潜水艇原理演示实验设计方案

第一篇：潜水艇原理演示实验设计方案

潜水艇原理演示实验设计方案

龙凤小学

高勇

一、背景：潜水艇原理演示是教科版五年级下册第二单元第二课《沉浮与什么因素有关》一课中的内容，重在进一步研究不同材料构成的物体在水中沉浮的规律：体积相同，重的物体容易下沉，轻的物体容易上浮；让学生了解这一规律在生活中的运用，同时为后面课程的学习打下基础。因此，这一内容的学习显得尤为重要。但在很多学校没有相应的实验仪器，只能采取自制教具来弥补。

二、设计简图：

透明水槽：直径250mm

细乳胶管

100ml甘油注射器

气球

金属条

透明塑料瓶

三、设计说明：

1.制作材料很容易找到，制作简便易行。

2.用透明塑料瓶做潜水艇，演示时学生很容易观察到里面红色气球的大小变化，从而直观说明物体体积不变，轻重改变，物体的沉浮状态会改变。

3.设置前后两个气球，更容易保持潜水艇在沉浮状态改变时的平衡。

4.用注射器压缩或抽出空气，更容易控制压缩或抽出空气的多少，以保持潜水艇的不同沉浮状态。

第二篇：初中物理创新实验设计方案 自制潜水艇

初中物理创新实验设计方案

实验名称：自制潜水艇 实验目的：探究怎样控制沉与浮

设计思路：随着新课程的改革和教材的改版，要我们改革传统的实验设计理念，通过全新的实验教学，提高学生的观察、探究和创新能力。教科版八年级物理下册第十章第四节沉与浮中，有一些小实验来探究怎样控制沉与浮。由于课本中的动手做小实验中试管是透明的，做为演示实验不太方便学生观察，实验现象不明显。这就要求我们教学时，充分利用身边的物体，巧妙地设计实验，对一些实验进行细微的改进与创新，既可以帮助学生理解，又可以提高学生的学习兴趣。于是，我想到了利用气球来完成沉与浮的实验，并对其进行改进，为我们物理课堂增光添彩。

实验器材：气球一个，注射器一个，自行车气门芯一根，吸管两根，橡胶塞一个。铁钉一根，大烧杯一个，清水。

实验操作步骤：

1、取一个橡皮塞，用铁钉在橡皮塞上打两个孔。

2、取两段一定长度的吸管，插入橡皮塞的两个孔中。

3、将气门芯的一端套在注射器上，另一端套住橡皮塞上的一根吸管。

4、将气球套在橡皮塞上，和橡皮塞一起放在盛有适量清水的大烧杯中。

5、从注射器中抽气，观察气球怎样运动。

6、向气球中打气，观察气球又会怎样运动。由此可清晰地知道怎样控制沉与浮。

实验创新点：

1、带颜色的气球：可以使实验现象更明显，学生观察得更清楚。

2、材料易得：实验材料都是生活中常见的材料，易获得，并且价钱便宜。

3、实验简便：

通实验装置简单，操作简便，实验时间较短。

实验注意事项：

1、橡皮塞上打的孔不要太大，以免漏气。

2、避免吸管与气球接触，以免扎破气球。

3、气球要套紧橡皮塞，防止漏水。

第三篇：初中物理演示实验设计方案

初中物理演示实验设计方案

完成一个演示实验设计方案。要求： 1.体现新课标的理念，注重科学探究； 2.要具备明晰的实验操作步骤； 3.关注评价，具备评价方法。

第四篇：演示实验感想

演示实验感想

物理学是研究物质运动和相互作用规律的学科, 是自然科学的基础。因此物理学理论与实践永远不能分离。在物理学理论的教学过程中, 演示实验教学又是一个非常重要的环节。它可以充分体现出理论来源于现象而不是纯粹的逻辑推导。

同学们普遍认为大学物理抽象难懂、深奥复杂、枯燥乏味。物理演示实验能够将抽象、深奥的物理知识转变为具体、简单的趣味内容, 使模糊、枯燥、复杂难懂的内容变得清晰、生动、津津有味。另外, 物理演示实验能把我们在生产、生活中看到的和听到的现象, 通过实验手段再现出来。实物演示真实、直观, 能给人身临其境之感，极大地调动学习的积极性, 主动性以及激发创造的潜能。

上两周的物理演示实验课上，可以说真的是让我大看眼界，也让我对物理世界有新的认识，原理物理的世界不是像我们平时在课堂上接触的那样，只有复杂的公式，繁琐的定理，物理的世界也是多姿多彩的，物理的世界有美丽的光，有神奇的波，有威力的电磁，只要你用去接近它，用心感受，就会发现它的美。

在演示实验室中，老师给我们讲解并演示了二十多个实验装置。那些装置的原理大多都很简单，但是通过巧妙的设计让我们对那些我们早就熟知的物理原理有了更加直观和深刻的理解。同时启发我们在日常生活中更多的客观地运用所学的科学知识去分析一个现象而不是凭自己的感觉去猜想，以此了解事物的本质。

我清楚地记得老师演示的一个实验室把一个类似于自行车车轮的东西转动后放在一个竖立的杠杆上，奇迹发生了，车轮没有掉下来，而是在杠杆上转动起来了。老师由此现象展开了解说，联系到了上学期大学物理上的知识，刚体转动的知识，因为车轮绕着杠杆的中心转动，两者之间的夹角没改变，所以不会掉下来，由此不禁让我们联想到了儿时玩过的陀螺还有杂技团骑得独轮车，原理其实和这个也差不多。另外还有一个演示的是一个锥体由低出自动往高处滚动的实验，这个实验的原理比较的简单，因为这个物体的重心看似是往高处的滚动，其实它的重心是在降低的。看似违背的人们生活中的水往低处流的道理，其实不然，这句话更好的说明了眼见不一定为实的，恰恰是这个假象欺骗了我们眼镜，让我们误以为物体真的可以有低处自己往高处走。还有一些装置给我留下了比较深刻的印象，那是因为它们的设计都比较巧妙。比如“看得见的声波”和“角速度矢量合成演示仪”这两个装置，都是利用生理上的视觉暂留效应讲一些原本比较抽象的现象可视化，让我们更加直观的观察到一个原本不能直接观察到的现象。虽然“看得见的声波”这个装置有缺陷，就是会让声波的纵波显示成横波。

还有好多实验装置我没能一一赘述，通过这次演示实验让我更加深刻的了解了一些原本不是那么直观的现象原理，对物理和它在现实中的应用有了更深刻的了解。也体会到，作为当代大学生我们应该更具有创造性，现在的中国是一个急需创造性的中国。

第五篇：大学物理演示实验

大学物理演示实验

实验报告

71110419 顾兆伦

2011.11 1.大型闪电盘（辉光盘）演示实验

【实验目的】：

观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

【实验仪器】：大型闪电盘演示仪

图11 大型闪电盘演示仪

【实验原理】：

闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。

通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

【实验步骤】：

1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小； 2.插上220V电源，打开开关；

3.调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光； 4.用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化；

5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。【注意事项】：

1.闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放；

2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂； 3.闪电盘不可悬空吊挂。

【实验感想】：通过本实验我们看到了小时候只能在科幻电影中看到的场面，在了解了它的原理之后，我对物理产生了更加浓厚的兴趣，知道物理不仅能够做一些很高深的研究，还能将成果很好的应用到现实生活当中，物理真的很强大，也很奇妙。我们每个人都有责任学好物理来更好的服务大众。

2.偏振光干涉演示实验

【实验目的】：

学习偏振光干涉原理。【实验仪器】：偏振光干涉演示仪

图13 偏振光干涉演示仪

【实验原理】：

偏振光干涉演示仪内的图案分两种：

（1）层数的薄膜叠制而成的蝴蝶、飞机、花朵等图案（中心厚，四边薄），薄膜内部的残余应力分布均匀。

（2）光弹性材料制成的三角板和曲线板，厚度相等，但内部存在着非均匀分布的残余应力。

白光光源发出的光透过第一个偏振片后变成线偏振光。

线偏振光通过这些模型后产生应力双折射，分成有一定相差且振动方向相互垂直的两束光。这两束光通过最外层的偏振片后成为相干光，发生偏振光干涉。

对于蝴蝶、飞机、花朵等模型，由于应力均匀，双折射产生的光程差由厚度决定，各种波长的光干涉后的强度均随厚度而变化，故干涉后呈现于层数分布对应的色彩图案。

对于三角板和曲线板，由于厚度均匀，双折射产生的光程差主要与残余应力分布有光，各波长的光干涉后的强度随应力分布而变，则干涉后呈现与应力分布对应的不规则彩色条纹。条纹密集的地方是残余应力比较集中的地方。

U形尺的干涉条纹类似于三角板和曲线板，区别在于这里的应力不是残余应力，而是实时动态应力，所以条纹的色彩和疏密是随外力的大小而变化的。利用偏振光的干涉，可以考察透明元件是否收到应力已经应力的分布情况。

转动外层偏振片，即改变两偏振片的偏振方向夹角，也会影响各种波长的光干涉后的强度，使图案颜色发生变化。

【实验步骤】：

1.轻地从仪器上方抽出仪器内的两种图案，看到它们都是由无色透明的材料制成，原样放回；

2.打开光源，这时立即观察到视场中各种图案偏振光干涉的彩色条纹； 3.旋转面板上的旋钮，观察干涉条纹的色彩也随之变化；

4.把透明U形尺从窗口放进，观察不到异常，用力握U形尺的开口处，立即看到在尺上出现彩色条纹，且疏密不等；改变握力，条纹的色彩和疏密分布也发生变化。

【注意事项】：

取玻璃片也小心轻放，注意安全。【实验感想】：通过物理下册的学习，我们光的干涉以及偏振光有了理论上的认识，这次演示实验我们对其产生的现象有了感官上的认识。理论结合实际，用理论解释实际现象，用实际现象探索新的理论观念，这是物理之路更加长久、更加平坦的必要条件。

3.声波可见

【实验目的】：

借助视觉暂留演示声波； 【实验仪器】：声波可见演示仪

图6 声波可见演示仪

【实验原理】：

不同长度，不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同，即合成波形各不相同。本装置产生的是横波，可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。

【实验步骤】：

1．将整个装置竖直放稳，用手转动滚轮；

2．依次拨动四根琴弦，可观察到不同长度，不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波； 3．重复转动滚轮，拨动琴弦，观察弦上的波形。【注意事项】：

1．滚轮转速不必太高。

2．拨动琴弦切勿用力过猛。

【实验感想】：以前对声波的理解只是停留在想像层面，当看到立体存在的声波后感觉非常奇特，本实验很好的利用了视觉暂留原理，使学生能更好的理解物理研究对象。实验对物理原理的应用实在是妙不可言。

通过这次演示实验的参观，我们对物理这门奇妙的学科产生了更加浓厚的兴趣，对物理理论上模糊的地方通过对实际现象的观察有了更清楚的认识，希望以后能多一点实验内容，更大的激发学生们的兴趣，更好的推动物理学科的发展。