一端与滑块连接另一端固定在导轨的两端。在滑块上装上一个挡光框,待滑块静止后,将光电门放在平衡处,使挡光门正好挡住光线。

2、毫秒计的功能开关臵 档,时间选择开关用最小的一档,使滑块偏离平衡位臵 10.0cm,由静止开始释放,滑块经过光电门时,毫秒计记下挡光时间 t,如果挡光框两前沿之间的距离为 d,则滑块经过光电门的速度 v=d/t。若滑块质量为 m,则滑块的动能 = 。

3、改变滑块偏离平衡位臵的距离 x,重复操作 2,得到若干组(x, )值。

4 4、、作 图。

数据处理及误差分析:

M=0.1kg

d/m 0.05 0.05 0.05 t/s 0.1 0.08 0.069 x/m 0.1 0.12 0.15

0.01 0.0144 0.0225

1.25 1.8 2.79

与 成正比关系。

注意事项:

1、在改变滑块位臵时要注意保持在弹簧弹性限度之内。

2 2、、2、时间开关选至最小一档。

实验结论: 作 图,得到一条过原点的直线,说明弹簧的弹性势能与它的行变量的平方成正比。

探究功与物体速度变化的关系 班级

姓名

日期

成绩

实验名称

探究功与物体速度变化的关系

实验目的:

通过实验得出质量一定时,力对物体做的功与物体的动能关系。

实验原理:

小车在橡皮筋的作用下弹出,沿木板滑行当我们用 2 条、3 条、……同样的橡皮筋进行第 2 次、第 3 次、实验时,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,那么,第 2 次、第 3 次、……实验中橡皮筋对小车做的功就是第-次的 2 倍、3 倍、……如果把第一次实验时橡皮筋所做的功记为 W 各次做的功就是 2W、3W……

由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出,也可以用其他方法测出.这样,进行若干次测量,就得到若干组功和速度的数据,

以橡皮筋对小车做的功为纵坐标,小 车获得的速度为横坐标,以第一次实验时的功 W 为单位,作出W-v 曲线即功一速度曲线,分析这条曲线, 可以得知橡皮筋对小车做的功与小车获得的速度的定量关系,

实验器材:

橡皮筋、打点计时器、小车、纸带、复写纸、电源、导线、刻度尺、木板、钉子,

实验步骤:

1.按图组装好实验器材,由于小车在运动中会受到阻力,把木板略微倾斜,作为补偿.

2.先用一条橡皮筋进行实验,把橡皮筋拉伸一定长度,理清纸带,接通电源,放开小车.

3.换用纸带,改用 2 条、3 条……同样的橡皮筋进行第 2 次、第 3 次……实验,每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同.

4.由纸带算出小车获得的速度,把第 1 次实验获得的速度记为 v 1 ,,第 2 次、第 3 次……记为 v 2 、v 3 ……

5.对测量数据进行估计,大致判断两个量可能的关系,然后以 W 为纵坐标,以 v 2 (或 v , v 3 , v )为横坐标作图.

数据处理及误差分析:

橡皮筋条数 匀速车速 W/v W/

W/

1 0.460 2.174 4.725 10.273 1.474 2 0.665 3.008 4.523 6.800 2.452 3 0.835 3.594 4.304 5.153 4.283 4 0.938 4.261 4.536 4.831 4.127 5 1.057 4.726 4.466 4.221 4.861 6 1.140 5.259 4.609 4.038 5.617

注意事项:

1、木板的倾斜程度应满足重力使物体沿斜面下滑的分力等于小车受到的阻力. 2、增加橡皮筋时要保证每根橡皮筋的有用长度相同

实验结论: :W 与 v 成正比

验证机械能守恒定律

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

验证机械能守恒定律

实验目的:

验证机械能守恒 实验原理:

在自由落体运动中,若物体下落高度h 时的速度为v ,则mgh= 实验器材:

打点计时器、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、学生电源等。

实验步骤:

1、将打点计时器固定在铁架台上,把纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔。

2、用手提着纸带使重物停靠在打点计时器附近。然后先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落。

3、更换纸带,重复几次。

4、选择合适的纸带,处理数据。

数据处理及误差分析:

连续打两点的时间间隔 T= 0.1 s、重锤质量 m=

0.5

kg

序号 重锤下落高度 h(m) 速度v(m/s)

重锤减少势能 ΔE P (j)

增加动能 ΔE K (j)

1

0.081 1.27 0.405 0.403 2

0.111 0.77 0.15 0.148 3

0.151 0.89 0.2 0.198 4

0.202 0.95 0.225 0.225 5

0.271 1.17 0.345 0.342

误差分析:

重物和纸带下落过程中收到摩擦力的作用,所以增加的动能要比实际减小的重力势能要小。

注意事项:⑴打点计时器安装稳固,并使两限位孔在同一竖直线上,以减小摩擦阻力.⑵实验中,需保持提纸带的手不动,待接通电源,打点计时器工作稳定后再松开纸带让重物落下.⑶选取纸带时,本着点迹清晰,且第一、第二两点距离接近 2mm 原则.⑷测下落高度时,须从起点量起,并且各点对应的下落高度要一次测完.各计数点要离起始点远些,纸带不宜过长,约 40cm 即可.⑸不需要测出物体质量,只需验证21v n ²= gh n

就行.⑹重物要选密度大、体积小的.⑺某时刻瞬时加速度的计算应用 v n =Th h21 - n 1 n,不能用 v n =ngh 2 .

实验结论: :物体下落过程中减小的重力势能等于增加的动能。

电场中等势线的描绘

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

电场中等势线的描绘 实验目的:

用描迹法画出电场中一个平面上的等势线.

实验原理:

利用导电纸中的恒定电流场模拟真空中的静电场,当在场中与导电纸接触的两探针尖端的电势差为零时,与探针相连的电流计中电流强度为零.从而可以通过探针找出电流场中的等势点,并依据等势点描出等势线。

实验器材:

学生用低压电源或电池组、灵敏电流计、开关、导电纸、白纸、复写纸、圆柱形金属电极 2 个、探针 2 个、图钉、导线若干、木板.

实验步骤:

(1)安装 在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸、导电纸各一张,导电纸有导电物质的一面向上,再用图钉固定在木板上(如图).在导电纸上放两个跟它接触良好的圆柱形电极.两极间距离约为 10 cm,电压约为 6 V.从灵敏电流计的两个接线柱引出两个探针.(2)选基准点 在导电纸平面两极的连线上,选取间距大致相等的 5 个点作为基准点,并用探针把它们的位臵复印在白纸上.(3)探测等势点 将两个探针分别拿在左、右手中,用左手中的探针跟导电纸上的某一基准点接触,然后在导电纸平面两极连线的一侧,距此基准点约 1 cm 处再选 1 个点,在此点将右手拿着的探针跟导电纸接触,这时一般会看到电流表的指针有偏转,再左右移动探针的位臵,直至找到一点,使电流表指针没有偏转为止,说明这个点跟基准点的电势相等,用探针把这个点的位臵复印在白纸上.照上述方法,在这个基准点的两侧,各探测出 5 个等势点,每个等势点大约相距 1 cm.用同样的方法,探测出另外 4 个基准点的等势点.(4)画等势线 取出白纸,根据等势点画出平滑的曲线,它们就是等势线.

数据处理及误差分析:

注意事项:

(1)使用的电流表,应选择零刻度在中间,量程不能超过几百微安,在使用前,要判断清楚电流表指针偏转方向与通过的电流方向之间的关系. (2)如果用低压学生电源做实验,一定要注意把两电极接到直流输出端. (3)安放导电纸时,有导电物质的一面应向上. (4)安放电极时,不能太靠近导电纸的边缘;电极与导电纸接触要良好,且与导电纸的相对位臵不能改变. (5)寻找等势点时,要从基准点附近由近及远地逐渐推移,不可贸然进行大跨度地移动,以免电势差过大,发生电流计过载现象.

实验结论: :

描绘小灯泡的伏安特性曲线 班级

姓名

日期

成绩

实验名称

描绘小灯泡的伏安特性曲线 实验目的:

掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法

实验原理:

1.据部分电路的欧姆定律知,在纯电阻电路中,电阻R两端的电压U与电流I成正比,即U=IR,其U—I图线是一条过原点的直线.由于小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大,其电阻也随着温度的升高而增大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线.

2.实验中选用“3.8 V,0.3 A”的小灯泡,故电流表的量程选用 0.6 A,电压表的量程选用 15V.由于这种规格的小灯泡的电阻很小,当它与电流表串联时,电流表的分压影响很大,为了减小实验误差,应采用电流表 “外接法”.本实验中,为了使小灯泡两端的电压从零开始连续变化,滑动变阻器应采用 “分压接法”。

实验器材:

小灯泡(3.8 V,0.3 A)、电压表(0~3,0~15V)、电流表(0~0.6 0~3 A)、滑动变阻器(20Ω)、学生低压直流电源(或电池组)、电键、导线若干、坐标纸、铅笔。

实验步骤:

1.根据实验要求,设计实验的电路图如图所示. 2.根据电路图连接实验电路.用导线将小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、电源、电键连接成实验所需的电路.滑动变阻器采用分压接法,电流表采用外接法,电流表的量程用0.6 A,电压表的量程先用0~3 V,电压超过3V时,采用15 V的量程. 3.测出小灯泡在不同电压下的电流值

闭合电键S前,滑动变阻器的滑片P应位于最左端,这样闭合电键后,小灯泡两端的电压可以从零开始连续变化,同时这样做也起到了保护用电器的作用,防止灯泡两端的电压过大而烧坏小灯泡及电表. 闭合电键S后,使滑动变阻器的滑片户由左向右移动,在0~3.8 V范围内读取并记录12组不同的电压值U和电流值I,并将测量结果填人实验记录表中. 由于U一I图线在0.3V左右发生弯曲,故0.3V左右测绘点要密,否则将会出现较大的误差. 4.在坐标纸上画出伏安特性曲线

在坐标纸上,以U为横轴,以I为纵轴,建立平面直角坐标系.根据实验测得的数据,描出各组数据所对应的点,将描出的各点用平滑的曲线连接起来,就得到了小灯泡的伏安特性曲线. 坐标系中,横、纵轴的标度要适中,以使所描绘的图线占据整个坐标纸为宜。

5.实验完毕,将实验仪器摆放整齐.

数据处理及误差分析:

实验记录:

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 U(V) 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 I(A) 0.020 0.060 0.100 0.140 0.170 0.190 0.200 0.205 灯泡发光情况 不亮

微亮

逐渐变亮

正常发光

误差分析

由于U一I图线在0.3V左右发生弯曲,故0.3V左右测绘点要密,否则将会出现较大的误差.

注意事项:

本实验中,因被测小灯泡灯丝电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法.

⑵因本实验要作 I-U 图线,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此变阻器要采用分压接法.

⑶电键闭合前变阻器滑片移到图 6-1 中所示的 A 端.

⑷电键闭合后,调节变阻器滑片的位臵,使灯泡的电压逐渐增大,可在伏特表读数每增加一个定值(如 0.5V)时,读取一次电流值,并将数据(要求保留两位有效数字)记录在表中.调节滑片时应注意伏特表的示数不要超过小灯泡的额定电压.

⑸在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流,横轴表示电压,两坐标轴选取的标度要合理,使得根据测量数据画出的图线尽量占满坐标纸;要用平滑曲线将各数据点连接起来.

实验结论: :

小灯泡灯丝的电阻率随着温度的升高而增大,其电阻也随着温度的升高而增大,故小灯泡的伏安特性曲线应为曲线

游标卡尺和螺旋测微计的使用

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

游标卡尺和螺旋测微计的使用

实验目的:

1

了解游标卡尺和螺旋测微计的结构,理解它们的测量原理.掌握游标卡尺和螺旋测微计的使用方法.掌握有效数字的运算方法及平均绝对误差法记录测量结果.

实验原理:

游标卡尺:它主要由主尺和可沿主尺滑动的游尺组成.游尺上的刻度称为游标.部件名称:主尺,游尺和游标,游尺紧固螺钉,钳口,刀口,深度尺,推把.本实验所用游标卡尺为三用游标卡尺:测长度(或外经),测内经,测深度.测量范围为 0~135mm,精度(或分度值)为0.02mm.螺旋测微计:它主要由一根精密的测微螺杆和固定套管组成.部件名称:尺架,册砧,测微螺杆,紧锁装臵,固定套管,微分筒,测力装臵.测量范围:0~25mm,精度(或分度值)为:0.01mm.

实验器材:

游标卡尺、螺旋测微计、钢球、细铜丝

实验步骤:

1、用游标卡尺测量金属球的直径 使用游标尺进行测量之前,应先使游标尺的一对下量爪完全合拢,检查游标的“0”线和主尺的“0”线是否对齐。然后移动游尺,习读游标的读数是多少。进行多次练习后,再开始测量。

2、用螺旋测微计测量金属丝的直径 应该先使测微螺旋与测砧相接触,当发生个喀喀的响声时,注意这时的读数是否为零,否则先要把该读数一一初读数记录下来。

然后再使测微螺杆往后移动,习读这时的读数是多少。特别要注意,是否在读数时丢读了 0.5 毫米。

也要注意,该读数和读数之间的关系(是相加还是相减)。熟悉了这些以后,再开始测量。

数据处理及误差分析:

小金属球直径:

测量次数 直径/mm 平均/mm 1 1

50.04

50.01

2 2

50.06

3 3

49.96

4 4

49.98

5 5

49.98

6 6

50.02

细铜丝直径:

测量次数 直径 平均 1 1

5.650

5.656

2 2

5.675

3 3

5.655

4 4

5,663

5 5

5.658

6 6

5.647

注意事项:

1 1、、测量时注意保证测量的是直径

2 2、、确保被测物表面清洁

实验结论: : 小球直径为 5.001cm.细铜丝直径为 5.656mm

测定金属电阻率 班级

姓名

日期

成绩

实验名称

测定金属电阻率 实验目的:

1 用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率; 2 练习使用螺旋测微器。

实验原理:

根据电阻定律公式 R = ρS1,只要测量出金属导线的长度 l 和它的直径 d ,计算出导线的横截面积 S ,并用伏安法测出金属导线的电阻 R ,即可计算出金属导线的电阻率

实验器材:

被金属导线,直流电源,电流表,电压表,滑动变阻器(50Ω),电键,导线若干,螺旋测微器,米尺等.

实验步骤:

⑴用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位臵各测一次直径,求出其平均值 d,计算出导线的横截面积 S . ⑵按如图 5-2 所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。

⑶用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量 3 次,求出其平均值。

⑷把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位臵,电路经检查确认无误后,闭合电键 S。改变滑动变阻器滑动片的位臵,读出几组相应的电流表、电压表的示数 I 和 U 的值,断开电键 S,求出导线电阻 R 的平均值。

⑸将测得的 R、l、d 值,代入电阻率计算公式 ρ ρ =

lRS=π d 24IlU中,计算出金属导线的电阻率。

⑹拆去实验线路,整理好实验器材。

数据处理及误差分析:

表 1 次数 1 2 3 平均 直径 d/mm 1.415 1.414 1.413 1.414 长度 l/cm 6.12 6.13 6.11 6.12 表 2 次数 电压 U/V 电流 I/A 电阻 R=U/I(Ω)

电阻的平均值(Ω)

1 3 1.65 1.82 1.827 2 4.2 2.3 1.83 3 5 2.73 1.83 4 6 3.27 1.83 金属导线的横截面积 S=

金属的电阻率 mlSR      510 67 .4 

误差分析

1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得到的,直径的测量是产生误差的主要来源之一; 2.采用伏安法测量金属丝的电阻时,必然带来系统误差; 3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差; 4.由于金属丝通电后发热升温,会使金属丝的电阻率变大,造成测量误差

注意事项:

⑴测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两接入点间的部分待测导线长度,测量时应将导线拉直。

⑵本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电路必须采用电流表外接法。

⑶实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待测金属导线的两端。

⑷闭合电键 S 之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位臵。

⑸在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度 I 的值不宜过大(电流表用0~0.6A 量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中变化。

实验结论: : 金属丝的电阻率为 m   510 67 .4 。

练习用多用电表测电阻 班级

姓名

日期

成绩

实验名称

练习用多用电表测电阻

实验目的:

1

练习使用多用电表测电阻。

实验原理:

测量直流电阻部分即欧姆表是依据闭合电路欧姆定律制成的,原理图如图13-2 所示,当红、黑表笔短接并调节 R 使指针满偏时 有中RER r rEIgx  (1)

当电笔间接入待测电阻 R x 时,有

(2)

联立(1)、(2)式解得些 中R RRIIxggx (3)

由(2)式或(3)式可知,每一个 R x 都有一个对应 的电流值 I ,如果在刻度盘上直接标出与 I 对应的 R x 的值, 那么当红、黑表笔分别接触待测电阻的两端,就可以从表盘上直接读出它的阻值。

实验器材:

多用电表,标明阻值为几欧、几十欧、几百欧、几千欧的定值电阻各一个,小螺丝刀。

实验步骤:

1.机械调零,用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。

2.选挡:选择开关臵于欧姆表“×1”挡。

3.短接调零:在表笔短接时调整欧姆挡的调零旋钮使指针指在右端电阻零刻度处,若“欧姆零点”旋钮右旋到底也不能调零,应更换表内电池。

4.测量读数:将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值并与标定值比较,随即断开表笔。

5.换一个待测电阻,重复以上 2、3、4 过程,选择开关所臵位臵由被测电阻值与中值电阻值共同决定,可臵于“×1”或“×10”或“×100”或“×1k”挡。

6.多用电表用完后,将选择开关臵于“OFF”挡或交变电压的最高挡,拔出表笔。

数据处理及误差分析:

对象 指针指示值 倍率挡 电阻值/Ω 电阻 R 1

6.75 ×1

6.75 电阻 R 2

6.95 ×10

69.5 电阻 R 3

7.87 ×100

787 电阻 R 4

5.43 ×1k

5430

注意事项:

⑴1 1 .机械调零:用小螺丝刀旋动定位螺丝使指针指在左端电流零刻度处,并将红、黑表笔分别接入“+”、“-”插孔。

(2)测量读数时将表笔搭接在待测电阻两端,读出指示的电阻值。如果指针不指在中 中R R 4 ~41的范围内,必须重新进行调零选档的操作,直到选择出合适的倍率挡为止。

实验结论: :在测量不同的电阻时要选择不同的倍率

测定电源电动势和内阻 班级

姓名

日期

成绩

实验名称

测定电源电动势和内阻 实验目的:

掌握测定电池电动势和内阻的方法,学会用图象法处理数据.

实验原理:

1.当滑动变阻器的阻值改变时,电路中路端电压和电流也随之改变.根据闭合电路欧姆定律,可得方程组:rr2 21 1I UI U  .由此方程组可求出电源的电动势和内阻2 11 2 2 1I IU I U I  ,2 11 2I IU Ur .2.以 I 为横坐标,U 为纵坐标,用测出的几组 U、I 值画出 U-I 图象,将所得的直线延长,则直线跟纵轴的交点即为电源的电动势值,图线斜率的绝对值即为内阻 r 的值;也可用直线与横轴的交点 I短 与ε求得短Ir .

实验器材:

被测电池(干电池),电压表,电流表,滑动变阻器,开关、导线等.

实验步骤:

1.确定电流表、电压表的量程.按电路图把器材连接好.2.将滑动变阻器的阻值调至最大.3.闭合开关,调节变阻器,使电流表有明显示数,记录电流表和电压表的示数.4.用与步骤 3 同样的方法测量并记录 6-8 组 U、I 值.5.断开开关,整理好器材.6.根据测得的数据利用方程求出几组ε、r 值,最后算出它们的平均值.7.根据测得的数据利用 U-I 图象求得ε、r.

数据处理及误差分析:

次数 内容 1 2 3 4 5 6 I(A)

0.12

0.22

0.31

0.32

0.45

0.57

U(V)

1.37

1.32

1.22

1.14

1.12

1.05

2.用方程组求解ε、r 项目 组 电动势ε (V)

内阻 r (Ω)

第一组(1、4)

1.508 0.87 第二组(2、5)

1.738 1.15 第三组(3、5)

1.738 1.4 平均值 1.542 1.14

3.用图象法求出ε、r(画在下面方框中)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.61.001.051.101.151.201.251.301.351.40IU B Linear Fit of Data1_B

由图象可求出ε=1.446V,r=1.1Ω

注意事项:

⑴为了使电池的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些.(可选用已使用过一段时间的干电池) ⑵实验中不要将 I 调得过大,每次读完 U 和 I 的数据后应立即断开电源。避免干电池在大电流放电时极化现象严重,使得 E 和 r 明显变化.⑶在画 U-I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧。个别偏离直线太远的点可舍去不予考虑。这样,就可使偶然误差得到部分的抵消,从而提高精确度。

⑷干电池内阻较小时,路端电压 U 的变化也是比较小的,即不会比电动势小很多,这时,在画 U-I 图线时,纵轴的刻度可以不从零开始,而是根据测得的数据从某一恰当值开始(横坐标 I 必须从零开始)。但这时图线和横轴的交点不再是短路电流。不过直线斜率的绝对值照样还是电源的内阻。

实验结论: :电动势为 1.54V,内阻为 1.14Ω.

用油膜法估测分子的大小

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

用油膜法估测分子的大小

实验目的:

学会用油膜法估测分子的大小 实验原理:

如果分子直径为 d,油滴体积是 V,油膜面积为 S,则 d=V/S,测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V,测出油膜的面积 S,估算出分子直径的数量级。

实验器材:

①注射器或滴管②事先配制好的油酸酒精溶液③量筒④盛有清水的浅盘⑤痱子粉⑥玻璃板⑦坐标纸

实验步骤:

1.用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内增加一定体积(如 1mL)时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积,然后再按油酸酒精溶液的浓度计算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V。

2.往边长约为 30—40cm 的浅盘里倒入约 2cm 深的水,待水稳定后,将适量痱子粉均匀地洒在水面上。

3.用注射器或滴管将老师事先配制好的油酸酒精溶液滴在水面上一滴,形成如图 1—1 所示的形状,待油酸薄膜的性状稳定后,将准备好的玻璃板放在浅盘上,(注意玻璃板不能与油膜接触)然后将油膜的形状用彩笔描在玻璃板上。

4.将画有油膜轮廓的玻璃板正确的放在坐标纸上,计算出油膜的面积 S,求面积时以坐标纸上边长为 1cn 的正方形为单位,计算出正方形的个数,不足半个的舍去,多于半个的算一个, 5.根据纯油酸的体积 V 和油酸的面积 S 可计算出油酸薄膜的厚度SVl  ,即油酸分子的大小。

数据处理及误差分析:

实验记录:

项目 油酸酒精溶液浓度 1mL 溶液的滴数 一滴油酸酒精溶液的体积 一滴油酸的体积 油膜面积 数值 1/200 50 1/50 1.0 × 10- 5 mL 85 误差分析

1.纯油膜体积的计算误差 (1)酒精油酸溶液配制时的浓度误差. (2)每滴溶液的体积误差. 2.油膜面积的测量误差 (1)油膜形状的画线误差; (2)数格子法本身是一种估算的方法,自然会带来误差.

注意事项:

1.油酸酒精溶液的浓度以小于 l‰为宜。

2.油酸酒精溶液的液滴要适当多一些。

3.每次实验时要让浅盘中的水稳定后再做。

4.痱子粉不宜撒得过厚,器具用后要清洗好。

实验结论: 油酸分子的大小可根据纯油酸的体积 V 和油酸的面积 S 计算出油酸薄膜的厚度SVl 

电流表改装成电压表

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

把电流表改装成电压表 实验目的:

1、掌握电流表改装为电压表的方法 2、掌握改装电压表的校对和误差计算的方法

实验原理:

如图2-23虚线框内所示,若改装的电压表的量程为U时,它表示当电压表两端的电压为U时 , 表 头 G分 担 的 电 压 为 满 偏 电 压 U g , 通过表头G的电流为满偏电流 I g 。则需串联的电 阻 R , 满 足 下 列 关 系 :

I g =U g /R g =(U-U g )/R , 电压表的内阻

R v =R g +R=U〃R g /U g

上式中U g 可以由U g =I g R g 算出,其中I g 从刻度拄上直接读出;R g 由实验测出.

实验器材:

电流表、标准电压表、电阻箱、电位器、滑动变阻器、直流电源、开关、导线。

实验步骤:

(1)测量电流表的内电阻 R g

先按如图 2 所示电路图连接电路,断开 S 2 ,接通 S l ,把电位器 R 由最大阻值逐渐向阻值变小进行调节,使电流表的指针达到满偏为止,这时电位器的阻值不得再调整,接通 S 2 ,调整电阻箱 R ′的阻值,使电流表的指针恰好偏转到满偏的一半,读出电阻箱 R ′的阻值,就是电流表的内电阻 R g 。

(2)将电流表改装为电压表 ①改装量程为 2V 的电压表,按公式 R x =gIU- R g ,计算分压电阻 R x 的值.

②按图 4 把电流表和电阻箱串联起来,选用电阻箱的阻值等于分压电阻 R x的值.

③改装后的电压表表盘的刻度值,按公式 U =mII〃 U m来计算.其中 U m 是改装后电压表的量程.

(3)改装后的电压表跟标准电压表核对

①按图 3 连接电路.

②闭合开关 S,调整滑动变阻器滑片,使改装的电压表的读数分别是 0.5V、1.0V、1.5V、2.0V 等,看标准电压表的读数是否与它一致.

③改装的电压表的读数是满刻度 U m 时,看标准电压表的读数 U 0 ,计算满刻度时的百分误差。

数据处理及误差分析:

电流表内阻为 R g

=100

误差分析 利用“半偏法”测出电流表内阻 R g =R,事实上当 S 2 闭合后电路结构已发生变化,导致线路总电阻 R 总 减小,由闭合电路的欧姆定律 I =r RE知,线路上的电流增大,当流过电流表的电流为2gI时,流过电阻箱的电流大于2gI,故知R< R g ,即“半偏法”把电流表的内阻测小了.

内阻测小的电流表改装成电压表后,电压表内阻的真实值比计算值大,故改装量程偏大.

注意事项:

(1)实验前要搞清电位器的阻值变化与其旋转方向的关系,一般来说顺时针旋转时电阻变小.实验前应将电位器逆时针转到底,使其阻值最大. (2)调半偏时,应只调R’,不能再调节R,以保证电路中的总电流(近似)不变.

(3)选择实验器材R和R’时,要使R>>R , ,一般取100倍以上为好,这样才能认为电路中的总电流近似不变.注意所选择的可变电阻R , 必须为电阻箱. (4)电流表的内阻应多测几次取平均值,以减小误差. (5)改装后的电压表,必须跟标准电压表进行核对,并计算出满度误差.为了保证核对时能从零刻度开始一格一格地进行,所以滑动变阻器必须采用分压式接法

实验结论: :

探究 变压器线圈两端的电压与匝数的关系

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系

实验目的:

U1 一定时,n1,n2 对 U2 的影响 1 实验原理:

n1 一定,研究 n2 和 U2 的关系 n2 一定,研究 n1 和 U2 的关系

实验器材:

变压器,电压表,导线

实验步骤:

1、保持原线圈的匝数不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响。

2、保持副线圈的匝数不变,研究原线圈的匝数对副线圈电压的影响。

数据处理及误差分析:

原线圈匝数 N1(匝)

100 200 400 800 副线圈匝数 N2(匝)

800 400 200 100 原线圈两端的电压 U1(V)

0.96 4.9 7.9 15.8 原线圈两端的电压 U2(V)

7.9 9.8 3.8 1.94 N1/N2 1/8 1/2 2 8 U1/U2 1/8 1/2 2 8

在误差允许的范围内,变压器线圈两端的电压与匝数成正比。

数学表达式:U1/U2=N1/N2

注意事项:

1、要事先推测副线圈两端电压的可能值。

2、为了人身安全,只能使用低压交流电压,所用电压不要超过 12v,即使这样,通电时不要用手接触裸露的导线,接线柱。

3、为了多用电表的安全,使用交流电压档测电压时,先用最大量程档测试,大致确定电压后在选择适当的档位进行测量。

实验结论: 通过实验分析表明,原,副线圈的电压之比,等于两个线圈的匝数之比。

用单摆测重力加速度

班级

姓名

日期

成绩

实验名称

用单摆测重力加速度

实验目的:

1

利用单摆 来测定重力加速度

实验原理:

单摆在摆角小于 10°时的振动是简谐运动,其固有周期为 T=2π ,由此可得g= 。据此,只要测出摆长 l 和周期 T,即可计算出当地的重力加速度值。

由此通过测量周期 T,摆长 l 求重力加速度

实验器材:

铁架台(带铁夹),中心有孔的金属小球,约 1m 长的细线,米尺,游标卡尺(选用),秒表等。

实验步骤:

1.在细线的一端打一个比小球上的孔径稍大些的结,将细线穿过球上的小孔,制成一个单摆。

2.将铁夹固定在铁架台的上端,铁架台放在实验桌边,使铁夹伸到桌面以外,把做好的单摆固定在铁夹上,使摆球自由下垂。

3.测量单摆的摆长 l:用游标卡尺测出摆球直径 2r,再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长 l",则摆长 l=l"+r。

4.把单摆从平衡位臵拉开一个小角度(不大于 10°),使单摆在竖直平面内摆动,用秒表测量单摆完成全振动 30 至 50 次所用的时间,求出完成一次全振动所用的平均时间,这就是单摆的周期 T。

5.将测出的摆长 l 和周期 T 代入公式 g= 求出重力加速度 g 的值。

数据处理及误差分析:

1.用游标卡尺测量钢球直径 2r n

1

2

3

4

5

6

直径 2r(cm)

1.712

1.712

1.692

1.692

1.712

1.722 2.用米尺测量悬线长 l" n

1

2

3

4

5

6

悬线长 l" (cm)

91.90

91.90

91.91

91.90

91.88

91.90 3.用秒表测量摆动 50 个周期用时为 1’34’’84=94.84’

1.钢球直径平均值 2r=(1.712+1.712+1.692+1.692+1.712+1.722)÷6=1.707(cm) 2.悬线长平均值 l"=(91.90+91.90+91.91+91.90+91.88+91.90)÷6=91.898(cm) 3.摆长 l=l"+r=91.898+1.707=93.605(cm) 4.求出完成一次全振动所用的平均时间,即单摆的周期 T T=94.84÷50=1.8968(s) 5.计算 g 将测出的摆长 l 和周期 T 代入公式 g= =10.27 误差分析:为什么所得 g=10.27 大于标准值?

注意事项:

1 1 、以摆球达到最低点时为测量点。

2 2 、在小球运动过程中不要让小球接触到其他物体。

3 3 、摆角应该在 10° 以内。

4 4 、单摆必修保持在平面内摆动。

实验结论: : g=10.27

第7篇:高中物理实验教学计划

(一)

物理是一门实验与理论相结合的科学,物理基础教学更要注重技能的训练。实验则是培养学生综合能力的重要环节。为了提高学生科学素养,培养学生实事求是的科学精神,为更好地实施实验教学,现做计划如下:

一、指导思想:

物理实验是学生进行科学探究的重要方式,实验室则是学生学习和进行实验的主要场所,是物理探究学习的主要资源。因此,学校高度重视物理实验室建设,配置必要的仪器和设备,在安全第一的前提下,确保每个学生都能进行实验探究活动,为学生开展实验探究活动创造了良好的条件。

中学物理实验教学的目的与任务即是,通过实验,使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础物理知识,培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养,使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。

二、情况分析

学校有物理实验室一个,有16 个教学班级,其中八年级有8 个教学班,8 个教学班。在教学过程中,改变物理课脱离学生生活的情形,引导学生“从生活走向物理,从物理走向社会”。根据学生的认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,让学生领略自然现象的美妙与和谐,通过, 为, 探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际;培养学生终身的探索兴趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。在教学中改变过去充分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究的过程,学习科学研究为, 科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。改革过去以书本为主、实验为辅的教学模式,提倡多样化的教学搜集整理的应用,也可以是与物理有关的问题。其形式可以是社会调查、查阅资料、参观访问或实地测量等。

三、实验目的

1、倡导“以科学探究为主的多样化的学习方式。

2、使学生有“亲身经历和体验“,同时能够树立实事求是的科学精神。

四、教学要求

1、演示实验必须按大纲要求开足,教师在课堂上用演示的方法面向全体学生进行实验。通过观察实验现象,使学生能够获得感性的认识和验证,以加深对理论知识的理解。若有条件可改成分组实验,增强学生的切身体验。

2、学生分组实验,也要按教学大纲的要求把学生实验全部开齐。对于学生实验,若能当堂看清实验结果的须在实验室里教师指导下进行,教师监督学生对每个实验达到操作规范、熟练的程度;培养他们浓厚的生物学兴趣和语言表达能力。

五、实验教学的准备工作

1、制定出本学期实验教学进度计划,并写明实验目录,写明实验的日期、班级、节次、名称,教学中按计划安排实验。

2、任课教师须将实验通知单提前送交实验室,实验教师必须将每个实验用到的仪器、药品以及其他有关事宜提前准备好,做到有备无患。

六、将德育工作渗透于教学中

1、让学生在实验过程中明确相互协助的重要性,培养学生在实验过程中团结合作的精神。

2、要教育学生遵守实验规则,爱护财务,节约用水、电、药品,从而养成勤俭节约的美德。

3、要求学生严格认真的按照实验要求来操作,细心观察、发现问题、提出问题、解决问题,培养他们严谨的科学态度。

4、培养学生井然有序的工作习惯。实验结束后,把仪器放回原处,整理好实验台,填写好实验记录。

七、实验教学进度表

*****

高中物理实验教学计划

(二)

物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。而众多的物理概念、规律正是通过观察和实验再认真地加以思索和总结得到的。

在进一步深化素质教育的今天,教师应该结合创新教育的精神,在物理教学中加强对学生创新能力的培养。当然,创新能力的培养也不是一蹴而就的,它是一个渐进的、长期的培养过程。认真探讨物理教学如何培养学生的创新精神和提高创新能力的问题是十分重要、势在必行的。下面主要阐述在高中物理实验教学中培养学生创新能力所应重点解决的几个问题。

一、转变教师的教育观念

目前实行的高中物理教师定量工作制中未考虑实验这项繁琐复杂的工作任务,消弱了实验这一环节。由此而引发了某些教师“做实验不如讲实验”,“讲实验不如背实验”的荒谬作法。这一现象严重妨碍了培养具有创新能力的人才。教师首先应该认识到,教育不应该仅仅是训练和灌输的工具,它应该是发展认知的手段。高中物理教学确定以实验为基础,用实验来激发学生的学习兴趣,充分发挥学生参与教学的主动性和积极性,培养他们操作实验、设计实验的实践能力和创造能力。只有学生的积极参与,才能使学生达到掌握物理实验技能、养成科学的实验态度和提高自身实验素质的目的,从而学会运用实验手段解决物理问题。

其次,随着科学技术的飞速发展,现代教育技术进入课堂,给传统的物理教学模式注入了活力。但在具体的实施过程中,还必须根据实验教学的内容选择恰当的教学手段,避免因使用现代化的教育技术而引出新的问题。有些教师过分追求先进的教学手段,迷恋于各种电教仪器和多媒体教学的模拟实验,让学生看看了事,不重视让学生看实物,动手实际操作,放弃了运用实验的直观教学方法。这一做法只能造成学生记实验、背实验,使学生失去了锻炼自己创新能力的机会,这样不仅挫伤了学生学习的积极性,而且严重影响了培养具有创新能力的人才。

二、优化实验教学目标

在实验教学中实施创新教育,教师首先必须优化教学目标。教学目标的制定既要考虑到学生所要掌握的知识、动手操作能力以及思想品德教育等因素,更应该考虑到学生所要发展的创新意识、创造性思维、创造性想象和创新个性。

教师在备课的过程中,要在分析教材、分析学生状况的基础上,有意识地渗透创新教育的思想。并贯穿整个实验教学过程。因此,教师的教学设计要始终渗透对学生创新意识的培养,并且要制定适用于不同层次学生的多层次实验教学目标。在整个实验教学过程中,教师都要力求做到“稚化”自身,即从学生的角度,以学生的眼光来审视所遇到的问题,因为有些问题在教师看来是不起眼的小问题,对于学生来说却是一次难得的“创新”机会。教师要在挖掘实验内容的基础上,精心设计有利于培养学生创新能力的实验切入点,这些切入点可以是实验中的有趣现象,也可以是物理学家的创新经历和体验,()或者是展示学生自己的创新成果等,以激发学生的求知和创新欲望。教师要善于引导和迁移学生的创新意识,以使其发展成为对科学真理的追求与探索。

三、改革陈旧的实验教学模式

大胆改革不适应新形势下中学物理实验教学模式,科学设计实验教学程序,优化实验教学过程、实验教学方法和培养创新能力,建立起“引导—探索—实验—掌握”的教学模式。这种教学模式应当充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位。教师要充分相信学生,使学生主动参与实验。课本让学生看,实验让学生做,问题让学生提,思路让学生想,疑难让学生议,错误让学生析。让学生独立设计实验,最大限度地调动学生自主学习的积极性和主动性,充分发挥学生的创造才能,培养他们的创新意识,变单向信息传递为双向式、多向式信息传递与交流。教师在课只内讲重点、关键点和注意点,发挥好主导调控作用。

教师可以把某些学生实验和演示实验设计为探索性实验,使之达到不同层次创新能力培养的目标。探索性实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间,可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来,锻炼和培养自己的创新能力。教师应选取合适的、需要探索的问题作为实验内容,在教学中可以利用新旧知识间的联系提出需要解决的问题,并设计一系列有针对性、启发性的问题作为铺垫,设计问题时应充分渗透创新能力的培养,要利用学生的原有知识,引导学生在运用知识的探索过程中有所“创新”地解决问题。教师应让学生明确探索性实验的基本环节,并在实验仪器的选取与操作、实验现象的观察、实验数据的处理、实验故障的排除及结论的得出等一系列环节中,及时对学生进行指导,使学生在相对独立的实验活动中体会创新的艰辛与愉悦。如实验设计思想,物理学方法,实验技巧等。为了使创新能力的培养长期化,教师可有计划地组织学生进行系列化的探索性实验,并把实验内容和生活中的实际问题联系起来,使创新能力的培养和物理知识的学习紧密结合。

四、遵循“问题实验”的教学原则

提出问题、解决问题的能力是创新能力的一个重要方面。在中学物理实验教学当中,教师要在激发学生创新意识的基础上,加强培养学生发现、提出和解决问题的能力。教师要为学生提供发现问题、运用知识解决问题的机会和条件,并使学生在学习过程中体会到创新的成就感。教师要充分挖掘实验内容在培养与训练创新能力方面的内在因素,设计恰当的物理问题,这些物理问题应满足如下要求:一要有适当的难度,二要在实验中富有探索性,三要能培养与训练所有学生的创新能力。在实验中要启发学生自己发现问题,自己解决问题,使学生逐渐养成独立获取知识和创造性地运用知识的习惯。如在演示实验的过程中,教师要避免直接把结论灌输给学生,而是要对学生提出分析问题所提供的物理情境、物理过程、观察实验现象等具体要求,并给学生以适当的思考时间,使他们获得“亲自得出研究结论”的创新机会,在实施创新行为的过程中发展能力。

五、利用设计性实验培养学生的创新能力

我们在抓好演示实验和分组实验的同时,努力开拓实验教学的新构想,探索设计性实验教学的新路子。设计物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能,还需要学生:(1)查阅资料,设计实验原理和实验方法;(2)根据实验要求,正确选择实验仪器;(3)设计独特的实验构思;(4)独立进行实验操作。因而利用设计性实验能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力,对学生进行科学方法教育。

(一)、设计性实验的不要求突出实验内容的复杂性,题目只给出实验目的和要求,由学生根据目的要求去独立查阅资料,独立制订实验方案,在自己认真思考的基础上,提出自己分析、解决问题的设想,然后在教师的指导下独立地去解决,最后写出实验报告。

(二)、从设计性实验形式上,我们将设计性课题分为两种类型:第一,给定某种仪器设备,要求完成某一物理量的测定或某一物理现象的观察研究;第二,只提出测量要求,不限定实验方法和所用仪器,完成某一物理量的测量任务。

高中物理实验教学还要从课内扩展到课外,从校内扩展到校外,要加强与其他学科的交叉渗透。因此,我们还必须注意创设创新教育的大环境,使之与创新能力培养相适应。同时教师要注意减轻学生的作业负担,使学生有时间和条件去接触自然、参加社会实践,在实验教师的指导和帮助下,选择进行发明创造的课题,并通过自己的创造性工作,以自己的创新行动,关心和满足学校、家庭和社会的各种需要。学校还要采取措施构建创新教育的环境。如为学生提供自主性、首创性和个性化表现的机会;合理安排课程,积极开展第二课堂,组织学生开展小发明、小创造等活动,为学生创新才能的发挥留有余地;对学生的创新成就进行奖励等;要在校园中形成浓郁的崇尚创新、尊重创新人才的气氛,使学生能够处处感受到创新的气息,以创新的心态去学习和生活。

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