实验十六 用双缝干涉测量光的波长（解析版）
1.实验原理
如图1所示，两缝之间的距离为d ，每个狭缝都很窄，宽度可以忽略.
两缝S 1、S 2的连线的中垂线与屏的交点为P 0，双缝到屏的距离OP 0＝l .则相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距：Δx ＝l
d
λ.
若已知双缝间距，再测出双缝到屏的距离l 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长. 2.实验器材
双缝干涉仪，即光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头.另外，还有学生电源、导线、刻度尺等. 3．实验步骤
(1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图所示.
(2)接好光源，打开开关，使灯丝正常发光.
(3)调节各器件的高度，使光源灯丝发出的光能沿轴线到达光屏.
(4)安装双缝和单缝，中心大致位于遮光筒的轴线上，使双缝与单缝的缝平行，两者间距5～10 cm ，这时可观察白光的干涉条纹.
(5)在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹. 4.数据处理
（1）安装测量头，调节至可清晰观察到干涉条纹.
（2）使分划板中心刻线对齐某条亮条纹的中心，记下手轮上的读数a 1，将该条纹记为第1条亮纹；转动手轮，使分划板中心刻线移动至另一亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数a 2，将该条纹记为第n 条亮纹，则相邻两亮条纹间距Δx ＝|a 2－a 1|
n －1
.
（3）用刻度尺测量双缝到光屏间的距离l (d 是已知的). （4）重复测量、计算，求出波长的平均值. 5.误差分析
（1）光波的波长很小，Δx、l的测量对波长λ的影响很大.
（2）在测量l时，一般用毫米刻度尺；而测Δx时，用千分尺且采用“累积法”.
（3）多次测量求平均值.
6.注意事项
（1）双缝干涉仪是比较精密的仪器，应轻拿轻放，不要随便拆解遮光筒、测量头等元件.
（2）滤光片、单缝、双缝、目镜等如有灰尘，应用擦镜纸轻轻擦去.
（3）安装时，注意调节光源、滤光片、单缝、双缝的中心均在遮光筒的中心轴线上，并使单缝、双缝平行且竖直，间距大约5～10cm.
（4）调节的基本依据是：照在像屏上的光很弱.主要原因是灯丝与单缝、双缝、测量头与遮光筒不共轴线所致.干涉条纹不清晰的主要原因一般是单缝与双缝不平行.
（5）测量头在使用时应使中心刻线对应着亮(暗)条纹的中心.
（6）光源灯丝最好为线状灯丝，并与单缝平行靠近.
【典例1】(多选)在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法是()
A.改用红色激光
B.改用蓝色激光
C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动
E.将光源向远离双缝的位置移动
【答案】ACD
【解析】根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx＝l
dλ可知，要使Δx增大，可以增大波长或增大双缝到屏的距离或缩小双缝间的距离，所以选项A、C、D正确，B、E错误.
【针对训练1】在杨氏干涉实验中，若单色光的波长λ＝5.89×10－7m，双缝间的距离d＝1mm，双缝到屏的距离l＝2m，则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为______________.
【答案】 1.178×10－2m
【解析】由Δx＝l
dλ可知
Δx＝1.178×10－3m，
则第1个亮条纹到第11个亮条纹的中心间距为
x＝10Δx＝1.178×10－2m.
【典例2】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中(实验装置如图)，下列说法错误的是()
A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐
C.为了减小测量误差，可用测量头测出n 条亮条纹间的距离a ，求出相邻两条亮条纹间距Δx ＝a
n －1
D.将滤光片放在单缝与双缝之间不改变实验结果 【答案】 A
【解析】 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，不需放单缝和双缝，故A 错误；测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐，故B 正确；n 条亮条纹之间有n －1个间距，相邻两条亮条纹的间距Δx ＝a
n －1
，故C 正确；根据实验原理知D 正确.
【针对训练2】 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，选用红色滤光片和间距为0.20mm 的双缝，双缝与屏的距离为600mm.某同学正确操作后，在目镜中看到如图甲所示的干涉条纹.换成紫色滤光片正确操作后，使测量头分划板刻线与第k 级暗条纹中心对齐，在目镜中观测到的是图乙中的______(填字母)，此时测量头的读数为25.70mm.沿同一方向继续移动测量头使分划板刻线与第k ＋5级暗条纹中心对齐，此时测量头标尺如图丙所示，其读数是_______mm ，紫光的波长等于________nm.
【答案】 D 19.40 420
【解析】由干涉条纹间距Δx ＝lλ
d 可知，换上紫色滤光片后，在其他条件不变的情况下，间距变小，干涉条
纹变密，分划板应该在正中央，所以为D.游标卡尺读数为19.40mm.平均条纹间距Δx ＝25.70－19.40
5
mm ＝
1.26mm ，根据λ＝d
l
Δx ，解得λ＝420nm.
【典例3】 (2015·全国卷Ⅰ)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的相邻干涉条纹间距Δx 1与绿光的相邻干涉条纹间距Δx 2相比，Δx 1____Δx 2(填“＞”“＝”或“＜”).若实验中红光的波长为630nm ，双缝与屏幕的距离为1.00m ，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm ，则双缝之间的距离为________mm. 【答案】 ＞ 0.300
【解析】双缝干涉条纹间距Δx ＝l
d λ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即Δx 1＞Δx 2.相邻亮条
纹间距Δx ＝10.5 mm 5＝2.1 mm ＝2.1×10－
3 m ，根据Δx ＝l d λ可得d ＝lλΔx
＝0.300 mm.
【针对训练3】 (多选)利用如图所示装置研究双缝干涉现象并测量光的波长时，有下面几种说法，其中正确的是( )
A.实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝
B.将滤光片由紫色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D.测量过程中，把5个条纹间距数成6个，导致波长测量值偏小
E.去掉滤光片后，干涉现象消失 【答案】 ABD
【解析】 实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝，故A 正确；将滤光片由紫色的换成红色的，波长变长，根据干涉条纹间距公式Δx ＝l
d λ知条纹间距变宽，故B 正确；将单缝向双缝移动一小段距离后，条纹
间距不变，故C 错误.把5个条纹间距数成6个，则Δx 偏小，根据Δx ＝l
d λ，可知波长的测量值偏小，故D 正确；
去掉滤光片，将出现彩色的干涉条纹，故E 错误.
【典例4】在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，装置如图所示.双缝间的距离d ＝3mm.
若测定红光的波长，选用红色的滤光片，实验中测得双缝与屏之间的距离为0.70m ，通过测量头(与螺旋测微器原理相似，手轮转动一周，分划板前进或后退0.500mm)观察第1条亮条纹的位置如图7甲所示，其读
数为________mm ；观察第5条亮条纹的位置如图乙所示，其读数为______mm.则可求出红光的波长λ＝________m.
【答案】 0 0.640 6.86×10－
7
【解析】由测量头的数据可知a 1＝0，a 2＝0.640mm ， 所以Δx ＝a 2－a 15－1＝0.6404mm ＝1.60×10－
4m ，
λ＝d Δx l ＝3×10－
3×1.60×10－
40.70
m≈6.86×10－
7m.
【针对训练4】某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是( )
A.减小光源到单缝的距离
B.减小双缝之间的距离
C.减小双缝到光屏之间的距离
D.换用频率更高的单色光源 【答案】 B
【解析】改变条件后亮条纹之间的间距变大，由公式Δx ＝l
d λ可知，要使Δx 增大，可增大双缝到光屏之间
的距离l ，C 错；减小双缝之间的距离d ，B 对；换用波长更长，即频率更低的单色光源，D 错；改变光源到单缝的距离不会改变Δx ，A 错.
【典例5】(多选)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，若用单色光照射后观察毛玻璃屏上的条纹如图所示，则有( )
A.若只适当增大单缝的宽度，则条纹间距将减小
B.若只适当增大双缝的间距，则条纹间距将减小
C.若只适当增大照射光的频率，则条纹间距将增大
D.若只适当增大双缝到光屏的间距，则条纹间距将增大
【答案】BD
【针对训练5】(多选)利用图中装置研究双缝干涉现象时，下面几种说法正确的是()
A.将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
D.换一个双缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
【答案】ABD
【解析】由条纹间距公式Δx＝l
dλ可知，A项中l减小，Δx变小；B项中λ变大，Δx变大；D项中d变大，Δx变小.故A、B、D正确.
【典例6】(多选)某同学在做双缝干涉实验时，按装置图安装好实验装置，在光屏上却观察不到干涉图样，这可能是由于()
A.光束的中央轴线与遮光筒的轴线不一致，相差较大
B.没有安装滤光片
C.单缝与双缝不平行
D.光源发出的光束太强
【答案】AC
【解析】安装实验器材时要注意：光束的中央轴线与遮光筒的轴线要重合，光源与光屏正面相对，滤光片、单缝和双缝要在同一高度，中心位置在遮光筒轴线上，单缝与双缝要相互平行，才能使实验成功.当然还要使光源发出的光束不致太暗.综上所述，可知选项A、C正确.
【针对训练6】(多选)英国物理学家托马斯·杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象.图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏.现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是()
A.N应选用遮光屏1
B.N应选用遮光屏3
C.O应选用遮光屏2
D.O应选用遮光屏4
【答案】AC
【典例7】(多选)关于“用双缝干涉测量光的波长”实验，正确的说法是()
A.实验时应调节各器件共轴，并且单缝和双缝的缝应相互平行
B.观察到的白光的干涉图样是：在视野中可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧
C.看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的相邻条纹间距比绿条纹的相邻条纹间距大
D.测量时应使测量头的分划板的中心刻线对齐条纹的中心再读数
【答案】ACD
【针对训练7】某同学在做“双缝干涉测量光的波长”的实验时，第一次分划板中心刻线对齐第2条亮纹的中心时(如图5甲中的A)，游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻线对齐第6条亮纹的中心时(如图丙中的B)，游标卡尺的示数如图丁所示.已知双缝间距d＝0.5mm，双缝到屏的距离l＝1m，则：
(1)图乙中游标卡尺的示数为________cm.
(2)图丁中游标卡尺的示数为________cm.
(3)所测光波的波长为________m(保留两位有效数字).
【答案】(1)1.250(2)1.775(3)6.6×10－7
【解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为1.2cm，游标尺上第10个刻度游标读数为0.05×10mm＝0.50mm ＝0.050cm，所以最终读数为1.2cm＋0.050cm＝1.250cm.
(2)游标卡尺的固定刻度读数为1.7 cm，游标尺上第15个刻度游标读数为0.05×15 mm＝0.75 mm＝0.075cm，所以最终读数为：1.7cm＋0.075cm＝1.775cm.
(3)Δx ＝1.775cm －1.250cm
6－2≈0.131cm
根据Δx ＝l d
λ得，λ＝6.6×10－
7m.
【典例8】如图甲是利用双缝干涉测某单色光波长的实验装置，测得双缝屏到毛玻璃屏的距离l 为0.2m 、双缝的距离d 为0.4mm ，图乙是通过该仪器的观测装置看到的毛玻璃屏上的干涉图样，其中1、2、3、4、5…是亮条纹的编号，图丙、图丁是利用该仪器测光的波长时观察到的情景，图丙是测第1号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为________mm ，图丁是测第4号亮条纹的位置，此时观测装置上千分尺的读数为________mm.根据上面测出的数据可知，相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝________mm ，计算波长的数学表达式λ＝________，被测光的波长为________nm.
【答案】 0.510 1.485 0.325
Δx ·d
l
650 【解析】 题图丙是测第1号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为0.5 mm ＋0.01×1.0 mm ＝0.510mm ； 题图丁是测第4号亮条纹的位置，此时千分尺的读数为1mm ＋0.01×48.5mm ＝1.485mm ； 相邻两条亮条纹间的距离Δx ＝1.485－0.510
3mm ＝0.325mm ；
根据双缝干涉条纹的间距公式Δx ＝l d λ，得λ＝Δx ·d
l ，
代入数据得：λ＝0.325×10－
3×0.4×10－
30.2m ＝6.5×10－
7m ＝650nm.
【针对训练8】在“用双缝干涉测量光的波长”实验中
(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时他应将遮光筒的观察端向________(填“上”或“下”)调节.
(2)某次测量如图所示，则读数为________mm.
(3)几位同学实验时，有的用距离为0.1mm 的双缝，有的用距离为0.2mm 的双缝；同时他们还分别用红、紫两种不同颜色的滤光片遮住光源进行了观察，图8选自他们的观察记录，其中正确反映实验结果的是________.(已知红光波长大于紫光的波长)
【答案】(1)上 (2)5.007 (3)BD
【解析】 (1)发现筒的上壁照得很亮说明光线向上，即观察端偏下，所以应将观察端向上调节； (2)螺旋测微器的固定刻度为5mm ，可动刻度为0.7×0.01mm ＝0.007mm ，所以最终读数为5mm ＋0.007mm ＝5.007mm ；
(3)根据Δx ＝lλ
d 可知，当红光分别通过距离为0.1mm 和0.2mm 的双缝时，距离越大的条纹间的距离越小，故
B 正确；同理，当红光和紫光通过相同距离的双缝时即l 、d 相同情况下，波长越长的条纹间的距离越大，故D 正确.
【典例9】在用双缝干涉测量光的波长的实验中，请按照题目要求回答下列问题：
(1)如图(a)、(b)两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________.
(2)将下表中的光学元件放在图(c)所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长.
将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，各学光元件的排列顺序应为________.(填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d＝0.50mm，双缝到光屏的距离l＝0.50m，在光屏上得到的干涉图样如图(d)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(e)所示，则其示数x A＝______mm；在B位置时游标卡尺如图(f)所示，则相邻两条纹间距Δx＝________mm.
(4)由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m.
(5)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”).
【答案】(1)(a)(2)EDBA(3)111.150.60(4)6.0×10－7(5)变小
高中物理-楞次定律实验教学案例 这一节研究的是判断感应电流方向的一般规律,是本章教学的重点和难点。一是其涉及的因素多（磁场方向、磁通量的变化,线圈绕向、电流方向等）,关系复杂；二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。因此,学生理解楞次定律有较大的难度。为此笔者不按教材的思路进行实验,而是另辟蹊径,进了一些创新实验,具体设计如下： 一、复习知识引出课题 教师：1820年奥斯特发现电能生磁,1831年法拉第发现磁也能生电,我们把利用磁场产生的电流叫做感应电流。那么感应电流产生的条件是什么？ 学生：闭合回路的磁通量发生变化。 实验1（教师演示）（如图1） 磁铁N极靠近与电流计连接的闭合线圈,磁通量增加,回路有感应电流；磁铁N 极远离与电流计连接的闭合线圈,磁通量减少,回路有感应电流。 教师：前后两次电流计指针偏转方向不同,意味着感应电流方向不同。那么感应电流的方向与什么因素有关？如果没有电流计我们将如何判断感应电流方向？实验设计目的： 1.复习感应电流产生的条件 2.引出感应电流的方向与什么因素有关这一课题 图1 二、实验探究,总结规律 实验2. 磁铁吸铝环（教师演示） 教师：磁铁能吸引铁钴镍等金属,能否吸引金属铝？ 学生：不能 教师：将铝环与强磁铁接触释放,铝环掉落。 教师：演示实验2（如图2） 将闭合铝环平放,强磁铁N极靠近铝环,然后 迅速往上移动,结果铝环被吸引起来。 学生：惊讶 图2
教师：为什么磁铁能够把铝环吸引起来呢？ 学生：磁铁离开铝环,通过铝环的磁通量发生变化产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁的磁场发生了作用。 教师：很好,那么环形电流的磁场类似于何种磁体的磁场分布情况呢？ 学生：条形磁铁。 教师：那么刚才用强磁铁吸引铝环可不可以看做磁铁吸引磁铁呢？ 学生：可以。 教师：我刚才的强磁铁的下端为N 极,那么能否判断出铝环感应电流产生的磁场分布情况呢？（如图3） 学生：可以,铝环上端是S 极,下端是N 极。 教师：那么我们能否根据所判断的极性来确定感应电流的方向呢？依据是什么？ 学生：可以,用安培定则。 教师：为此,我们若要判断感应电流的方向,可以先判断感应电流磁场的方向。 那么感应电流的磁场方向如何来判断呢？有没有相应的规律呢？我们通过实验进一步来探究。 实验设计目的：让学生能够将感应电流的方向与磁场的方向通过安培定则紧密地联系在一起,从而为进一步探究规律明确了方向。 实验3 探究楞次定律（学生分组） 教师：若将铝环竖直放置,再将磁铁远离,铝环又会做出怎样的反应呢？（展示实验装置,如图4）铝环与磁铁之间一定是引力么？与磁铁的极性有没有关系呢？ 师生共同归纳得出四种实验情形,N 极靠近、N 极远离、S 极靠近、S 极远离.（如图5）。 N S v N S v N S v N S v N S v 图3 图5 图4
高中物理实验教学的现状与对策 【摘要】物理实验是研究和学习物理学最基本的方法。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色，它是教学体系中不可缺少的教学内容。目前在中学物理教学中，实验教学是一个薄弱的环节。因此，教师在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养，改革以书本为主，实验为辅的教学模式，创设设计性、综合性的实验性问题，把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中，教给学生科学的实验方法，切实提高物理实验教学的效果。 【关键词】高中物理；实验教学；现状；对策 物理学是建立在观察和实验基础上，研究物质的运动规律和基本结构及其应用的一门科学。物理实验是研究和学习物理学最基本的方法，它是物理知识的源泉，无论是概念的建立，还是规律的探索和论证都离不开实验。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色，它是教学体系中不可缺少的教学内容。目前在中学物理教学中，实验教学是一个薄弱的环节。我们的物理实验教学现状不容乐观。在物理实验教学中普遍存在以下几方面问题。 1 高中物理实验教学的现状 1.1 教师的教育观念陈旧和教学方式呆板。 1.1.1 教师受传统教育的影响，普遍存在着重理论轻实验的思想。 不少高中学校对物理实验重视不够，而且实验教学的效果也不理想。在部分教师的教育观念里，重理论、轻实践，重分数、轻能力，只关心考纲考什么，学生考试分数如何，而很少问学生做了什么，能力如何。在教学中过分偏重课堂讲授，使实验课时得不到保证，削弱了实验教学。加之科技的飞速发展，多媒体教学手段的应用，使部分教师过分追求多媒体模拟实验，不重视实际操作，放弃了运用实验的直观教学法，这不利于培养学生动手操作能力和创新能力。 1.1.2 实验教学模式僵化，物理实验教学的基本原则没有得到充分体现，教学方式呆板。 当前，实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说，教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项，写得面面俱到，然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下，取几个数据，实验就算完成了。学生草率完成、凑数据等现象屡见不鲜。这样的实验课，虽然学生动手，但以单纯的机械操作为主，教学方式呆板，没有给学生留出足够的发展空间。实际效果很差。 1.2 学生动手能力差。
高中物理实验探究教学研究 物理的学习是以实验作为基础，进而实现对物理理论的理解，所以，实验在物理教学中是非常重要的。新课程改革的推进实施，更加强调对学生能力的提升，高中物理实验教学也受到了相当的重视。本文主要就高中物理实验教学的研究进行论述分析，以促进高中物理教学的发展进步。教育的目不仅仅是为了让学生对教学理论的内容的了解，更重要是使学生的实践操作能力得到提高。尤其在高中物理的教学课堂中，通过实验的方式，能够帮助学生对课堂理论的了解，同时也可以提高学生的实际动手能力。注重高中物理实验教学，对学生的物理学习有着重要的促进作用。 一、高中物理实验教学现状 在应试教育的影响下，教学与学生对物理的实验没有正确的时候，忽略实验在物理教学中的重要作用。物理是高中重要的考试科目之一，所以教师在进行物理教学的过程中，往往更加注重学生对理论知识的理解，以及学生在物理考试中所取得的成绩。因此，导致很多教师大量占用实验教学时间对学生进行物理理论内容或者物理习题的讲解，对物理实验的态度可以能少做就少做，甚至很多物理实验就是直接对学生进行简要的介绍，或者直接用多媒体播放实验视频，让学生记住实验的过程。同样，学生对物理实验的认识也存在着误区，繁重的学习任务，还有对自己人生有重大影响的高考，使学生忙于各种书山学海中，由于实验实际操作并不在高考的考察范围内，所以很多学生对实验也不是很在意，相对于实验，学生更倾向于多做几道物理题，即使是在课堂上做一些实验，实验的模式非常单一，通常都是学生对教师或者对课本中实验过程的简单模仿，收集实验中产生的数据。学生自身对实验的思考非常少，实验教学的真正目的也没办法发挥出来。这种物理教学模式，使学生花费了大量的时间对物理教学内容进行死记硬背，但是知其然却不知其所以然。学生的学习是机械的，对物理的思考也同样是机械的，一味的背诵使学生创造性思维受到限制，实际动手能力也没能得到很好的训练，也就是所谓的“高分低能”。这样，对学生整体素质的提升有着负面的影响。 二、实验教学在物理教学中的作用 物理实验是物理教学中非常重要的一部分，对物理知识的学习，物理理论内
高中物理教学案例：都是“加速度” 1.问题的产生 去年国庆，我的第一届学生聚会，我是班主任，同时任教他们高一入门的物理课，被他们邀到现场，大家非常开心，由于是高中同学，不免要回忆高中时代的一些生活学习片断，一位医科大学毕业的学生顺手拿起桌上的一个苹果向空中抛去，然后用手接住，笑着对我说，老师，加速度多大？旁边一大帮同学笑嘻嘻地抢着回答： ●你是指抛上去还是落下来的过程？（一个女孩子，也是医科大学毕业的） ●上升加速度朝上，下降时加速度朝下。（军事指挥院校的本科毕业生干脆利索地回答） ●上升过程速度都没增加，哪有加速度？下降才有加速度吧。（师大学毕业的，不是学物理专业） ●最高点苹果都停下来了，肯定没有加速度。（竟然是一个重点大学理工科毕业学生的回答） ●老师，我忘得一干二净了，全还给你了，白学了。（一个女孩，后来学文科了） 2. 他们是这样学的，我是这样教的 加速度的概念在高中物理中的地位不言而喻，它贯穿高中物理始终，但过不了三五年，他们将这些东西抛到了九霄云外，抑或将加速度概念扭曲。也就是上面回答的那些根深蒂固的“加速度”答案。 想想原来我的教学方法，基本上都是两种模式进行导入： 第一种是列一个如下所示的表格作为新课的引入： 然后设计问题：根据表格中的信息回答下列问题： 1.哪一个速度改变量大？ 2.哪一个所用时间长？ 3.哪一个速度变化快？
学生讨论回答完毕，老师总结：单位时间速度的改变量就叫加速度。然后转身在黑板上醒目地写上今天的主题：“速度变化的快慢 加速度”． 第二种是作速度-时间图像进行导入： 作出两物体的v —t 图像，都是匀变速直线运动，同学们从图中找一找速度随时间的变化规律。 学生：甲图中，物体的速度每5秒变化30m/s ， 乙图中，物体的速度每5秒变化10m/s 。 师：哪个物体的速度改变要快一些呢？ 学生：甲物体，因为甲的速度每秒才改变6m/s 。 师：对，今天我们就来引入一个新概念——加速度，来描述速度改变的快慢． 这两种方式估计是全中国千千万万的物理教师通常的教学方法，以生活中常见的物体的速度、速度的变化、速度的变化快慢来引出“加速度”，最终迫不及待地给出定义：用来描述速度变化快慢的物理是就叫加速度。然后说出加速度的矢量性，有正负之分，再进行交流与讨论，对公式进行巩固等等。对于加速度方向问题，更是弄得学生晕头转向。教材对加速度方向的描述为“加速度也有方向，在直线运动中，通常取物体初速度0v 的方向为正方向，当末速度0t v v ，加速度a 为正值，表明加速度方向与初速度的方向与初速度0v 的方向相同，物体在加速；这句话我一直耿耿于怀，除了表述使你发晕之外，再找不到其它价值所在，何况还经不起推敲。 为此，我建议取一个合理的中文名词取代“加速度”。
用双缝干涉实验测光的波长教学设计 一、设计思想 本堂课主要利用光的干涉现象测量光的波长。通过本实验，我们可以更进一步地了解光波产生稳定的干涉现象的条件，观察白光及单色光的干涉图样，并测定单色光的波长。学生在实验中，通过了解每个实验元件的作用，学会科学设计实验仪器和实验方案的思维方法；同时培养学生的实践能力、自学能力，培养学生的科学态度，让学生体验探究科学的艰辛与喜悦。 二、教学目标 1．知识目标： ⑴知道波长是光的重要参数 ⑵通过实验，学会运用光的干涉测定光的波长 ⑶更进一步理解光产生干涉的条件及探究干涉条纹的间距与哪些因素有关 ⑷认识物理实验和数学工具在物理学发展过程中的作用，掌握物理实验的一些基本技能，会使用基本的实验仪器，培养学生独立完成实验的能力。 2．能力目标： 学会为达到实验目的而设计各种实验元件，培养学生的创造性思维和实践能力；学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。 3．情感目标： 通过本节课，培养学生的科学研究态度，体验探索科学的艰辛与喜悦。 三、重点与难点 经历科学探究过程，自己设计实验、完成实验并测定光的波长。 第 1 页共6 页
四、教学过程 1．实验装置的介绍——双缝干涉仪。 它由各部分光学元件在光具座上组成。如图—1所示。 光源滤光片单缝双缝遮光筒屏 图—1 双缝干涉仪 2．观察双缝干涉图样——探究干涉条纹的间距与哪些因素有关 光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后，相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，干涉条纹可从屏上观察到。 把直径约10cm、长约1m的遮光筒水平放在光具座上，筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏，在筒的观察端装上测量头。取下双缝，打开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮，然后放好单缝和双缝。单缝和双缝间的距离约为5cm~10cm，使缝相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上。这时在屏上就会看到白光的双缝干涉图样（如图—2）。 图—2 白光的双缝干涉图样 在单缝和光源间放上滤光片就可见到单色光的双缝干涉图样（如图—3）。 第 2 页共6 页 图—3 单色光的双缝干涉图样
5.3 实验 研究平抛运动 实验目的： (1)用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹； (2)从实验轨迹求出平抛运动物体的初速度。 实验原理： 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动：一是水平方向的匀速直线运动，另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动，利用描迹法描出小球的运动轨迹，即小球做平抛运动的曲线，建立坐标系。 测出曲线上的某一点的坐标x 和y ，根据重力加速度g 的数值、利用公式 2 21gt y = ，求出小球飞行时间t ，再利用公式t v x 0=，求出小球的水平分速度 即为小球做平抛运动的初速度。 教学重点: 描绘平抛运动的轨迹并利用轨迹研究平抛运动的规律。 教学难点: 利用平抛运动的轨迹研究平抛运动的规律。 实验器材：斜槽，铁架台，金属小球，木板(附竖直固定支架)，有孔的卡片，坐标纸， 图钉，刻度尺，重锤线，铅笔。 教学方法: 实验探究法 教学过程 【复习回顾】(引入新课) 1、什么是平抛运动？ 2、如何将平抛运动进行分解？ 3、平抛运动的轨迹有什么特点？（追问：到底是不是抛物线？耳听为虚，眼见为实，本节课从实验角度研究平抛运动） 【进行新课】首先考虑如何获取运动轨迹？教材提供案例： （一）描迹法： （二）喷水法：结合PPT 简介 （三）照相法：结合PPT 简介 v =
本节课采用最经典的第一套方案。实验目的和原理见上方。 首先，请同学们自学实验步骤、注意事项等。 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，并使其末端的切线保持水平。 可用平衡法调整斜槽，即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处，能使小球在平直轨道上的任意位置静止，就表明水平已调好。 2、调整木板：用悬挂在槽口的重锤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,然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上，固定木板，使在重复实验的过程中，木板与斜槽的相对位置保持不变。 3、确定坐标原点O ：把小球放在槽口处，用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O ，O 即为坐标原点。 4．描绘运动轨迹：在木板的平面上用手按住卡片，使卡片上有孔的一面保持水平，调整卡片的位置，使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点，这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下，用同样的方法，可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 5、计算初速度：取下白纸，以O 点为原点画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴，用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 在曲线上选取A 、B 、C 、D 、E 、F 六个不同的点，用刻度尺和三角板测出它们的坐标x 和y 。 用公式x ＝v 0t 和2 2 1gt y 计算出小球的初速度v 0，最后计算出v 0的平均值。并将有关数据记入表格内 实验注意事项: (1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面，并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端，应在槽口上方小球球心处 (4)小球应在同一位置无初速自由释放；释放的高度要适当，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；
高中物理实验教学案例 物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况，体现时代发展对 中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳， 以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础， 坚持理论与实验相结合的原则，灵活贯彻学以致用、实事求 是、因材施教、突出个性的教学方法，使学生通过实验获得 物理学基础知识，形成基本的物理学观点，初步掌握研究自 然科学的方法之一——实验法，为学生的终生学习和工作奠 定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验，优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣，光靠课本上的演示实验是不够的，应充 分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材，结合特定的物 理情境(如新课引入、巩固概念规律、评讲习题等)，增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性，激发学生的好奇心 和求知欲，引发学生思维，引导学生发现问题，解决问题。 教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处 理，实际上，很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化 为演示实验。比如在“超重和失重”一节中，课后的“做 一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属
罐头盒或塑料瓶，在靠近底部的侧面打一个洞，用手指按住洞，在里面装上水。移开手指，水就从洞中射出来。如果放 开手，让罐子自由落下，在下落过程中，水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进： (1)在易拉罐底部开一个出水孔(开得小一点)，在罐中水位较低时，由于表面张力的作用，水不从小孔流出。若使 罐子突然向上加速运动，水就会从孔中喷出，由此可以说明 超重现象。 (2)用透明的塑料可乐瓶，里面装入大半瓶水，盖上瓶塞，由于重力的作用，空气在水面的上方，水面是平的。将 塑料瓶向上抛出，可以看到，瓶中的空气在水中形成了一个 或几个大小不同的空气泡，呈球形。 (3)在悬挂的木板上放一块砖，在砖和木板之间放一条 纸带。静止时抽动纸带，由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线，而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫)，则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的，在这种地方，我们完全有必要加入一些形象而又简单的 演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验，培养学生创新的能力 把演示实验改为学生实验，让学生去做、去观察、去想、去
实验十五用双缝干涉测量光的波长 一、实验目的 １．理解双缝干涉的原理,能安装和调试仪器． ２.观察入射光分别为白光和单色光时双缝干涉的图样. 3.掌握利用公式Δx=l d λ测波长的方法. 二、实验原理 单色光通过单缝后,经双缝产生稳定的干涉图样,图样中相邻两条亮(暗)条纹间的距离Δx与双缝间的距离d、双缝到屏的距离ｌ、单色光的波长λ之间满足λ＝d·Δx/l． 三、实验器材 双缝干涉仪，即:光具座、光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏、测量头，另外还有学生电源、导线、刻度尺． 附:测量头的构造及使用 如图1甲所示,测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，分划板会向左右移动,测量时,应使分划板的中心刻度对齐条纹的中心,如图乙，记下此时手轮上的读数．然后转动测量头，使分划板中心刻线与另一条纹的中心对齐,再次记下手轮上的刻度.两次读数之差就表示这两个亮条纹间的距离． 图1 实际测量时,要测出n条亮条纹(暗条纹)的宽度,设为a,那么Δx= a n－1 ． 四、实验步骤 1.安装仪器 (1)将光源、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上，如图2所示. 图2 (2)接好光源,打开开关，使白炽灯正常发光.调节各部件的高度,使光源灯丝发出的光能沿 轴线到达光屏.
（３)安装单缝和双缝,中心位于遮光筒的轴线上,使双缝和单缝相互平行. ２.观察与记录 (１）调整单缝与双缝间距为几厘米时，观察白光的干涉条纹. （2）在单缝和光源间放上滤光片，观察单色光的干涉条纹. (３)调节测量头，使分划板中心刻度线对齐第１条亮条纹的中心,记下手轮上的读数a１； 转动手轮，使分划板向一侧移动，当分划板中心刻度线与第n条相邻的亮条纹中心对齐时,记下手轮上的刻度数a２，则相邻两条纹间的距离Δｘ＝＼f（｜a１-a2|,n－1). （４）换用不同的滤光片，测量其他色光的波长. 3.数据处理 用刻度尺测量出双缝到光屏间的距离l,由公式λ=错误!Δx计算波长．重复测量、计算,求出波长的平均值． 五、误差分析 测定单色光的波长,其误差主要由测量引起,条纹间距Δx测量不准,或双缝到屏的距离测不准都会引起误差,但都属于偶然误差,可采用多次测量取平均值的方法来减小误差． 六、注意事项 1．调节双缝干涉仪时,要注意调整光源的高度,使它发出的一束光能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮. 2．放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上． 3.调节测量头时，应使分划板中心刻线和条纹的中心对齐，记清此时手轮上的读数,转动手轮, 使分划板中心刻线和另一条纹的中心对齐，记下此时手轮上的读数,两次读数之差就表示这两条纹间的距离. ４.不要直接测Δｘ,要测多个亮条纹的间距再计算得Δx，这样可以减小误差. ５．白光的干涉观察到的是彩色条纹,其中白色在中央,红色在最外层． 记忆口诀 亮光源、滤光片,单缝双缝成一线; 遮光筒、测量头，中间有屏把像留； 单缝双缝平行放,共轴调整不能忘； 分划线、亮条纹,对齐平行测得准； n条亮纹读尺数，相除可得邻间距; 缝距筒长记分明，波长公式要记清. 例１在“用双缝干涉测光的波长”实验中：
实验探究能力和理论推导能力的有效结合 物理是一门以实验为基础的自然学科，物理实验在物理教学中占有重要的地位，它既是物理教学的基础，也是物理教学的内容、方法、手段，因此，实验教学是物理教学的重要组成部分。在新课程标准的物理教学中倡导学生自主学习、研究性学习，加强科学探究，所以实验在物理教学中的地位不但没有削弱，还大大加强了，因为实验既能为学生的自主学习、科学探究打下基础，又能为学生的自主科学探究提供物质的保证。 许多教师在新课程改革的教学中为了体现新课标的理念和学校推行素质教育的要求和压力，就更加强调学生动手实验的能力。许多教师认为一节课只要增加了一些使学生感兴趣试验和增加学生动手做实验的时间，加强了学生的实验研究性学习，那么这节课就是一节非常完美和适应新课程改革的要求的好课。但是，他们反而忽视了另一个更重要的能力，那就是理论的推导能力。因为理论推导能力可以说是物理规律的发现和发明的直接推动力。如何使二者完美地结合才是现代的物理教师和教育工作者更多关注、研究和探讨的问题，而不应该片面强调实验探究能力忽略理论推导能力。物理学史实证明许多物理学家在发现物理规律时，在实验条件不完全具备的情况下都发挥了他们的聪明才智，利用科学的理论推导得出了著名的物理规律公式。例如:牛顿的万有引力公式的成功发现就是最好的证明。 我在平时的高中物理教学中不但非常重视物理实验在教学的作用，尽可能地利用有限的实验设备，自己制作教学用具为教学服务，以增加学生对物理的学习兴趣，增强学生的实验探究能力，更加注重加强理论的推导，使学生真正认识到理论的巨大作用。同时也增强了学生的严密的逻辑思维的训练和提高，全面提高学生素质起到了很好的效果。仅以我在讲解物理必修2（山东科技出版社）第四章抛体运动第三节平抛运动来加以探讨。 为了增加学生的动手和思维能力训练，根据教材和学生的实际情况，我对教材的授课顺序和内容进行了简单的调整。我利用所在的学校实验室建设非常好，试验设备比较齐全的条件制作了适应这节课教具。在上课之出，简单复习了竖直方向的抛体运动，然后提出问题： 1、如果抛出物体的初速度不在竖直方向上，而是在水平方向上的话，物体又会做何种运动？ 2、轨迹又是怎样的呢？ 让每两个学生利用平抛运动轨迹演示仪器，请同学们自己设计实验，预想实验现象自己并且用实验证明各自的预想是否正确。为了加强同学们的积极参与和集体感，在做实验之前，我把同学们分为六组，并且都安排具体任务。第一组、第四组主要任务是把实验中发现的问题提出来，第二组、第五组同学不但要做好实验而且还要负责找出第一组和第四组的问题的原因，第三组和第六组同样在做好实验的前提条件下提出解决方案。这样的安排既体现了同学们的本组的合作又可以增强同学们的竞争意识。 总结学生在实验中提出的问题及分析原因和解决方案如下： 第一组学生发现的问题：从轨道上滚下的光滑钢球离开轨道末端初速度不是水平的。 第二组学生的原因分析：所用的平抛运动演示仪器铝合金轨道末端不水平。
高中物理实验器材的读数要求 在高中物理电学实验中，测量时要按照有效数字的规则来读数。而测量仪器的读数规则为：测量误差出现在哪一位，读数就相应读到哪一位，在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置，具体如下： 一、最小分度是“1”的仪器，测量误差出现在下一位，下一位按十分之一估读。 如量程为3 V和3 A的电压表和电流表，其最小分度为 0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一。 二、最小分度是“2”或“5”的仪器，测量误差出现在同一位上，采用半格估读法（即同一位分别按二分之一或五分之一估读）。 分度值是2个单位（1/5=0.2）的有：0~0.6A的电流表（分度值0.02A），测量结果只能准确2个单位，在最小分度值的同数位而比其小的“0、1”要估读，即不准确数字出现在分度值的同一数位上，亦即测量结果的未位与最小分度同位，只能采用二分之一估读法，估读数字只有0、1，比如分度值为0.02A的电流表，读数0.05A就是由准确数字0.04和估读数字0.01组成的。 分度值是5个单位（1/2=0.5）的如量程为15 V的电压表，其最小分度为0.5 V, 测量结果只能准确到5个单位，在分度值的同数位而比其小的“1、2、3、4、”要估读，即不准确数字出现在分度值的同一数位上，亦即测量结果的未位与最小分度同位，只能采用五分之一估读法，估读数字为0、1、2、3、4。例测定额定电压3.8V小灯泡的额定功率的实验，用实验室用的“0~3V，0~15V”电压表是不能准确地测量出额定电压3.8V的，因为0~15V电压表分度值是0.5V。读数3.8V只能包含精确数字3.5加上估读数字0.3组成。
实验专题：高中物理实验仪器的读数方法 一、按照仪器的读数过程是否需要估读可分为两大类： （1）、不需要估读的仪器：①游标卡尺、②秒表、③电阻箱。 （2）、需要估读的仪器：①刻度尺、②弹簧秤、③温度计、④天平、 ⑤螺旋测微器、⑥电流表、⑦电压表、⑧多用电表等。 1、不需要估读的仪器 ①游标卡尺 游标卡尺是一种测量长度的一起，常用的游标卡尺有10分度、20分度和50分度三种，这三种游标卡尺的精确度分别为0.1mm、0.05mm和0.02mm。读数方法为：测量值=主尺的读数+（游标尺与主尺对齐的刻度线格子数×精确度），故用游标卡尺测量长度是不要估读。 ②秒表 因为机械表采用的齿轮传动，每0.1s指针跳跃1次，指针不可能停在两小格之间，所以不能估度读出比最小刻度更短的时间。故对秒表读数时不用估读。 ③电阻箱 因为电阻箱的特殊结构，我们在进行电阻调节时是按照电阻箱上各档的倍率进行电阻的调节的，所以电阻箱的电阻是不能连续调节的，因此读数时也不需要估读。 二、需要估读的仪器 一.读数常规： 1.读数的基本原则是： 十分之一估读法：凡最小分度值是以“1”为单位的，有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”； 二、需要估读的仪器 ①刻度尺、 ②螺旋测微器 原理：螺旋测微器(又叫千分尺)是比游标卡尺更精密的测长度的工具。用它测长度可以准确到0.01毫米。这是因为测微螺杆前进或后退0.5毫米，可动刻度正好转一周，而一周分成50等分，每一等分表示0.01毫米，所以能精确到0.01毫米，但要估读到毫米的千分位。螺旋测微器读数时先读固定刻度露出的部分，这部分与一般刻度尺差不多，但多了个半毫米的刻度，再读可动的螺旋部分的刻度，要估读一位，并乘上0.01mm，二者相加就行。 读数公式： 测量值=固定刻度示数+固定刻度的中心水平线与可动刻度对齐的位置的示数×0.01mm [经验之谈]1）看半刻度是否漏出，固定刻度上的刻度值是以mm为单位； 可动刻度要估读,小数点后应保留三位有效数字。 ③电流表电压表的读数原则：(1)凡最小分度值是以“1”为单位的.有效数字的末位都在精度的下一位，即需要估读，若无估读，则在精度的下一位补“0”（2）凡最小分度值是2或5个单位的，有效数字的末位就是精度的同一位（含估读数），若无估读不需补“0”。 若用0~0.6A量程，其精度为0.02A，说明测量时只能准确到0.02A，不可能准确到0.01A，因此误差出现在安培的百分位（0.01A），读数只能读到安培的百分位，以估读最小分度半小格为宜，将最小分度分为二等分，把不足半等分的舍去，等于或超过半等分的算一个等分。 当电压表在15V档位，表盘的最小分度值为0.5V／格，虽能准确读到0.5V，但误差仍出现在最小分度值的同一数位上，即伏特的十分位。其估读法则是：将最小分度分为五等分仍按不足半等分舍去，等于或超过半等分算一个等分。
付出是成功的基石 ——《楞次定律》探究案例 【案例背景】 教材指明了教学的方向，让学生通过自己的亲身体验经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。其目的在于让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程,丰富他们的学习经历,提高他们学习物理的积极性和主动性,激发学生学习物理的兴趣,同时在探究中发现问题、解决问题，提高学生的科学素养。 【教材所处的地位】 法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中的重要定律，一个判定感应电动势的大小，一个判定感应电流的方向，二者前后关联，映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。楞次定律是电磁学的一个重要规律，对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础，在高考试题中常以综合题的形式表现出来，要求学生能够灵活的运用。本节内容的课程标准：通过探究，理解楞次定律。在本节课的教学中要充分发挥学生的主体作用，使全体学生积极参与到教学中来，努力做好探究实验，并且仔细观察实验现象，从中总结出存在的物理规律。 【学情分析】
本节课是规律的探究课。面对新现象，新问题，且没有唯一固定的答案，学生有浓厚的探究欲望，为其思维的发散提供了较大的空间。本节内容，数学运算，物理理论要求不高，适当地又降低了学习难度，运用了学生自主实验探索的教学方法，边实验边教学，引导学生观察、分析、归纳实验现象，得出结论。 【教学目标】 1、知识与技能： 1）通过实验探究得出感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化，并会叙述楞次定律的内容； 2）理解楞次定律内容中“阻碍”二字的含义； 2、过程与方法： 1）动手实验，体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题； 2）关注实验现象，总结出规律，培养学生抽象思维能力和创新思维能力。 3）通过思考与讨论，能对楞次定律进行初步应用。 3、情感态度与价值观： 学生直接参与物理规律的创造过程，激发学生对科学实验的探究热情，培养学生热爱科学、尊重知识的良好品德。 【重点难点】
十八 用双缝干涉测光的波长 (一)目的 了解光波产生稳定的干涉现象的条件；观察双缝干涉图样；测定单色光的波长。 (二)原理 据双缝干涉条纹间距λd L x =?得，波长x L d ??=λ。已知双缝间距d ，再测出双缝到屏的距离L 和条纹间距Δx ，就可以求得光波的波长。 (三)器材 实验装置采用双缝干涉仪，它由各部分光学元件在光具座上组成，如图实18-1所示，各部分元件包括光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、光屏。 (四)步骤 1.将光源和遮光筒安装在光具座上,调整光源的位置,使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏. 2.放置单缝和双缝,使缝相互平行,调整各部件的间距,观察白光的双缝干涉图样. 3.在光源和单缝间放置滤光片,使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样. 4.用米尺测出双缝到光屏的距离L,用测量头测出相邻的两条亮(或暗)条纹间的距离Δx. 5.利用表达式x L d ??= λ,求单色光的波长. 6.换用不同颜色的滤光片,观察干涉图样的异同,并求出相应的波长. (五)注意事项 1.放置单缝和双缝时,必须使缝平行,并且双缝和单缝间的距离约为5~10cm. 2.要保证光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒和光屏的中心在同一条轴线上。 3.测量头的中心刻线要对应着亮(或暗)条纹的中心. 4.为减小实验误差,先测出n 条亮(或暗)条纹中心间的距离a,则相邻两条亮(或暗)条纹间的距离1 -=?n a x . (六)例题 例1.（1）如图实18-2所示，在“用双缝干涉测光的波长”实验中，光具座上放 光源 滤光片 单缝 双缝 遮光筒 屏 图实18-1 图实18-2
高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨，以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现，而是对实验重新“整合”、组合，适当“加深”和“拓宽”，并把实验能力与计算机技术相结合，从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性（1） 28惯性（2) 29惯性（3） 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系
37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振（1） 55受迫振动和共振（2） 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验
实验名称 研究匀变速直线运动规律 实验人 1 2 指导教师 日期 实验目的: 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。 实验器材: 电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板，小车，纸带，刻度尺，导线，________ 电源,钩码，细绳。 实验原理: 设物体做匀加速直线运动，加速度是a ，在各个连续相等的时间T 里的位移分别是s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6, △s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=……=________ 由上式还可得到s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=________，同理有 s 5-s 2=s 6-s 3=……=________。可见，测出各段位移s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6,即可求出a 1、a 2、a 3,再算出________、________、________的平均值，就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度a=________ 实验步骤: （1）把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸处桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，连接好电路。 （2）把一条细绳拴在小车上，使细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器，并把纸带的一端固定在小车的后面。 （3）把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带，重复实验三次。 （4）从三条纸带中选择一条比较理想的，舍掉开头一些比较密集的点子，在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差，通常不用每打一次点的时间作为时间的单位，而用每打5个点的时间作为时间的单位，就是T= s. （5）测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6的长度，把测量结果填入表1中。根据测量结果，利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值。注意：求出a 1、a 2、a 3的平均值，它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1,求出小车做匀变速直线运动的加速度a 。 实验数据处理: 织带粘贴处： 计数点 位移s/m 位移差△s/m 分段加速度a/m·s -2 小车加速度a/m·s -2 1 S 1= S 4-S 1= a 1= a= 2 S 2= 3 S 3= S 5-S 2= a 2= 4 S 4= 5 S 5= S 6-S 3= a 3= 6 S 6= 误差分析：电源电压的不稳定性、测量读数等 B C D s s s A
高中物理新课程教学设计案例分析 内容:选修3-1第三章《磁现象和磁场》(普通高中课程标准实验教科书) 教材分析 磁现象和磁场是新教材中磁场章节的第一节课，从整个章节的知识安排来看，本节是此章的知识预备阶段，是本章后期学习的基础，是让学生建立学习磁知识兴趣的第一课，也是让学生建立电磁相互联系这一观点很重要的一节课，为以后学习电磁感应等知识提供铺垫。整节课主要侧重要学生对生活中的一些磁现象的了解如我国古代在磁 方面所取得的成就、生活中熟悉的地磁场和其他天体的磁场（太阳、月亮等），故本节课首先应通过学生自己总结生活中与磁有关的现象。电流磁效应现象和磁场对通电导线作用的教育是学生树立起事物之 间存在普遍联系观点的重要教学点，是学生在以后学习物理、研究物理问题中应有的一种思想和观点。 学生分析 磁场的基本知识在初中学习中已经有所接触，学生在生活中对磁现象的了解也有一定的基础。但磁之间的相互作用毕竟是抽象的，并且大部分学生可能知道电与磁的联系，但没有用一种普遍联系的观点去看电与磁的关系，也没有一种自主的能力去用物理的思想推理实验现象和理论的联系。学生对磁场在现实生活中的应用是比较感兴趣的，故通过多媒体手段让学生能了解地磁场、太阳的磁场和自然界的一些
现象的联系（如黑子、极光等），满足学生渴望获取新知识的需求。教学目标 一、知识与技能 1、让学生自己总结生活中与磁有关的现象，了解现实生活中的各种磁现象和应用，培养学生的总结、归纳能力。 2、通过实验了解磁与磁、磁与电的相互作用，掌握电流磁效应现象。使学生具有普遍联系事物的能力，培养观察实验能力和分析、推理等思维能力。 3、通过直观的多媒体手段让学生熟悉了解地磁场和其他天体的磁场及与之有关的自然现象。 二、过程与方法 1、让学生参与课前的准备工作，收集课外的各种磁有关的现象和应用。 2、在电流磁效应现象的教育中，本节课采用类似科学研究的方式，还原物理规律的发现过程，强调学生自主参与。 3、学生对物理现象进行分析、比较、归纳，采用老师与学生双向交流感知现象下的物理规律的普遍联系。 三、情感态度价值观 1、对奥斯特的电流磁效应现象的教育中，要让学生知道奥斯特的伟大在于揭示电和磁的联系，打开了科学中一个黑暗领域的大门。也让学生懂得看似简单的物理现象在它发现的最初过程中是如何的艰难。
高中物理课程教学现状调查研究报告 本文抽样选取了XXXX学高一、高二、高三的学生，共291名学生和25名教师为调查对象，共发教师问卷25份，回收25份有效问卷25份。学生问卷289份回收287份，有效问卷287份。按照新课程理念，从教学理念、教学效果、教学方法、教学手段、物理实验开展、学生学习方法、学生学习习惯、等方面进行问卷调查,经过问卷遇查经过对问卷调查进行统计分析，得出如下结论：.（1）教师的教学观念存在一定的偏差;（2）课堂教学的为容和方式比较单一;（3）课程资源的利用还未引起足够的重视;（4）教学课堂效率不高。.本文针对这些现状，提出了解决的方法和策略，以期对改变高中物理教学现状做出有益的尝试。 一、问卷结果的统计分析 问卷阵先从教学理念和教学目标设问，因为这是物理教学的指导思想、决定着教学应实现什么样的任务，学生调查对物理学习的兴趣和困难，学习方法，对物理课程的了解程度，实验课的开展，对物理教师的期望等方面进行调查。 1、教师物理课程教学调查 此题目有部分为开放试题，由教师自己填写对教师的回答总结如下: 表1〔教师)您对“高中物理新课程标准”的熟悉程度 26%的教师选了不熟悉课程标准，52%的老师选了有点熟悉，说明有相当一部分教师没有认宾学习高中物理课程标准，还不清楚物理新课程的理念。 表2〔教师)您对下列教学任务胜任程度（本项是开放式选题有18项，由于有些题目对于清远这种条件欠缺的地区没有实际分析意义，所以选择期中重要的几项问题进行分析）18个题选项都为：A表示完全不能够胜任B表示不能够胜任C表示基本能够胜任D 表示完全能够胜任。所以统计选择了C表示基本能够胜任D表示完全能够胜任的总人数和比例。
高中物理实验教案海西州高级中学
目录 实验1：用打点计时器测速度 (1) 实验2：探究小车速度随时间变化的规律 (7) 实验3：探究求合力的方法 (11) 实验4：探究加速度与力、质量的关系 (14) 实验5：研究平抛运动 (20) 实验6：探究功与速度变化的关系 (28) 实验7：验证机械能守恒定律 (31) 实验8：测定金属的电阻率 (36) 实验9：测定电池的电动势和内阻 (40) 实验10：练习使用多用电表 (44) 实验11：传感器的应用 (48) 实验12：测量玻璃的折射率 (51) 实验13：用单摆测定重力加速度 (56) 实验14：用双缝干涉测量光的波长 (58) 实验15：用油膜法估测分子的大小 (62) 实验16：验证动量守恒定律 (65)
课题：实验一：用打点计时器测速度 课型：实验编写时时间：年月日执行时间：年月日 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器，计时的同时还能记录物体的运动 情况，这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解，掌握其使用方 法。平均速度和瞬时速度是本节的难点，教材用极限的思想，从平均速度过渡 到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解，拉近物理与生活、模型与实际的距离， 培养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思维。用图像表示物理量 的变化，在生活中是十分常见的方法，本书在这方面加强了很多。在过去教材 中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条 曲线来“拟合”这些测量点，即将验证性实验换为探究性实验，思路不一样、 逻辑线索不一样。此外，让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本 节内容从知识到能力要求均很高，特别对刚入高中的新生来说有难度，更具有 吸引力和挑战性。 二、教学目标 （一）知识与技能 1．了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2．会安装并使用打点计时器。 3．理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4．明确速度—时间图象的意义，描点法画图象的方法，并画出该实验中 的速度—时间图象。 （二）过程与方法 1．通过学生自己看打点计时器的说明书，培养学生独立学习的能力。 2．通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力，体会处 理问题的方法，领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3．通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力，体验数学 工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要，既要动手，更要动脑。 （三）情感、态度与价值观 1．感觉打点计时器的巧妙设计思路，体会物理原理在解决实际问题中的 指导作用，增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2．经历实验过程，体验科学实验过程的艰辛与喜悦，并乐于探索自然界 的奥妙。 3．培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 三、教学重点 1．打点计时器的使用。 2．由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3．画物体的速度—时间图象。