《验证力的平行四边形定则》《探究合力与分力之间的关系》
一、实验目的
1．会用弹簧秤和细线测出力的大小和方向．
2．验证互成角度的两个共点力的合成，遵从平行四边形定则(或《探究合力与分力之间的关系》)
二、实验原理
此实验是要用互成角度的两个力与一个力产生相同的效果(即：使橡皮条在某一方向伸长一定的长度)，看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等．如果在实验误差允许范围内相等，就验证了力的平行四边形定则．
三、实验器材
方木板一块，弹簧秤两个，白纸，橡皮条一段，细绳套两个，图钉(若干)，三角板，刻度尺，铅笔．四、实验步骤
①用图钉把一张白纸钉在水平桌面上的方木板上．
②用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，把两条细绳套结在橡皮条的另一端．
③用两个弹簧秤分别钩住两个细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结
点到达某一位置O(如图所示)．
④用铅笔描下结点O的位置和两条细绳套的方向，并记录弹簧秤的读数．在白纸
上按比例作出两个弹簧秤的拉力F1和F2的图示．利用刻度尺和三角板根据平行四
边形定则求出合力F.(或利用刻度尺和三角板作出F1和F2的图示)
⑤只用一个弹簧秤，通过细绳套把橡皮条的结点拉到与前面相同的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向．按同样的比例用刻度尺从O点起做出这个弹簧秤的拉力F′图示．
⑥比较F′与用平行四边形定则求得的合力F，在实验误差允许的范围内是否相等．
(或把表示F1、F2、F′的图示的箭头用虚线连接起来，观察分析F′与F1、F2之间的关系，是否构成平行四边形)
⑦改变两个分力F1和F2的大小和夹角，再重复实验两次，比较每次的F与F′是否在实验误差允许的范围内相等．(或观察分析每次F′与F1、F2之间的关系，是否构成平行四边形)
五、验证力的平行四边形的注意事项
1．不要直接以橡皮条端点为结点，可拴一短细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置．
2．不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧秤拉橡皮条，要反复做几次使橡皮条拉伸到相同的长度看弹簧秤读数有无变化．
3．同一次实验中橡皮条拉长后的结点位置O必须保持不变．
4．弹簧秤在使用前应将其水平放置，然后检查、校正零点，将两弹簧秤互相钩着水平拉伸．选择两只读数完全一致的弹簧秤使用．
5．施拉力时要沿弹簧秤轴线方向，应尽量位于与纸面平行的同一平面内．
6．使用弹簧秤时，拉力适当得大一些．
7．画力的图示时应选择适当的标度，尽量使图画大一些，要严格按力的图示要求和几何作图法作出平行四边形，求出合力．
六、误差分析
1．读数误差：
减小读数误差的方法：弹簧测力计数据在允许的情况下，尽量大一些．读数时眼睛一定要正视刻度，要按有效数字正确读数和记录．
2．作图误差：
减少作图误差的方法：作图时两力的对边一定要平行．两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形作出的合力F的误差ΔF就越大，所以实验中不要把F1、F2间的夹角取得太大.
试题精选
1、在做“验证力的平行四边形定则”实验时，(1)除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)外，还必须有__________和__________．
(2)要使每次合力与分力产生相同的效果，必须( )
A．每次将橡皮条拉到同样的位置
B．每次把橡皮条拉直
C．每次准确读出弹簧秤的示数
D．每次记准细绳的方向
(3)为了提高实验的准确性，减小误差，实验中应注意什么？
(4)在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中__________是力F1与F2的合力的理论值；________是力F1与F2的合力的实验值．通过把__________和__________进行比较，验证平行四边形定则．
2、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的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；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O.记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是__________和__________；(2)遗漏的内容分别是____________和______________．
3、在“验证力的平行四边形定则”实验中，除了必要的器材外，只用一只弹簧测力计，能完成本实验吗？如果能，应如何操作？
4、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，不用弹簧测力计，只用三根相同的橡皮条、四个图钉、直尺、铅笔、三张白纸、平木板就可以验证力的平行四边形定则，请叙述实验步骤和方法．
5．图为“探究求合力的方法”的实验装置．
(1)下列说法中正确的是( )
A．在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条结点O的位置不能变化
B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D．为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图所示，由图可知拉力的大小为________ N.
6．(2009·山东，23)请完成以下两小题．
某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．
(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．
a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长
c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置
(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是______________．
7.做“验证力的平行四边形定则”的实验，在水平放置的木板上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在木
板的A点，橡皮条的另一端拴上两细绳套，如图所示，两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，到达某一位置O时需记下________、______，描下________，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置________，再记下________．
8．如图所示，甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学
的实验结果是符合事实的．
9．(2010·毫州模拟)在做“验证力的平行四边形定则”实验中，若由于F1的误差使F1与F2的合力F方
向略向左偏，如图实所示，但F大于等于F′，引起这一结果的原因可能是F1的大小
比真实值偏________，F1的方向使它与F2的夹角比真实值偏________．
10．(2010·天津理综)在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益
的说法是________(填字母代号)．
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
11、在“验证力的平行四边形定则”中,采取下列哪些方法和步骤可减小实验误差（）
A.两个分力F1、F2间的夹角要适当大些
B.两个分力F1、F2的大小要适当大些
C.拉橡皮条的细绳要稍长一些
D.实验前先把两个弹簧秤的钩子互相钩住,平放在桌子上,向相反方向拉动,检查读数是否相同
12．如图所示，用A、B两个测力计拉橡皮条的D端(O端固定)，当D端达E处时(α＋β＝90°)，然后保持A的读数不变，当α角由图中所示的值逐渐变小时，要使D端仍在E处，可采用的办法是() A．增大B的读数，减小β角
B．减小B的读数，减小β角
C．减小B的读数，增大β角
D．增大B的读数，增大β角
参考答案
1解析：(1)根据实验器材要求可知，还必须有橡皮条和三角板(用来作平行四边形)；(2)根据实验原理知(2)的正确答案为A ；(3)实验中应注意：①选用弹性小的细绳；②橡皮条、细绳和弹簧秤的轴应在同一平面上，且与板面平行贴近等；(4)F ，F ′，F ，F ′.在本实验中，按照平行四边形定则作出的合力为F 1和F 2的合力的理论值，而用一个弹簧秤拉时测出的力为F 1和F 2的合力的实验值．
2答案：(1)CE (2)在C 中未记下两条绳的方向 E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O 解析：据验证力的平行四边形定则的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C 、E .在C 中未记下两条绳的方向．E 中未说明是否把橡皮条的结点拉到了同一位置O.
3解析：能 主要操作如下：
(1)把两条细绳中的一条细绳与弹簧测力计连结．另一条细绳用手直接抓住，然后同时拉这两条细绳，使结点至O 点，记下两条绳的方向和弹簧测力计的示数F1.
(2)放回橡皮条后，将弹簧测力计连结到另一细绳上，用手再同时拉这两条细绳，使结点至O 点．并使两条细绳位于记录下来的方向上，读出弹簧测力计的示数F 2.
其他步骤与提供两弹簧测力计时相同．
4解析：其步骤和方法如下：
(1)将三根橡皮条的一端拴在同一个图钉O 上，将这三根橡皮条的另一端分别再拴一个图钉A 、B 、C ，注意此时四个图钉均未固定在平木板上；
(2)用刻度尺测出橡皮条的自由长度0l (保持三根橡皮条的0l 相同)，注意从图钉脚测起；
(3)将拴有橡皮条的图钉A 、B 适当分开钉在木板上，拉第三根橡皮条，使三根橡皮条互成角度拉伸，待结点处的图钉O 静止时，钉下C 图钉，并记录图钉O 、A 、B 、C 的位置；
(4)测出这三根橡皮条的长度1l 、2l 、3l ，分别算出它们的伸长量
011l l x -=， 022l l x -=033l l x -=
(5)将x 1、x 2、x 3按一定比例用图示表示出来，以x 1、x 2为邻边作平行四边
形，求出其对角线OC ′，比较OC ′与x 3的长度，若两者长度相等，且在
一条直线上，则达到了目的，若OC ′与OC 有一微小夹角θ，则有误差(如
图所示)．
5解析：(1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点O 的位置不能变化，如果变化，即受力变化，所以A 选项正确；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O ，定滑轮只能改变力的方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B 选项错误；弹簧测力计的使用，不能超过其量程，C 选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定为90°，所以D 选项错误．
(2)考查弹簧测力计的读数．
答案：(1)AC (2)4.00
6解析：运用等效思想来验证平行四边形定则，即要验证以两力为平行四边形的邻边，作平行四边形，其对角线是否和合力相符．本小题中结点受三个力，其中两个力的合力与第三个力等大反向，故先测出各力的大小和方向，然后作出各力的图示，以两边为邻边做平行四边形，如果在实验误差范围内平行四边形的对角线与第三个力等大反向，即可验证．为测量各力的大小故需要记录橡皮筋原长、悬挂重物后的长度以及记录悬挂重物后O 点位置．故应选bcd.可以通过改变小重物改变各力的大小．
6答案：(1)bcd (2)更换不同的小重物
7解析：因验证力的平行四边形定则需根据力的大小和方向做平行四边形，所以必须记录力的大小和方向，为保证合力和分力的效果相同，两次必须使结点到达同一位置．
答案：两弹簧测力计的读数两细绳的方向结点位置O O点弹簧测力计的读数和细绳的方向
8解析：由题设可知，F为F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向应在细线的方向上，因甲同学F′的方向与细绳在同一直线上，故甲同学是符合事实的．
本题解答的焦点在F′的方向的确定上．两位同学的实验结果都有误差，这是正常的，但乙同学很明显在F′的方向的确定上违背了实验的要求，作图是错误的．答案：甲
9解析：作平行四边形合成图如图所示，F1的真实值为F10.合力的真实值为F′，F1为测量值，由图可知，F1的大小比真实值偏大，
F1的方向使它与F2的方向夹角比真实值偏大，大于α0.
答案：大大
10解析：(1)该实验的关键是等效替代，故选B、D.答案：(1)BD(2)BD
11 ABCD
12 B
《高台镇中物理实验教学中 探究性学习的研究》报告 一、提出问题 (一)课题研究的背景 1．现状的要求 学习的过程是学生个体的感悟和知识建构的过程，是极具个性化的行为。可是，教学过程中严重的划一性和同步性的缺陷，久而久之，会泯灭学生的个性发展，扼杀学生的创造天赋。统一的模式，统一的教学目标，得出同样的结论，已经不适合当今多元化个性、创新的社会现实。因此在物理实验教学中提高学生的探究能力已迫在眉睫。 2．新时代的要求 新的时代对教育提出了新的要求。21世纪是知识经济时代，知识经济的本质是创新，创新的基础是人才。“所谓培养一个人，就是培养一个人的性格。”而教育的本质就是培养更多适应时代需要的创新性个性的人才。而在实验中提高学生的探究能力正是为了培养学生的个性发展，培养学生个性创新能力，促进学生全面发展，可持续发展和终身发展而进行的课题研究。 3．课程改革的要求 尊重学生的独特感受，个性的体验感悟是新课程的基本理念。发展学生的实验动手能力，才能充分发挥学生在学习中的主动性、积极性、创造性，这也正是我们课题研究的重要目的。 在这里我们要充分注意到学生的差别，认识学生在智力、社会背景、情感和生理等方面存在的差异，了解其兴趣、爱好和特长，并根据社会要求适应其能力水平进行教育，使其个人的独特的思想性格、品质意志、情感态度等得到全面发展，反对强求划一。在教学时重视学生在教育中的主体地位，注重培养学生的独立意识、自信心、主动性、创造性、向权威挑战的精神及各种能力。 基于上述背景，高台镇中理化组提出：要进行有效的实验教学，要积极引导学生走出课本，拓展学生的问题空间，增强实验内容的开放性；鼓励学生用科学探究的方式进行实验，提高实验过程的探究性；要放手让学生自主设计实验方案、自主研究，培养学生在实验过程中的自主性。 （二）课题研究的现状 1．现代心理学研究表明：任何学习都是学习者自主建构知识的过程。在初中阶段，切实让每一个学生成为学习的主体，养成良好的主动实验探究的习惯，使每一个学生不但在课堂内学得主动，而且在离开教师，离开教材，离开课堂的情况下，也能自主探究学习，从而打下扎实的基础，这对于学生的成长和发展将会产生深远的积极影响。 2．在构建新的实验课堂教学模式时，要充分关注学生的动手能力，合理有效地利用各种教学资源，因势利导，循序渐进。就是要通过研究“教”的方式来达到“不需要教”的目的，使学生在学习过程中，养成具有社会责任感、健全人
观察沸腾实验： 1．在“观察水的沸腾”实验中： （1）如图1所示，是小明同学用温度计测小烧杯中水的初温时的操作图。A是操作过程，B是读数过程，C是读取的温度。 ①A图中操作的错误是；②B图中读数的错误 是； 图A 图B 图C 图D 图 E 图F ③若操作正确无误，根据C图可知此时烧杯中水的实际温度 是℃。 （2）小明同学在利用图D所示的装置做实验时，实验过程中主要观察，发现从开始给水加热到水开始沸腾所用的时间过长，请你帮助他找出可能存在的原因。（写出两种即可） ①；②。 为了缩短把水加热到沸腾的时间，请你提出二条有效的操作建议：
探究串、并联电路规律 甲乙 1．在探究串、并联电路规律的实验里，王大海进行了如下操作： (1)①把两个标有“2．5V 0．3A”的小灯泡L 1和L 2 串联起来接到电源上，使 灯泡发光(如图甲所示)． ②分三次接入电压表，分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一． (2)①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光(如图乙所示)． ②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记入表二． 请你评估： (1)表一的测量结果有一个是错误的，错误的是，判断的依据是 (2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点： （3）请你分析说明小明同学这一实验方案中的不足：＿＿＿＿＿＿＿_ （4）实验的改进方法：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2．下列是某实验中的三个电路图，请仔细观察后回答． (1)该实验探究的问题 是 _ (2)你的结论 是 ； (3)夏荷同学探究出的结论是：串联电路中的总电压大于任何一个用电器两端的 电压。秋宁同学的结论是：串联电路中的总电压等于各个用电器两端的电压之和。对他们的结论，你如何评估? A B C 3.探究并联电路中电流的关系
浙江海洋学院 物理创新设计实验报告 实验名称：利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师：鲁晓东 专业：数学与数学应用 班级：B10数学 实验者：于祥雨吴联帅 学号：100601108 100601118 实验日期：2011年12月01日
利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者：于祥雨 同组实验者：吴联帅 指导老师：鲁晓东 （B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903） 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并使用“对称测量法”消除副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应；霍尔电流；对称测量法；磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使实验更加科学、严谨，从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2．1简介 置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。 因此，对于一个已知霍尔系数的导体，通过一个已知方向、大小的电流，同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小，就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样，若在X 方向通以电流H I ，在Z 方向加磁场B ，则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样，霍尔电场为Y -方向。显然，霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故： H eE evB = （2.3.1） 其中H E 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。
探究性学习实践探索 朱市二中朱延刚 探究性学习是指学生在教师指导下以类似科学家研究方式自主地参与知识过程、加深对知识的体验、掌握研究自然所必需的探究能力，同时形成认识自然的概念、进而培养探究未知世界的积极态度的过程。我校从2002年开始进行探究性学习研究，我在这几年做了一些工作现总结如下： 思想认识有了大的提高。物理作为一门探索自然规律的学科，在科技教育中有巨大优势，而探究性学习则是一种学习物理的全新的教学方式。它从学生的需要和发展出发，创设一种类似于科学探究的情景和模式，鼓励学生主动探索。因此在初中物理教学中开展探究性的学习，有利于提高学生的科学素养，激发学生学习物理的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生科学的创新意识、创新精神和创新能力，使学生想创新、敢创新、会创新，是我们每个物理教师的责任。 探究性学习的教学，其核心是让学生自主地参与、获得知识，重视探究的过程 ,强调教学只是为学习创造必要的外部条件，以帮助学习者有效地学习。学习心理学研究表明：人的学习是一个动态的互动的过程。其探究是学生在积极参与科学探索过程中，教师试图模拟科学家解决问题的过程，使学生体会科学家如何面对疑难情境，学会搜集和加工需要的新资料，最终达到问题解决的探究过程。从而培养在真实生活情境中发现问题、解决问题的能力，促进学生以探究学习为核心，并将科学探究的基本特征和要素融入一系列的学习中。 一、探究性学习指导的方法 作为教师，如何在教学中激发学生学习的主动性和创造意识，促使学生积极主动的学习，使获得物理知识和技能的过程成为理解物理，进行科学探究，联系生活实际和形成科学价值观？教师怎样指导学生进行科学探究，学生又如何进行探究性学习？我经过六年多时间在以下几方面进行的探究性学习指导，取得了可喜的成效！ 1、从课堂教学入手。 教学的主要依据是教材，了解教材的编排，揭示知识间的内在联系和规律，使知识成为有机的统一体，是教师的一大重要任务。教师备课时，应从思路上把握教学内容，并应重视体现在课本知识之中的物理思想、方法、技巧以及能力要求，只有理清知识发生发展的前因后果，知识之间的内在逻辑联系，才能说从思路上把握教材。除此之外，还要考虑灵活多样的教学方法，考虑多种教学手段的结合，来促成课本知识与教师教学的融合，为课堂教学同步协调奠定基础。 教学中，因教师对知识的理解，教师思维能力往往比学生高出一筹，学生的思路常赶不上教师的思路，造成脱节。因此，教师应以学生的基础知识和思维能力为出发点，精心安排自己的教学过程，而对具体教学内容，教师在把握教材的基础上，按知识内容设计出一条清晰的“思维路径”，确定出教学目标。然后提出关键问题，创造良好的问题情境，围绕要发现的问题，选择若干知识积累，承前启后地引出要发现的问题。教师适时点拨，引导学生走上“思维路径”，然后运用已有知识和熟悉的情景，运用推理、猜想、类比等方式，主动探索应得到的结论，学生发现结论后，教师及时总结，让学生回头审视所经过的“思维路径”，自己又是怎样通过这条路经走到预定终点的，从而使学生积累经验，总结出思考问题的方式方法。 为此，我在总体把握教材的基础上作适当的调整，变教师演示为学生自己动手实验。由于学生通过自己的动手实验，发现问题，然后设计实验方案，进行实验探究及验证，从而得出结论。课堂气氛活跃，学生积极主动的参与率大大提高，在习得知识的同时，不断地应用所学知识，解决实际问题，思维能力得到了明显的锻炼和提高。
高中物理实验教学的几点心得 【摘要】本文针对目前高中物理实验教学中出现的问题进行了探讨和心得体会，对如何开展好实验教学进行详细的阐述，并论述了探究性物理实验教学的必要性以及应注意的问题。 【关键词】物理实验教学问题心得 物理知识的掌握需要建立在物理实验的基础上。创设实验问题可以促进学生创新能力的发展。同时，物理实验的设计和操作又培养了学生的动手能力和思维能力。因此，在物理教学过程中，要提倡学生模型制作、游戏、调查小实验等各类活动，充分发展学生的创新能力。 一、物理实验教学注意的几点问题 首先，学生每次实验，要进行全面预习，要明确实验目的和要求，熟悉各种实验的方法和原理，充分估计实验可能出现的问题，订出实验操作步骤，尽量减少操作中的盲目性。在预习好的基础上进行正式操作实验时，教师要允许学生失败，并引导其在失败中总结经验教训。最后，教师要评定每项实验成绩，根据学生完成的数量、质量打分，激发学生的兴趣和热情，促进他们个性的发展，进行创新能力的培养。教师在设计实验中要注意以下几点： （1）精心设计情景，激发学生的学习 兴趣：设置问题情境是激发学生产生学习兴趣的一种教学方式, 同时还可以活跃课堂气氛，从而实现教与学的双赢。 （2）开拓知识领域，训练发散思维： 兴趣是创造性思维的先导，创造性思维能力的培养，有助于开拓学生的知识领域，使学生有更广博的知识，促使学生发现各种知识之间的联系，受到启示，触发联想，产生迁移和连结。
（3）训练直觉思维，发展学生的联想和想象能力： ①根据已知进行联想，判断结果；②通过联想证实已知的结论；③运用联想进行实验设计；④根据有关知识进行比喻想象；⑤发挥自由假想，培养学生爱探索的习惯。 二、物理实验教学心得 重视并搞好物理实验教学对培养学生的观察和实验能力、事实求是的科学态度，对激发学生的兴趣都有不可替代的重要作用。 （1）培养学生的思维能力。在实验课题、实验原理、仪器用品、方法步骤、实验结果的处理、实验结论等各个实验程序中，设疑、质疑、解疑能活跃学生思维，能培养学生对实验现象的进行分析、比较、总结、归纳、概括的能力，能培养学生发散思维与逆向思维的能力，使他们形成创新思维品质和习惯。 （2）培养学生的探索精神和探索能力。带领学生进行探究实验时，教师要重视探究方法的指导，让学生掌握方法和思路，变演示实验为探究性实验，以培养学生的探索问题。 （3）培养学生的非智力因素。①利用先进的多媒体辅助教学手段，更能激发学生的学习兴趣，增强课堂活力。多媒体电教设备拓展了教学空间，给单调的课堂教学注入了活力，能营造一种身临其境的氛围，激发学生的学习兴趣。②循序渐进, 有效地培养学生的学习意志：加强实验在日常生活中的运用。因为物理实验所得出的科学结论是普遍存在的规律。要引导学生多加强运用这方面的分析。 ③培养学生独立思考、总结归纳的能力。要使知识系统化、条理化，以达到新旧知识融会贯通、形成一个知识网的目的。 三、物理实验的探究性教学 物理实验教学应该采用科学探究的形式来进行，构建科学探究教学模式，通过教师的指导和启发以及学生自主、独立的探索活动，有效感知和理解物理规律，获得情感体验，掌握解决问题的方法，发展探究精神和创新能力。学生在完成探究的过程中，要经
研究型实验报告 院（系）名称机械工程及自动化学院专业名称机械工程及自动化 实验作者学生姓名学生学号第一作者王路明11071172 第二作者马天行11071160 第三作者吴宏宇11071167
钠黄光双线波长差的测量及其应用 王路明11071172 马天行11071160 吴宏宇11071167 摘要：迈克逊干涉仪是一种精密干涉仪，其测量结果可精确到与波长相比拟。本文从实验的原理和方法等方面对用此仪器精确测定钠黄双线差及钠的相干长度进行了讨论， 并用实验数据验证了理论值，达到了预期的效果。 关键词：迈克尔逊干涉仪，双线波长差，钠黄光，光程差，玻璃折射率， 一．实验基本要求 1．掌握迈克尔逊干涉仪的工作原理和结构，学会它的调整方法和技巧； 2．利用干涉条纹变化的特点测定光源波长； 3．了解光源的非单色性对干涉条纹的影响； 4．学会用迈克尔逊干涉仪测透明玻璃片折射率。 二．仪器简介 He 激光器、钠光灯、毛玻璃、扩束镜、千分尺、透明玻璃等迈克尔逊干涉仪、Ne 三．实验原理 迈克尔逊干涉仪是l883年美国物理学家迈克尔逊（A.A.Michelson）和莫雷（E.W.Morley）合作，为研究“以太漂移实验而设计制造出来的精密光学仪器。用它可以高度准确地测定微小长度、光的波长、透明体的折射率等。后人利用该仪器的原理，研究出了多种专用干涉仪，这
些干涉仪在近代物理和近代计量技术中被广泛应用。 1.波长差的测量 钠黄光中包含波长为λ1=589.6nm 和λ2=589.0nm 的两条黄谱线，当用它做光源时，两条谱线形成各自的干涉条纹，在视场中的两套干涉条纹相互叠加。由于波长不同，同级条纹之间会产生错位，当变化两束光的光程差时，干涉条纹的清晰度发生周期性变化 ()() L k I L I ?+=?101cos 1()() L k I L I ?+=?202cos 1 ? ?? ?? ???? ???+???? ????+=L k k L k I I 2cos 2cos 1221021k k k -=? 衬比度：?? ? ????=L k 2cos γ半周期：λ λ?≈ ?22 0L L ? γ 图1.钠黄光双线结构使干涉条纹的衬比度随ΔL 做周期性变化 在视场E 中心处λ 1 和λ2两种单色光干涉条纹相互叠加。若逐渐增大镜M1与M2的间距d ，当λ1得第k1级亮纹和的第k2级暗纹相重合时，叠加而成的干涉条纹清晰度最低，此时增大d ，条纹由逐渐清晰，直到光程差δ的改变达到 22112λ2 1 k λk 2d δ）（+=== （1） 时，叠加而成的干涉条纹再次变得模糊。可得 2112λ1m m λd d 2）（）（+==-（2） 则λ1和λ2的波长差为 Δd 2λλλ-λΔλ2 121= = （3） Δd=d2-d1 ，当λ1和λ2的波长差相差很小时，λ2 λλλλ2 121=+= (λ=589.3nm )， 则可得 d 22 21?=-=? λ λλλ （4）
2008高考探究性实验题汇编 一．力学篇 1．（无锡市一调）学规律的发现离不开科学探究，而科学探究可以分为理论探究和实验探 究。下面我们追寻科学家的研究足迹用两种方法探究恒力做功和物体动能变化间的关系。 Ⅰ．理论探究： 根据牛顿运动定律和有关运动学公式，推导在恒定合外力的作用下，功与物体动 能变化间的关系，请在答题纸上对应位置写出你的推导过程。 Ⅱ．实验探究： ①某同学的实验方案如图乙所示，他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在实验中还应该采取的两项措施是： a ．______ _▲ ___； b ． _▲ ____； ②如图丙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A 、B 、C 、D 、E 、F 是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T 。距离如图。则打C 点时小车的速度为 ▲ ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出的物理量有 ▲ 。 W 合 ＝F 合x ，三式联立得W 合 ＝2 1222 2mv mv - Ⅱ①a.平衡摩擦力（1分） b.钩码的重力远小于小车的总重力（1分） ② T x x 23 2?+?（2分，其它正确也得分） 钩码的重力和小车的总质量 （2分） 2．（淮安一调9分）物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能．转动动能的大小与角速度 大小有关，为了探究转动动能的大小与角速度之间的定量关系，某同学设计了下列一个实验，即研究砂轮的转动．先让砂轮由电动机带动作匀速转动并测出其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服轮边缘的摩擦阻力做功，砂轮最后停下来，测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数n ，实验中得到几组n 和ω的数值见下表：（砂轮直径d =10cm ， 转轴间摩擦力大小1 f =N ） 能，并填 定量关系 代入数据，得 E k = 分别填：、2、8、18、32（直接填数据，正确的不扣分） 丙
中考专题总复习：实验专题 一、初中阶段20个重点考查的实验 光学实验3个实验： 探究光的反射定律；探究平面镜成像的特点；探究凸透镜成像的规律。 热学实验1个： 实验液体温度计并探究水的沸腾过程 电学实验7个： 连接两个用电器组成的串联、并联电路；使用电流表并探究串、并联电路中电流规律；使用电压表并探究串、并联电路中电压的规律；探究欧姆定律；用伏安法测量小灯泡的电阻；用电流表和电压表测量小灯泡的电功率；探究影响电磁铁磁性强弱的因素。 力学实验9个： 用天平测量固体和液体的质量；建构密度的概念；用天平和量筒测量液体和固体的密度；探究牛顿第一定律；探究摩擦力大小的因素；探究杠杆的平衡条件；探究液体压强的规律；探究阿基米德原理；测量滑轮组和斜面的机械效率 二、实验题的特点 实验题是最能体现物理学科的学习能力的一种题型，它不仅能反映学生学习过程中的观察能力、动手动脑能力，而且还能反映学生对学习物理概念和物理规律的理解情况，重要的是它能再现学生的情感、态度、价值观。实验题的形式是多种多样的，它可以用选择题、填空题、问答题、作图题、计算题等不同方式展示，所以各种题型的解题思路、解题方法、以及解题步骤，都适用于对实验题的正确解答。 三、实验题解答过程中需要注意的问题 1、实验原理定方向 正确解答物理实验题必须坚持以实验原理为依据的操作过程，实验原理是整个实验的指导方向，而对实验原理的理解必须做到： （1）、要结合课本中学过的物理知识加深理解实验原理； （2）、要从实验原理中理解实验成立的条件； （3）、弄清一个实验原理可以做不同的类似实验； （4）、理解原理设计替代性实验。 2、实验步骤要有科学性 实验步骤是否合理、完善直接影响着物理实验的质量，因此在实验操作过程中弄懂，理解和熟悉实验步骤对做好实验题是非常重要的： （1）、保证实验步骤的完整性和合理性。 （2）、保证实验步骤的必要性。 3、间接测量物理量的等值性 这种方法常用于实验中无法直接测量的物理量的取值问题，一就是对于一个实验中不能直接测量的物理量。可以通过这个物理量对周围的影响或与别的物理量之间存在的某种关系确定这个物理量的大小，
评分：大学物理实验设计性实验实验报告 实验题目：液体折射率测定 班级： 姓名：学号： 指导教师：
《液体的折射率测定》实验提要 实验课题及任务 《液体的折射率测定》实验课题任务方案一：光从一种介质进入另一种介质时会发生折射现象，当入射击角为某一极值（掠射）时，会产生一特殊的光学现象，能同时看到有折射光和无折射光的现象，就可以实现液体折射率的测量。 学生根据自己所学的知识，并在图书馆或互联网上查找资料，设计出《液体的折射率测定》的整体方案，内容包括：（写出实验原理和理论计算公式，研究测量方法，写出实验内容和步骤)，然后根据自己设计的方案，进行实验操作，记录数据，做好数据处理，得出实验结果，按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料，并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书，了解 仪器的使用方法，找出所要测量的物理量，并推导出计算公式，在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。 ⑶测量5组数据，。 ⑷应该用什么方法处理数据，说明原因。 ⑸实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。 实验仪器 分光仪、钠光灯、毛玻璃与待测液体 实验提示 掠入射法测介质折射率的原理如图示3-1所示。将待测介质加工成三棱镜，用扩展光源（用钠光灯照光的大毛玻璃）照明该棱镜的折射面AB，用望远镜对棱镜的另一个折射面AC进行观测。在AB界面上图中光线a、b、c的入射角依次增大，而c光线 i。在棱镜中再也不可能有折射角为掠入线（入射角为 90），对应的折射角为临界角 c i的光线。在AC界面上，出射光a、b、c的出射角依次减小，以c光线的出射角大于 c 'i为最小。因此，用望远镜看到的视场是半明半暗的，中间有明显的明暗分界线。证
物理实验教学中的困惑 随着新课程改革的不断深入，物理实验的教学被提到了越来越高的地位，作为教学指挥棒的中考也体现得非常明显，武汉市近几年物理中考试题中，实验题的分值都在24—27分之间，基本占到总分的35%，作为物理教师，在思想和行动上，对实验教学必然是高度重视，然而我们在现实的教学实际中，还是存在一些问题与困惑，在此提两点，寻求各位专家和同仁给予指导和帮助。 困惑一：讲实验还是做实验？ 首先，从主观上来分析，教师受传统教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想，教学方法普遍习惯于讲授法，对于实验教学，一是不习惯这样的教法。二是怕费时费力，如果探究活动课时花少了，可能流于形式，达不到应有的作用和效果；如果花的课时太多了，过多强调学生体验，又会觉得效率太低，疏于其它知识的落实和巩固。我们有时甚至认为学生不会动手做实验不要紧，只要会动笔考实验就行。由此而引发了“做实验不如讲实验”，“讲实验不如背实验”的作法，出现了学生实验变成演示实验，演示实验变成黑板画实验的现象。物理实验对大多数学生来说这本身也是一个传统的薄弱环节，或者说大多数学生这方面的能力本身就很低，要想提高学生的能力，取得比较好的成效，还得要花较多的时间。教师要习惯于这样的教法，学生也要习惯于这样的学法，都不是件容易的事。 其次从客观上讲，一是教学时间确实存在问题，物理每周的课时只有3 节左右，每一节课的时间只有40分钟，科学探究课一节课的内容在我们这一般需要2节课时甚至3课时才能完成。科学探究和实践活动等内容如果由学生课堂上进行，那需要的时间就会更多，从应试角度看，花两三节课的时间完成一节内容，很可能没有花同等时间讲实验训练实验题而获得的考试成绩好；二是仪器客观上不配套，学校的实验仪器，无论在数量和质量上都与新教材不相适应；三是实验员不够专业，老师要上好一节实验课，一定要亲自去完成或帮助实验员完成准备工作，额外耗费大量的时间和精力，影响了教师进行实验教学的积极性、主动性。 虽然老师们深知实验教学从长远来看对于学生的发展非常重要，可基于以上原因，又只能在做实验与讲实验之间徘徊。 困惑二：验证性实验还是探究性实验？ 我们老师在刚使用上一版新教材教学时都觉得不顺手，特别是实验教学部分，最早的传统教材以教师先演示讲解，给出结论，学生后验证巩固为实验教学的基本流程，而新教材则
高中物理研究性学习报告 篇一:高中物理研究性学习结题报告 家用电器中的物理现象结题报告 (一)摘要: 物理学是一门基础科学，它的研究领域已几乎涉及所有的自然科学和许多社会领域，已成为各类科学发展的原动力。物理学是以实验为基础的一门科学，它既有科学的思维，数学的方法，又有实际动手能力的训练，因此培养学生的学习能力，科学方法，科学素质，已成为物理教学的一项主要任务，不再是单纯的传授知识，而是要让学生会发现问题，会提出问题，会用科学的实验方法和实践的方法去探究这个问题，去解决这个问题,从科学的探究活动中培养学生的创新精神和实践能力，所以我们物理教学的方法和方式必须进行大规模的变革。但就初中学生而言他们刚接触物理这门学科，抽象思维的能力较差，个人学习的能力不强，更缺乏实际的动手能力，个人难以持续的去探讨一个问题。所以我校物理教研组根据初中学生好奇、好问、好动的特点，从提高学生学习兴趣为切人点，采用“以学带玩，以玩促学”的方法确定了《初中物理探究性学习》的教学模式的研究。 (二)研究背景: 纵观科学的发展，任何一个科学的发现都离不开科学家对自然 现象的质疑，离不开科学家对自然现象的辛勤的探索;任何一个技术上的创新也都是劳动者对生产实践的探究和再创造的结果。德国文化教育家斯普郎格 说:“教育的最终目的不是传授已有的东西，而是把人的创造力诱导出来，将生命的价值感唤醒。” 而传统的物理教学是以传授物理学的知识为主，即向学生传授一般的物理规律，把大量的知识灌输给学生，用这种方法培养的学生能应付各种考试，在考试中
游刃有余，出类拔粹。但让它们去解决一个具体的问题，或独立地去完成一个研究性的课题，就会困难重重，甚至束手无策。 参考书目及资料: 《大气压强原理》、《高中实验大全》、《物理与生活》、《摩托车中物理知识探究》、《密闭液体对外加压强的传递》、《有效进行探究性教学须注意的问题》、《白炽灯炮漫谈18问》、《电与热探究教学的反思》、《利用《物理与社会生活》 (三)目的和意义: 1.让学生通过实验活动感受物理学之美，体验科学探究的乐趣，感受成功的喜悦，激发学生学习物理的兴趣。 2.培养学生善于发现问题，提出问题的能力和勇于探索的精神，敢于创新实践的能力。 3.培养学生敏锐的观察能力，培养学生实际动手操作能力，培养学生不折不绕敢于克服困难的意志力以及实事求是的科学态度。 4.培养学生合理处理信息的能力，培养他们交流合作，共同提高 的能力。 5.培养学生初步掌握研究物理问题的方法，体验物理学和人类社会的关系，体会用物理学为人类社会服务的意识。 (四)研究方法: “创设情景----发现和提出问题----猜想假设，设计实验或实践方案----实验探究和调查分析----总结分析----交流合作，成果展示” (五)体验与反思 本次研究性课题，同学们实诚信,讲原则，说到做到，决不推卸责任;有自制力，做事情始终坚持有始有终，从不半途而废;肯学习,有问题不逃避,愿意虚心向
初中物理实验课教学模式研究课题结题报告 我们课题组教师在教研组长王海军主任的领导下，在各级领导的关怀下，在理科组全体老师的努力下，本着自主合作的原则，以《初中物理实验课教学模式研究》为课题进行有效的探索。 一、课题提出的背景 我国多年来受应试教育的影响，使教师和学生在思想上、观念上存在着重理论、轻实验；重实验结论、轻实验过程的倾向。针对目前课堂教学中普遍存在的问题，如演示实验通常由教师独揽，学生没有动手操作机会；用“做实验题”代替“做实验”等现象。 初中物理新课程力求贴近学生生活，并将其应用于社会生活的实际，使学生体会科学技术与社会的关系；强调以物理知识和技能为载体，让学生亲历科学探究的过程，在此过程中学习科学探究的方法，培养学生科学探究精神、实践能力、创新意识。注意将科学技术的新成就引入物理课程。 我们为什么要提出这一课题呢？ 第一、科学探究是物理课程标准提出的新要求，是物理新课程的一大突出特征，而实验教学活动是物理课程中科学探究的重要组成部分。在课程标准中，科学探究是与科学内容并列并处于上位的内容，因而，科学探究贯穿于新课程始终。 科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。 基础课的实验课堂应当也必然是开展探究活动重要阵地。
在课堂教学中，学生需要实验过程的体验来激发兴趣、感受方法，学生也需要实验的结果来获得愉悦，满足成就感。物理课堂实验教学不是忽视物理知识的学习，而是注重了学生对物理知识的自主建构过程，实验教学与知识的建构是在同一过程中发生的。所以学生课堂上的实验活动是需要设计的，这种设计并不是将学生带入一个固有的套路中，而是教师要提供给学生适当的器材，对学生可能遇到的困难有所思考和估计，在活动中给予学生必要的指导和帮助。 第二、课程改革越来越注重学生学习积极性的调动，重视人的发展和培养，注重人文主义的教育。它的最大特点就是不是仅注重知识研究的结果，而是更重视研究知识的过程；不是仅注重知识的传授，而是更重视学生自主学习知识的能力；不是课堂上教师为中心，而是重视师生的互动性学习、探究性学习。与时俱进的形势要求我们冷静思考，如何进行这一课题的研究。 第三、科研应该为实践服务，我们的实践是实验教学，也就是说，要通过我们教师的实验教学，有效地提高学生的知识水平，能力水平，提升我们整体水平，能在新课程改革中取得实质性的好成绩，那就不会辜负父老乡亲对我们的厚望。从这一点上说，我们更应该实事求是，认真地去进行这一课题的研究。 二、课题研究的目的和意义 1．对初中物理实验教学进行重新定位和认识。本研究将使我校一线物理教师对于如何开展实验探究教学七大环节、如何备课评课、如何开展物理教学研究给予理论和实践的指导和定位。
初中物理新课程标准（2011年版） 学生必做的20个实验 按操作类型可分为三类： 1.基本操作类实验 2. 测定性实验 3. 探究性实验 基本操作类实验（7个） ●用刻度尺测量长度、用表测量时间 ●用弹簧测力计测量力 ●用天平测量物体的质量 ●用常见温度计测量温度 ●用电流表测量电流 ●用电压表测量电压 ●连接简单的串联电路和并联电路 这7个实验包括了力学、热学、电学主要仪器的使用。实验时，要求会根据仪器的量度范围、操作要求和注意事项正确操作仪器，会根据仪器的最小分度正确读取测量的数据。 2. 测定性实验（4） ●测量物体运动的速度 ●测量水平运动物体所受的滑动摩擦力 ●测量固体和液体的密度 ●测量小灯泡的电功率 测定性实验都是根据一定的实验原理进行测量的：如物体速度的大小等于它通过的路程和时间之比。测定性实验包括了基本操作类实验仪器的操作，它是基本仪器的操作在具体项目上的应用。测定性实验应注意所测量的物理量与研究对象的统一，如测量某一小灯泡的电功率必定是测量该灯泡的电压和电流。有时还要关注测量的条件，如通过二力平衡的方法测量滑动摩擦力的大小。 3. 探究性实验（9） ●探究浮力大小与哪些因素有关 ●探究杠杆的平衡条件 ●探究水沸腾时温度变化的特点 ●探究光的反射规律 ●探究平面镜成像时像与物的关系 ●探究凸透镜成像的规律 ●探究电流与电压、电阻的关系 ●探究通电螺线管外部磁场的方向 ●探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 探究性实验9个,占全部学生实验项目的45％。探究性实验不必在实验时对所有科学探究要素面面俱到，而应根据课题特点侧重部分要素。例如：“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”可以引导学生发现问题；“探究浮力大小与哪些因素有关”可以侧重在猜想和设计实验上下功夫。不同的课题，侧重不同的要素，经历这9个探究性实验之后，学生科学探究的能力将得到全面发展。 没有把“伏安法测电阻”列入必做学生实验，说明:(1)从实验能力看，“伏安法测电阻”的电路结构、仪器操作、所测数据都和“20.测量小灯泡功率”实验相同；(2)从知识内容看，“伏安法测电阻”和“17.探究电流跟电压、电阻的关系”相同，都是欧姆定律。为避
普通物理实验设计性实验方案 实验题目：简单显微镜的设计 班级：物理学2011级（2）班 学号：2011433175 姓名：唐洁 指导教师：陈广萍 凯里学院物理与电子工程学院2013 年3月
简单显微镜的设计 要求： 1. 了解显微镜的基本光学系统及放大原理，以及视觉放大率等概念； 2. 学会按一定的原理自行组装仪器的技能及调节光路的方法； 3. 学会测量显微镜的视觉放大率； 4. 简单显微镜的放大率为31.8； 5. 物镜与目镜之间的距离为24cm ，即光学间隔为1 6.6cm 。 序 言 显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。因此，了解并 掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加 深理解透镜的成像规律，也有助于正确使用其他光学仪器。 一、实验原理 （一）、光学仪器的视觉放大率 显微镜被用于观测微小的物体，望远镜被用于观测远处的目标，它们的作用都是 将被观测的物体对人眼的张角（视角）加以放大。显然，同一物体对人眼所张的视角与 物体离人眼的距离有关。在一般照明条件下，正常人的眼睛能分辨在明视距离处相距为 0.05～0.07mm 的两点。此时，这两点对人眼所张的视角约为/1，称为最小分辨角。当 微小物体（或远处物体）对人眼所张视角小于此最小分辨角时，人眼将无法分辨，因而 需借助光学仪器（如放大镜、显微镜、望远镜等）来增大物体对人眼所张的视角。这是 助视光学仪器的基本工作原理，它们的放大能力可用视觉放大率Γ表示，其定义为 w w tan tan / =Γ （1） 式中，w 为明视距离处物体对眼睛所张的视角，/w 为通过光学仪器观察时在明视距离 处的成像对眼睛所张的视角。 （二）、显微镜及其视觉放大率 最简单的显微镜是由两个凸透镜构成的。其中，物镜的焦距很短，目镜的焦距较 长。它的光路如图所示，图中的o L 为物镜（焦点在o F 和/o F ）,其焦距为o f ；e L 为目镜， 其焦距为e f 。将长度为1y 的被观测物AB 放在o L 的焦距外且接近焦点o F 处，物体通过 物镜成一放大的倒立实像//B A (其长度为2y )。此实像在目镜的焦点以内，经过目镜放
探究性教学在高中物理实验教学中的实施 发表时间：2016-05-31T14:50:13.100Z 来源：《中小学教育》2016年5月总第242期作者：杨翠云[导读] 广西桂林市灵川中学现代教育理念更加关注与重视“自主、合作、探究”的教学思想，同时，这也是高中物理新课改的核心理念。 广西桂林市灵川中学541200 摘要：现代教育理念更加关注与重视“自主、合作、探究”的教学思想，同时，这也是高中物理新课改的核心理念。该教学理念将学生的探究能力、观察思维能力、解疑能力、析疑能力、实践创新能力等的培养作为最终教育目标，而探究性物理实验则迎合了这一理念，并能顺利达到该理念的教学目标。诚然，在高中物理实验教学中渗透探究性教学理念对学生对教师的“教”和学生的“学”具有双向的促进意 义。本文阐述了探究性教学在高中物理实验教学中的重要性，并就如何开展探究性实验教学提出有效的实施策略，以飨读者。 关键词：探究性高中物理实验教学重要性实施策略实验是高中物理教学不可或缺的重要内容，同时也是最基础的内容，更是教师开展物理教学的有效方式与手段。随着物理教学改革的不断深入，越来越多的高中物理教师关注探究性实验教学的实施。众所周知，以往的高中物理实验教学具有“重形式轻内容”、“重讲解轻活动”、“重知识轻方法”、“重结论轻过程”、“重机械训练，轻实质体验”等特点，相反的，探究性物理实验能克服以上缺点，真正实现学生的全面健康发展。 一、探究性教学渗透于高中物理实验教学的重要性 1.激发学生物理探究学习的兴趣与信心。 高中生独特的心理特征意味着其在认知水平、学习能力、思维发展等方面并不能达到较高水平，特别是对于复杂多变的物理现象更是缺乏积极探究、主动质疑、析疑和解疑的能力。值得一提的是，探究性物理实验教学恰巧抓住并迎合了高中生这一特点，运用直观、形象的物理实验为学生营造生动鲜活的物理学习情境，有效激发了学生的好奇心与求知欲，为学生质疑、探究能力的提升奠定了基础，同时，这也促使了学生物理学习信心的提升。 2.强化学生对物理概念以及原理、规律的理解。 探究性实验教学能为学生构筑自主、合作、探究式的多元化学习情境，诱导学生主动参与、积极思考、乐于探究，而在教师更加细致入微的指导与点拨下，学生对物理知识点的感性认识在持续加深。例如，学生在理解物理概念、原理以及物理规律时，更倾向于以最有效的方式达到对以上知识的精准、深刻理解，这较教师传统机械教学方式——填鸭式、满堂灌的效果更为显著。也就是说，探究性实验教学让学生掌握了主动学习的方法，学习效果事半功倍。 3.凸显学生主体地位，提升探究问题的能力。 探究性教学更加关注学生的课堂主体性地位，以学生为课堂主角，尊重学生的个性发展，是新课改理念下一种科学高效的教学方法，将其渗透于高中物理实验教学是十分必要和重要的。探究性实验教学，即教师提出问题，继而运用多元化教学方式与诱导学生进行积极主动的探究。学生在教师的引导下，结合以往学习经验，进行兴致盎然的探究性活动，以探索未知世界，寻找规律，这对于学生探究能力提升具有重要作用。另外，探究新实验教学的开放性、现代性特点也能促使学生形成开放、发散性思维，提升联想与想象力。 4.帮助学生掌握科学的探究、解决问题的方法。 探究性实验教学过程中，教师能顺利了解与学习各种探究性学习方法。例如，高中物理实验中常用到的研究方法主要有等效代替法、实验验证法、控制变量法等等。这些科学的研究方法不仅为学生解决物理复杂问题提供了方便，更为学生综合能力的提升奠定基础。毋庸置疑，在高中物理探究性实验教学中，学生能掌握探究、解决物理问题的各种科学、有效的研究方法，促使学生综合能力提升。 二、探究性教学在高中物理实验教学中的实施策略 1.重视问题情境创设，激发学生兴趣。 提出问题，创设趣味生动的问题情境是实施探究性实验教学的第一步。因此，教师要巧于、善于和乐于进行问题情境创设，以充分激发与调动学生物理学习的积极主动性。当然，在进行问题情境创设时，教师可从学科领域、学生日常生活、自然现象等方面提出学生感兴趣的趣味物理问题，吸引学生的注意力，引导其进行探索求知。具体来说，教师可以从以下三方面进行：第一，趣味实验问题。即用学生看得见、摸得着的趣味实验，激发学生好奇心，让其产生跃跃欲试的冲动，该方法是一种直观、趣味的情境创设方式。例如，在《牛顿第三定律》教学中，教师可以采用“以卵击石”（拿鸡蛋碰石头）的趣味实验创设问题情境。第二，通过生活化问题创设问题情境。第三，善用多媒体信息技术创设问题情境。 2.猜想假设时应采用科学的教学策略。 毋庸置疑，问题情境的创设极大激发了学生探究的兴趣与信心，但要想解决问题，必须要首先进行猜想与假设工作。猜想与假设是解决问题的基础环节，它对得出问题答案的作用不容忽视。当然，在真正的探究性物理实验教学中，学生针对问题提出的猜想与假设可能是正确的，也有可能是错误的，但是无论是哪种假设都将对以后的实验研究起到一定的借鉴意义，因此，均不可忽视。教师在引导学生基于问题进行假想与猜测时应采用科学的教学策略：第一，引导学生基于已知经验与学习认知发挥想象，提出相对合理的假想与假设。猜想不是盲目的，针对同一个问题，学生们要尽可能提出多种合理化、针对性的假设方案，促进思维发展，为探究提供发展。第二，要注重引导学生进行交流讨论。学生可以在讨论中取长补短，完善发展自我，这样其探究兴趣与热情更高。 3.做好“制定计划与设计实验”环节。 制定计划和设计实验是推动高中物理探究性实验教学顺利实施的前提与保障。制定计划的目的在于了解该物理实验所需器材、设备，物理实验思路、方法、步骤，明晰探究着搜集证据的方式、途径，对其所搜集信息进行范围、内容与要求的确定，最后要知晓如何进行探究过程的开展和结论的总结等等。实验设计与实验计划制定具有同等重要的作用，要设计科学的实验方案，主要应做到以下几点：第一，了解实验对象与目的，并对其进行科学有效的分析。对实验对象和目的进行了解与分析后，要明晰实验对象身上所蕴藏与潜在的问题，继而制定初步的设计方案。第二，正确利用实验原理。对实验原理的运用要科学、正确，切忌盲目行事。第三，运用科学的实验技巧。实验技巧既包括实验器材的巧妙运用，也包括实验手段的运用，这就要求教师应指导学生正确、科学使用实验器材，采用多元、有效的实验技巧。
探究碰撞中的不变量 一、教学设计思路 研究性学习的目的在于改变学生以单纯地接受教师传授知识为主的学习方式，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会，促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略，培养创新精神和实践能力。 本节内容的核心是引导学生追寻碰撞中的不变量，一方面为下一节“动量”概念的引入提供实验基础；另一方面，让学生亲身体验探究自然规律的过程，感悟自然界的和谐与统一。而这种思想方法对学生来说并不陌生，这就为学生自行设计实验提供了可能，所以教学中可大胆尝试，充分创造学生自行设计实验的条件和机会。 二、教学三维目标 1、知识与技能 （1）明确探究碰撞中的不变量的基本思路． （2）掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．
（3）培养设计实验、观察实验的能力，收集和处理信息的能力，综合运用所学知识、分析和解决实际问题的能力以及语言文字表达能力。． 2、过程与方法 （1）通过对实验过程的探究，初步学会根据实验数据进行猜测、探究、发现规律的探究方法 （2）认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用。 3、情感态度和价值观 （1）培养自信、勤奋、严谨求实、大胆创新、团结协作的实验态度。 （2）通过实验探究培养学习物理和研究物理问题的兴趣，激发学生积极参与探索研究的情感 三、重点、难点 1、重点 本节课的重点在于如何让学生掌握科学探究的方法，如何真正实现探究的过程。 2、难点
本节课的难点在于，如何启发学生利用身边的一切可利用资源，来自行设计可行性较强的实验方案。 四、教学方法 多媒体、观察法，探究法，归纳法，实物体验法。 五、教学资源： 气垫导轨、两个滑块、光电门；带线小球（2个）、刻度尺；长木板、打点计时器、两个小车其中一个带有撞针，另一个带有橡皮泥；碰撞试验器；光滑页面；2碰撞小球；投影仪、教学片。 六、设计及实施过程 此次研究性学习安排4-5课时，其中汇报交流占1课时，课题的研究成果可以是小论文、科学报告。 （一）确定研究课题（1课时） 1、情景体验： 先组织学生观看有关碰撞的教学片，然后组织学生到游乐场，观察台球台上球的运动，思考碰撞的效果；分组（1人或2人分乘）玩碰碰车游戏，亲自体验碰撞所带来的物体运动状态的改变，据此思考物体速度改变与质量的关系。 2、诱导学生展开大胆猜想，提出探究问题