第一篇:中学物理常见实验方法总结
中学物理中常用的研究方法
1.控制变量法
当多个因素同时作用,共同影响某一物理量时,就要分别独立地研究其中某一因素的影响,这时就要暂时保持其他因素不变,以便排除其他因素的干扰,更好地研究这一因素与研究量之间的关系,最后再通过综合分析得出规律。控制变量的研究方法在物理规律的探索中经常使用。在中考中常见实例如:研究影响力的作用效果的因素;研究滑动摩擦力与哪些因素有关;研究液体内部的压强;研究动能(或重力势能)与哪些因素有关等;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系等;研究影响液体蒸发快慢的因素;研究物体吸热与物质种类、质量、温度变化的关系等;研究影响电阻大小的因素;研究电流与电压、电阻的关系;研究影响感应电流方向的因素等。
实例:在研究导体的电阻跟哪些因素有关时,为了研究方便采用控制变量法。即每次须挑选两根合适的导线,测出它们的电阻,然后比较,最后得出结论。为了研究导体的电阻与导体长度的关系,应选用材料横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体材料的关系,应选用长度和横截面相同的导线,为了研究导体的电阻与导体横截面的关系,应选用材料和长度相同的导线。`研究影响力的作用效果的因素;研究液体蒸发快慢的因素;研究液体内部压强;研究动能势能大小与哪些因素有关;研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系;研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系;研究电流与电压电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关;研究影响感应电流的方向的因素采用此法。
2.建立模型法
建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态。物理模型可使抽象的假说理论加以形象化,便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程,可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。
在中考中常见实例如:研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型;研究液体压强时用液柱模型;研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型;电路图是实物电路的模型等。
3.等效替代法
等效替代法是在保证效果相同的前提下,将陌生、复杂的问题变换成熟悉、简单的模型进行分析和研究的思维方法。
在中考中常见实例如:把不易分析的复杂电路简化为简单的等效电路;研究串、并联电路电阻的关系时引入总电阻(等效电阻)的概念;研究同一直线上二力的关系时引入合力等。
4.转换法
物理学中对于一些看不见,摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。
在中考中常见实例如:物体发生形变或运动状态改变可证明此物体受到力的作用;马德堡半球实验可证明大气压的存在;指南针能指南北可证明地磁场的存在;扩散现象可证明分子做无规则运动。研究电流时通过电流的热效应和磁效应去研究;研究磁场时用放在磁场中的磁体会受到力的作用去研究;研究影响动能大小的因素时,物体动能的大小无法直接测量和比较,通过比较物体滚到斜面底端对其它物体做的功的多少,间接比较动能的大小;又如弹簧测力计、压强计、温度计电表等都是转换法的体现。
5.类比法
所谓类比就是通过对两个不同事物进行比较,找出它们的相似或相同点,然后以此为根据,把其中某一物理事物的相关知识迁移到另一物理事物中去,从而对另一物理事物的规律做出合理推理或解释。它也是提出科学假说,做出科学预言的重要途径,物理学发展史上的许多科学家说就是运用类比方法创立的。
在中考中常见实例如:电压与水压;电流与水流;内能与机械能;原子结构与太阳系;水波和电磁波等。
6.理想实验法
“理想实验”就是在真实的科学实验的基础上,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程作出更深入一层的抽象分析。根据逻辑法则,经过推论,判断得出的理想条件下的物理规律。
在中考中常见实例如:研究真空是否传声;牛顿第一运动定律等。
7.归纳法
在大量经验材料的基础上,从具体事物中抽象出共同本质,从特殊实例概括出一般规律的推理方法。如:由拨动张紧的橡皮筋,声带振动发声,尺子振动发声,敲响音叉等实例中,总结物体发生时的共同特征得到:声是由物体的振动产生的。
另外还有如“分类法、比较和图表法”等。
8.观察法 观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法,是人们收集获取记载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。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此,亦称科学观察。
实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化;在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态,观察正在发声的音叉插入水中激起水花,观察蟋蟀知了鸣叫是的情况,就会发现发出声音的物体都在振动;除此之外还有光的反射规律;光的折射规律;凸透镜成像;滑动摩察力与哪些因素有关等。
9.比较法 比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法,各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提,通过比较可以建立物理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此,比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。比较法有三种类型:1异中求同的比较。即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点。2同中求异的比较。即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点。3同异综合比较。即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。
实例:象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系;重力与质量的关系;重力与压力;电功与电功率等。
第二篇:新课标高中生物实验常见方法归纳
高中生物实验中一些常见的方法归纳
1、根据颜色来确定某种物质或结构的存在:
⑴淀粉+I2(蓝色);还原性糖+斐林试剂(砖红色); ⑵脂肪+苏丹Ⅲ(橘黄)或+苏丹Ⅳ(红色); ⑶蛋白质+双缩脲试剂(紫色);⑷利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。⑸用健那绿染液染色后的口腔上皮细胞中线粒体成蓝绿色,细胞质接近无色。⑹龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)使 染色体着色,利于观察.⑺丙酮或无水乙醇——提取色素,层析液——分离色素,⑻检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。⑼检测酒精的产生:橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
2、用荧光标记法来证明细胞膜具有一定的流动性
3、同位素示踪法:①光合作用产生氧气的来源;②光合作用中二氧化碳的去向;
③噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质;④DNA的复制是半保留复制。⑤探究分泌蛋白的合成和运输途径:核糖体→内质网→高尔基体→细胞外。
4、确定某种元素为植物生长必需的元素的方法: 水培法(完全培养液与缺素完全培养液对照)
5、获得无籽果实的方法:
用适宜浓度的生长素处理花蕾期已去雄的子房,如无籽蕃茄
6、预实验:先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验.如探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用。
7、调查种群密度的方法。⑴样方法,适用于植物。①取样的原则:随机取样。②取样的方法:五点取样法和等距取样法。样方的大小一般以1m2的正方形为宜。③计算方法:以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
⑵标志重捕法,适用于活动范围大的动物。另外,活动范围小的动物(如作物植株上的蚜虫、跳蝻)可用样方法;土壤小动物可用取样器取样法;趋光性昆虫可用黑光灯诱捕法。注意:土壤中动物类群丰富度的研究 →丰富度的统计方法通常有两种:记名计算法和目测估计法
⑶抽样检测法,适用于微生物(如酵母菌)
8、排除法。达尔文运用排除法研究植物表现向光性的原因。
9、人工异花传粉的方法:①去雄,套袋。②传粉,套袋
10、确定某种激素功能的方法:①饲喂法,②切除注射法,③阉割移植法
11、确定传入、传出神经的功能:
刺激+观察效应器的反应或测定神经上的电位变化。
12、确定某一显性个体基因型的方法:①测交; ②该显性个体自交。
13、确定某一性状为显性性状或隐性性状的方法:①具有一对相对性状的纯合体的杂交。②自交,观察后代是否有性状分离。
14、确定某一个体是否具有抗性基因的方法:
确定小麦是否具有抗锈病基因,用锈病菌去侵染,一段时间后,观察有无锈斑现。
15、对比实验法:设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。例如:探究酵母菌细胞呼吸方式中,需要设置有氧和无氧两种条件,探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸方式,这两个实验组的结果都是事先求知的,通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
16、差速离心法:分离各种细胞器,研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能。
17、纸层析法:叶绿体中色素的分离。
18、活体染色法:观察线粒体。
19、光合作用实验材料及方法
(1)绿色叶片碘液染色 → 观察有无淀粉形成
(2)黑藻(水生植物)→ 观察气泡(即氧气)的冒出速度
(3)沉水叶圆片上浮法 → 观察叶圆片上浮速度和数量(气体变化)
(4)黑-白瓶法 → 测气体变化(如氧气)
(5)半叶法 → 测定干重变化
(6)密闭容器内气体体积变化量 → 测光合作用与细胞呼速率。(7)同位素示踪→验证光合作用中O、C元素去向 20、光合-呼吸实验中、实验试剂及作用
(1)NaHCO3 → 提供二氧化碳(2)NaOH → 吸收二氧化碳(3)石蜡 → 密封(4)油层 → 密封 ⑸重铬酸钾 → 检验酒精 ⑹开水冷却 → 除去水中的气体
⑺碘液 → 检验淀粉
21、光合、呼吸速率的测定实验探究(1)净光合速率的测定(如图)①NaHCO3 溶液的作用:玻璃瓶中的 NaHCO3 溶液 保证了容器内 CO2 浓度的恒定,满足了绿色植物光 合作用的需求。②植物光合速率指标:植物光合作用释放氧气,使容器内气体压强增大,毛细管内的水滴右移。单位时间内液滴右移的体积即是净光合速率。③条件:整个装置必须在光下,光是植物进行光合作用的条件。
(2)呼吸速率的测定(如上图)① 上图同样可以用于呼吸速率的测定,但要把 NaHCO3 溶液换成 NaOH 溶液,吸收植物呼吸作用释放的 CO2。②植物呼吸作用的指标:植物呼吸作用吸收氧气,释放 CO2,CO2 被 NaOH 溶液吸收,使容器内气体压强减小,毛细管内的水滴左移。单位时间内液滴左移的体积即是呼吸速率。③条件:整个装置必须遮光处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。(3)物理误差的校正
由于装置的气压变化也可能会由温度、气压等物理因素所引起,为使测定结果更趋准确,应设置对照实验,以校正物理膨胀等因素对实验结果造成的误差,如将种子煮熟,而其他各项处理应与实验组完全一致(包括NaOH溶液,所用种子数量,装置瓶及玻璃管的规格等)。
⑷不同生物用上述装置测呼吸的差别
①酵母菌或种子,有光无光均可,自变量: NaOH 与蒸馏水,以氢氧化钠与水作对照。若用含脂肪高的种子如油菜种子做测定实验,则液滴移动更明显(因其耗O2更大 ②动物:有光无光均可,再以氢氧化钠与水作对照,但不能区分有氧呼吸与无氧呼吸。③乳酸菌:不适宜,`因不耗O2,也不产生CO2
22、⑴实验结果的显示方法: ①光合速率 O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量 ②呼吸速率 O2吸收量或CO2释放量或淀粉减少量 ③原子途径 放射性同位素示踪法 ④细胞液浓度大小 质壁分离 ⑤细胞是否死亡 质壁分离 ⑥甲状腺激素作用 动物耗氧量,发育速度等
⑦生长激素作用 生长速度(体重变化,身高变化)⑧胰岛素作用 动物活动状态
⑵实验条件的控制方法: ①增加水中氧气 泵入空气或吹气或放入绿色植物 ②减少水中氧气 容器密封或油膜覆盖或用凉开水 ③除去容器中CO2 NaOH溶液
④除去叶片中原有淀粉 置于黑暗环境 ⑤除去叶片中叶绿素 酒精隔水加热
⑥除去光合作用对呼吸作用的干扰 给植株遮光 ⑦如何得到单色光 棱镜色散或彩色薄膜滤光
23.孟德尔的实验方法(成功原因):⑴正确地选用实验材料;⑵先研究一对相对性状的的遗传,再研究两对或多对性状的遗传;⑶应用统计学方法对实验结果进行分析;⑷假说—演绎法:先提出问题,然后提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的。24.类比推理法。萨顿根据类比推理提出了基因位于染色体上的假说。25.确定基因位置的实验设计
⑴杂交法:若通过一次杂交实验确定某等位基因的位置,可采用“显性雄体×隐性雌体”作为最佳的杂交亲本组合。实际上,不管是通过某一性状辨别生物雌雄还是通过性别对子代雌雄个体性状的选择的探究题型,还是鉴定控制某—性状的等位基因位于常 染色体还是在性染色体上的探究题型,还是鉴定控制某一性状的等位基因位于x和Y染色体上的同源区段还是非同源区段的探究题型,一律都选取“显性雄体×隐性雌体”作为最佳的杂交亲本组合,这就是伴性遗传的万能理论。
⑵调查法:在适当群体中,寻找某性状的个体进行调查,并统计该性状的性别比例。若雌雄数量基本相等,则相关基因位于常染色体上;若具有该性状的个体,雌雄数量有明显差别,则相关基因位于X染色体上;若具有该性状的个体,全是雄性,则相关基因位于Y染色体上。26.探究性实验题常见错误归纳
⑴不明白实验原理是什么――科学性错误
⑵不会控制变量、观察与测量实验变化 ――缺乏方法性知识。知识上要明实验设计要遵循的原则:单因子变量原则,可重复原则,对照原则等,实际操作时先弄清实验变量是什么,因变量是什么,无关变量有哪些,再确定实验组与对照组,那些要做不同处理,那些要做相同处理。⑶不明确实验材料和用具的作用――实验经验不足
⑷结果、结果分析、结论混淆――缺乏方法性知识,结果是实验观察到的现象,结论是对结果分析后得出的规律性的东西。
⑸不会书写实验步骤――表达方法不足。实验步骤一般从下面五个方面去考虑:①实验材料的选择、处理或制备②实验分组编号,设置对照③对各组实验进行相同或不同的处理④实验结果的观察与检测⑤分析结果,得出结论。
第三篇:中学物理实验拓展
一位物理学家到某中学与学生交流,一位学生问他:一杯开水和一杯冷水,同时放入冰箱,哪杯水先结冰?
结论:原来冷却过程主要发生在液体的表面,而内部的对流起到关键作用。因此开水先结冰。
实验一:点亮的辉光球
实验器材:辉光静电球 日光灯管
实验步骤:
第一步:辉光球通电后,看到静电撞击在玻璃上
第二步:用手接触辉光球,看到静电汇集成一束
第三步:用手抓住日光灯管的一端靠近辉光球,发现日光灯管发亮
第四步:改变手抓住日光灯管的位置,日光灯管发亮长度改变
实验原理:
辉光球通电后,能产生静电,玻璃是绝缘体,静电撞击在玻璃上被反弹回去;人是导体,用手接触辉光球后,辉光球内的静电可透过玻璃进入人手,再经过人体流过大地。
日光灯管也是导体,有静电流过时会发光,用手抓住日光灯管靠近辉光球时,静电透过玻璃流过日光灯管再经过人体流入大地,日光灯管发光。
注意事项:辉光静电球和日光灯管均为玻璃制品,实验过程中需轻拿轻放,打碎后玻璃划伤自己。
实验二:单机电动马达
实验器材:电池一节 铜导线 强磁铁
实验步骤:
第一步:将强磁铁吸在电池的负极,将铜导线折成心形,底部折成环
第二步:心形铜线套在电池上,尖端与正极接触,环与强磁铁接触
第三步:松手后,铜导线转动起来
实验原理:
导线连接电池正负极,导线中有电流通过,电池底部的强磁铁能产生很强的磁场;
通电导线在磁场中受到力的作用,开始转动。
注意事项:铜线直接连接在电池的正负极,铜线中电流过大,容易过热,单机电动马达不可长时间工作。
实验三:烧不坏的手帕
实验器材:手帕 酒精 打火机 镊子
实验步骤:
第一步:将手帕浸入到酒精中
第二步:用镊子夹起手帕,待酒精不滴时,用打火机点燃手帕
第三步:手帕燃气熊熊火焰,待燃烧完全后,观察手帕完好无损
实验原理:
手帕是纯棉制作,燃点比较低,在正常情况下很容易点燃;
浸了酒精的手帕含有一部分水,酒精燃烧时,水蒸发会带走燃烧产生的热量,手帕达不到燃点,所以无法燃烧。
注意事项:酒精极易燃烧,做实验过程中,点燃手帕前确保手帕上的酒精不再滴落;点燃后的手帕要原理酒精和其他易燃物。
实验四:扎不爆的气球
实验器材:图钉 硬纸板 气球 打气筒
实验步骤:
第一步:把气球压在一个图钉上面,气球爆炸
第二步:把图钉插在硬纸板上面制作一个钉子板
第三步:气球压在钉子板上面,气球安然无恙,加大力度,气球不爆
实验原理:
将气球压一个图钉上面时,气球的受力面积为一个图钉尖的面积,非常小,导致压力比较集中,压强比较大,气球被扎爆破;
当气球压在钉子板上时,气球的受力面积是很多图顶尖的面积之和,压力也分散在每个图钉尖上,压强比较小,气球不容易被扎爆。
注意事项:气球爆炸时,容易将图钉崩开,为避免图钉被崩开时伤及无辜,实验过程中可用胶带将图钉固定在桌面上。
实验五:浮沉子
实验器材:口服液瓶 矿泉水瓶 水
实验步骤:
第一步:将矿泉水瓶装满水,口服液瓶中装适量的水
第二步:将口服液瓶倒过来口朝下放入装水的矿泉水瓶中,盖上瓶盖,口服液瓶
漂浮在矿泉水瓶上部
第三步:手用力捏矿泉水瓶,口服液瓶沉入水底;松手后,口服液瓶又浮了起来
实验原理:
口服液瓶在水中受到两个力:向下的重力和向上的浮力;
未捏矿泉水瓶时:重力等于浮力,漂浮;
捏矿泉水瓶,又有一部分水被压入口服液瓶:重力大于浮力,下沉。
注意事项:口服液瓶中的水大约装半瓶(需要自己调整),以保证刚放入时,口服液瓶漂浮;按压矿泉水瓶后,口服液瓶沉底。
实验六:非牛顿流体
实验器材:马铃薯淀粉 水槽 水
实验步骤:
第一步:将马铃薯粉和水按照2:1的比例混合匀浆
第二步:用手轻轻的按在匀浆上,可以轻松得把手按到底部
第三步:用力捶打在液体上,液体没有溅出,而且瞬间变硬
实验原理:
非牛顿流体的黏性随着表面压力的增加而增加。当突然承受手的巨大压力时,非牛顿流体黏性迅速增加而变硬。
注意事项:马铃薯粉与水的比例大约为2:1,具体情况需自己调整,水多或水少都达不到效果。
实验七:反应迟钝的球
实验器材:空心球 钢珠 蜂蜜
实验步骤:
第一步:用钢珠填满小的空心球
第二步:将小空心球放入大空心球中,并向大空心球中注入适量蜂蜜并密封
第三步:将大空心球从斜面顶端释放,观察到神奇的现象
实验原理:钢珠的惯性大,蜂蜜的惯性小,放在顶端时蜂蜜先滚;蜂蜜先滚在前,钢珠滚在后,蜂蜜等钢珠;珠超过蜂蜜滚在前,蜂蜜滚在后,钢珠等蜂蜜……
注意事项:大、小空心球要适合:小空心球的直径约为大空心球的3/5;
蜂蜜适量:将塞满钢珠的小空心球装入大空心球后,倒入蜂蜜到大空心球的一半。
实验八:反重力球
实验器材:空心球 强磁铁 塑料管
实验步骤
第一步:在两个空心球中各放一个强磁铁
第二步:塑料管装入适量的水,将一个空心球放入管内,封闭塑料管两段
第三步:将另外一个空心球吸引在塑料管外侧,倒置塑料管,外侧空心球沿管向
上运动
实验原理
由于磁铁的作用,塑料管内外的两个小球吸引在一起;
管内小球在管底部时,受到水的浮力而向上浮,同时带动管外部的小球向上滚,看上去外部的小球自动向上滚。
注意事项:强磁铁不要太大,否则管内空心球无法带动管外空心球向上运动。
实验九:吞吐鹌鹑蛋
实验器材:锥形瓶 烧杯 鹌鹑蛋
实验步骤:
第一步:将鹌鹑蛋放在锥形瓶口,鹌鹑蛋比瓶口大,无法落入瓶中
第二步:将锥形瓶放在热水中一段时间,然后放入冷水中,发现鹌鹑蛋被满满吞
入瓶中
第三步:再将锥形瓶放入热水中,发现鹌鹑蛋又被锥形瓶吐了出来
实验原理:
将锥形瓶从热水中拿入冷水中时,瓶内气体遇冷收缩,气压减小,外界大气压将鸡蛋压入瓶中;
将锥形瓶从冷水中拿入热水中时,瓶内气体热胀,气压增大,大于外界大气压,将鸡蛋压出瓶子。
注意事项:如鹌鹑蛋不小心被吞入瓶中,可将锥形瓶倒过来口朝下,放在热水中浸一会,鹌鹑蛋会重新回到瓶颈处。
实验十:能量的传递
实验器材:塑料槽 强磁铁 钢珠
实验步骤:
第一步:每隔一段距离,在塑料槽内固定一个强磁铁,固定三个
第二步:在三个强磁铁的同一端都放入3粒钢珠
第三步:用一个钢珠靠近最前面强磁铁未放钢珠的一端,观察最后一个强磁铁上的钢珠被快速射出
实验原理:
钢珠被吸引撞击在第一个强磁铁上,并将能量传递给磁铁另一端的钢珠,这样依次传递;传递过程中,磁铁的吸引力使钢珠传递的能量逐渐增大
注意事项:最后一个强磁铁弹出钢珠速度非常快,所以做实验时不要把轨道对准同学,以免误伤。
实验十一:电动陀螺
实验器材:电池一节 铜导线 强磁铁 铁架台
实验步骤
第一步:将一个圆形磁铁吸引在铁架台的横杆上
第二步:将圆形磁铁吸在干电池负极,在电池正极固定一个磁铁柱和两个钢珠,电磁陀螺
第三步:将电池放在盘子和铁架台的磁铁之间,用铜导线接通电池的正负极,电
池陀螺转动且不倒
实验原理:导线连接电池正负极,导线中有电流通过;电池底部的强磁铁能产生很强的磁场;导线在磁场中受到力的作用,导线被握住转不动,电池转动。
注意事项:铜线直接连接在电池的正负极,铜线中电流过大,容易过热,电动陀螺不可长时间工作。
2.激光顺水流到手里
水的折射
安全贴士:雷射笔使用时,注意不要直视,以免对视力造成损伤。
雷射笔使用完毕后,要放在孩子触碰不到的地方。
.制作反重力的水
水的表面张力附着在网格中,创造出一个“膜”,形成密封的状态。当牙签戳进去的时候,水会包围牙签,但因为牙签可以被水穿透、密度也比较小,所以会浮到最上方。
1、穿透土豆的吸管。
这个实验借助了空气的力量,通过空气的作用力将土豆扎穿。我们将吸管的一端用手指堵住,吸管内空气的唯一出口就是扎入土豆的那一端,吸管内空气体积在插入土豆的那一瞬间变小,对周围的压强将增大。
但这个力不足以大到可以推开手指和吸管壁,只能从相对比较薄弱的土豆中冲出去,所以我们就能够用吸管将土豆穿透。
2、平衡鸟。
平衡鸟之所以会平衡,是因为添加回形针后,重心由鸟身体中部前移到鸟嘴巴,也就是说整只鸟实际的重心在嘴尖这点的下方。
把鸟嘴巴放在手上,就像一个篮子挂在手指上一样,鸟就能够稳稳的被托住。
平衡木运动员,能在平衡木上完美展现各种高难度的体操动作,也是因为运动员能很好掌控自己的重心,所以能够达到平衡状态。
3、奔跑的铁环。
在本实验中,我们拉长橡皮筋然后松开下面,由于弹性橡皮筋向上收缩恢复原状,铁环与皮筋之间有静摩擦力,会随着皮筋一起上升。
而我们用手遮挡住逐渐变短的皮筋,从视觉看上去好像是铁环在自己上升。
4、智取纸币。
将纸币用手指快速敲打下来,是运用了惯性的原理。惯性是物体的一种固有属性,是会让物体保持静止或者迅速直线运动的状态,抵抗运动状态被改变的性质。
在快速抽取时,当纸币移动的加速度大于摩擦力能提供的最大加速度时,硬币和瓶子的移动速度相对落后,重力加上惯性,因此就不会移动。
5、轨道怪坡。
我们生活中的每个物体都会受到地球引力的作用,这个力就是重力。由于重力的作用,物体的重心都有向下运动(落下或滚下)的趋势,让它的重心不断降低。
而本实验中,当两个操纵杆平行的时候,小球重心与两木杆平行,所以小球由木杆高处往低处滚动。
当木杆较高处慢慢分开时,小球在木杆开口最大地方,重心比木杆最低处更低。所以小球趋向于向木杆开口更大、重心更低的方向滚动,形成“怪坡”现象。
6、悬空硬币桥。
本次实验,运用了一个基本力学原理:力矩。力矩在物理学里是指作用力使物体绕着支点转动的趋向。
硬币受到向下的重力以及下一层硬币的托举力,而且下一层硬币最右侧边缘成为该硬币的支点。当未悬空部分的硬币力矩小于悬空部分的力矩时,硬币就会掉下来。
当在该枚硬币上面继续叠放一枚硬币后,增大了未悬空部分的力矩,使得这枚硬币不会掉落。
以此类推,如果将整个U型结构看成一个整体,悬空部位的硬币的力矩小于未悬空部位的力矩,所以整个U型结构能有一部分可以悬空而不掉落。
7、纸币妙扣回形针。
当轻轻拉动纸币两端回形针会滑到一起,但是这个时候回形针还在纸币上。如果再用力一拉,回形针会克服它夹紧的力。
由于是突然别在一起,回形针的弹力就把3个回形针弹出去,它们就能串在一起了。
生活中你把钥匙放入钥匙扣时,也会遇到这种情况,会有咔嚓一下的弹力。
8、迟钝的硬币。
这个实验要归功于牛顿第一定律。牛顿说过,运动中的物体习惯保持运动状态,静止的物体习惯保持静止状态——除非有外力施加在它们身上。因此硬币想做的事情就是“赖着不走”。在这个实验中卡牌受力瞬间被移开后,硬币失去了承载物,而此时硬币几乎不受力,在惯性作用下“赖在原地”,后在重力作用下掉落杯中。
9、投石器。
当我们压住初级版投石器的筷子时,力被存储到了弯曲的杆子中间,当我们松开手,杆子恢复成直线所产生的力,就会把物体投射出去。
当我们压住升级版投石器的筷子时,皮筋发生变形,变形储存了能量,这种能量使得皮筋有恢复成原来状态的趋势,这种能量称之为弹性势能。当我们松开手,皮筋释放弹性,所产生的力使得物体被投射出去。
10、马德堡半球。
刚开始我们将两个半球紧密合拢,无须用力就会分开,这是因为球内球外都有大气压力的作用,它们之间的作用相互抵消,平衡了。后来我们用针筒把球中的空气抽出,球内空气压强减小,球外的大气紧紧地压住这两个半球,所以我们很难拉开它们
第四篇:浅谈中学物理实验教学法
大店中学
冀军平
浅 谈 中 学 物 理 实 验 教 学 法
大店中学
冀军平
物理学是一门以观察、实验为基础的自然科学,而物理实验的重大突破,会促进科学技术的飞跃发展,那么在中学阶段学生实验能力的培养就成为基础,而学生的实验能力的提高需要在实验过程中逐步培养起来的。所以我们有必要加强中学物理实验教学,这样就要对学生进行实验兴趣、实验能力、良好的实验习惯以及科学的实验素养的培养。
一、学生实验兴趣的培养
爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”,成功的教学所需要的不是强制、而是调动学生的兴趣,引起学生激情冲击,激发学生解决问题的欲望。通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探究兴趣。教师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感,激发学生的学习兴趣和探究动机,充分调动学生主动学习的积极性、参与性和实践性。例如:流体压强与流速关系的教学中,在学生进行实验探究环节中,吹纸实验时:取两张白纸,让其自然下垂并保持平行,往两张纸中间吹气。观察到的现象:两张纸往中间靠近。这样使得学生迫切想知道其中的原因,激发了学生的探究兴趣。
二、学生实验能力的培养
学生实验的能力包括设计实验计划、观察操作、数据处理、分析与总结的能力。它的形成和发展是循序渐进、日积月累的,不是每个实验都能把各种能力同时培养起来。教师首先要根据教学大纲和教材,将每个实验认真分析后,确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力。例如,在使用常用的测量仪器—直尺、天平、弹簧秤、压强计、温度计、电流表、电压表、万用电表时,就应该着重培养学生观察能力、操作能力及数据处理能力。又如电学实验中,教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”、“-”极的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大使测量值的误差大,又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能,就能独立动手操作,打好实验的基础,通过实验,不仅有效地帮助学生领会物理知识,更重要的是通过观察实验现象,分析和解决实验中的问题,进一步培养学生的观察操作能力和分析问题的能力。
三、学生良好的实验习惯的培养
实验操作的全过程包括仪器调节、观察操作、仪器整理。对于学生良好实验习惯意识的培养,首先,实验前都要对仪器进行预备性调节,根据需要,有的仪器位置安装底座要水平,有的要垂直。各仪器之间的联系也应满足一定要求,如:电学实验中,电路连接要正确,还
大店中学
冀军平
要考虑到观察、操作、检查的方便。在光具座上的仪器应保持共轴。测量仪表必须先进行零点调节,当某些条件变化影响到零点时,要重新调整零点。如天平位置变动、弹簧秤拉力方向改变,万用电表电阻量程变化等,都必须重新调整零点。使用各种仪器必须按一定操作规范进行。对于违反操作规定的要禁止。操作要有一定的条理性,例如应在检查电路无误后再接上电源的另一个接线柱,然后合上开关。观察仪表时视线应与刻度盘垂直,仪器整理要有一定顺序。如:电学实验应先切断电源然后拆除连接电源的接线柱。仪器整理要有利于仪器的保养维护。如:托盘天平游码归零,橡皮圈垫上,学生电源刻度盘旋钮旋到最小值等等。从小养成正确实验操作的好习惯,为以后进一步的科学探索打下良好的基础。
四、学生科学实验素养的培养
实验教学是落实课程目标、全面提高学生科学素养的基本途径,是改变学生的学习方式,教会学生学会学习,培养创新精神和实践能力的重要抓手,所以实验教学成为新一轮课程改革不可缺少的重要环节。例如,在学习“物体的浮沉条件”时,尽管学生有一定的生活经验,比较熟悉浮沉现象,但事实上学生往往有许多生活经验会干扰学习,从而影响科学的认识。因此,教师在实际教学中,必须通过指导学生认真观察实验、积极思考有关问题才能澄清模糊认识,真正建立科学的概念。具体操作可这样进行,教师先通过演示实验,让学生对实验现象进行观察,使学生认识到浸在液体里的物体无论处于何种状态,都要受到浮力。接着可提出如下问题让学生思考:既然浸在水中的物体都受到水的浮力,为什么木块能浮在水面上,而铁块却下沉呢?把同样重的铁块和木块同时放在水中情况又会是怎样呢?用钢铁制造的轮船为什么又会浮在水面上呢?以上问题都是针对生活现象及学生的困惑提出的,这样可以引起学生的认知冲突,诱发学生的积极思维。在学生思考和研讨的基础上,通过对放在液体中的物体进行受力分析,对重力和浮力的大小关系进行比较,再根据二力合成的有关知识,就可以归纳出物体的浮沉条件。
物理实验是培养学生操作技能和科学方法、科学态度的重要过程。我们教师要组织好物理实验,获取实验教学的最佳效果,真正提高学生的科学素质。综上所述,物理教学必须重视实验教学,而在实验教学中又必须加强对学生的实验能力、实验习惯和科学素质的培养,以此促进学生全面素质的提高。
第五篇:中学物理实验研究
1、你认为本课程应该重点涉及哪些内容? 在学习了本课程三个星期之后,我认为本课程重点应该涉及初中、高中教学中几个基本的实验的实验过程、原理等的介绍,以及与其相关的课后习题等,最好还能涉及一些竞赛的习题,因为这样可以帮助我们师范生在以后的教学过程中更好、更熟练并且能够进行深层次的教学,有助于培养初中生和高中生对物理实验和物理课程的兴趣。
2、根据你所掌握的中学物理实验教学情况,谈谈你对“物理实验在物理教学中的地位”的认识。
我认为,物理实验在物理教学可以起到激发兴趣、发展思维、培养能力、助于理解等作用。如在初中物理第一课的教学上,学生们接触的第一个原理是“摆的等时性原理”,我觉得,将这个实验放在初中物理课堂的第一课上来讲就说明了其重要性,以及实验对物理教学的重要性,我们需要将此实验在课堂上呈现给学生,帮助他们更好地理解所接触的第一个物理实验方法——摆的等时性原理,以及第一个定理——摆的等时性原理,即摆球摆动的周期只和摆线的长度有关。诸如此类的实验,我们应该力所能及地将其搬到课堂上来,因为,实验是物理学科中至关重要的一环,没了实验科学家就不会发现那么多造福人类的定理,我们需要使学生明确这一点,即在物理学科的学习中,实验比起“做题”更重要。可是如今的中学课堂上对于实验则是能省则省,我觉得这种现象应该予以改正,否则不利于学生真正掌握物理学科中的诸多原理。
3、根据上海课程标准要求,写出上海市初高中物理学生实验内容。上海市初高中物理的课程标准要求是:让学生获得必须的物理基础知识和基本技能,初步了解物理学的发展和历程;经历物理知识的形成过程,感受、认识和运用物理学的基本思想和基本方法;收到科学精神的熏陶,养成良好的学习习惯和科学态度,逐步形成正确的世界观、人生观和价值观。初步具有现代社会成员所必需的基本能力和科学素养。初中基础性课程部分:
1、用天平测质量
2、探究物质质量与体积的关系
3、测定物质大密度
4、用弹簧测力计测理
5、用DIS研究二力平衡的条件
6、探究杠杆平衡的条件
7、探究液体内部的压强与哪些因素有关
8、验证阿基米德原理
9、用电流表测电流 用电压表测电压
10、用滑动变阻器改变电路中的电流
11、探究电流与电压、电阻之间的关系
12、用电流表、电压表测电阻
13、探究平面镜成像的特点
14、验证凸透镜成像规律
15、测定小灯泡的功率 初中拓展型课程部分
1、用DIS研究晶体熔化和凝固的过程
2、探究气体压强与流速的关系
3、测定物质的比热容
4、斜面机械效率的测定 初中探究型课程部分
1、利用简易激光发生器测量物体位置和形状的微小变化
2、滑轮组的机械效率
3、弦乐器音调和弦的长度、紧张程度的关系
4、白炽灯、热敏电阻的温度特性
5、视网膜上的像 高中基础性课程部分
1、用DIS测变速直线运动的平均速度
2、用DIS测定加速度
3、研究共点力的合成
4、用DIS验证斜面上力的分解
5、用DIS研究加速度与力的关系
6、用DIS验证牛顿第三定律
7、用DIS实验研究动能的大小与哪些因素有关
8、用DIS实验研究机械能守恒定律
9、用单分子油馍法估测分子的大小
10、用DIS实验研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系
11、用DIS实验研究一定质量的气体在体积不变时,其压强与温度的关系
12、用DIS实验研究小灯泡的U-I图像
13、用DIS实验研究通电螺线管的磁感应强度
14、探究感应电流产生的条件 高中拓展型课程实验
1、用单摆测重力加速度
2、观察水波的干涉现象
3、用DIS描绘电场的等势线
4、用DIS测定电源电动势和内阻
5、验证楞次定律
6、观察光的干涉、衍射现象
7、描绘平抛运动的轨迹
王珏 物理师范 150111998