物理实验绪论课讲义(2008-3)..
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八年级物理序言第一节讲学稿班级姓名学号使用情况【学习目标】:1.通过观察、实验活动,使学生初步感受物理现象的奇妙,激发好奇心和对科学的求知欲。
2.让学生经历观察物理现象的主要特征,培养初步的观察能力。
3.在观察过程中,培养学生观察问题和提出问题的能力。
4.让学生在熟悉的情境中,用生活中常见的物品进行探究,从而感受物理和生活的联系。
【学习重点】:激发学生学习物理的兴趣。
【学习难点】:成功的演示新奇有趣的物理小实验【教具准备】:蜡烛2支,光口玻璃瓶罩1个;带水烧瓶1只,小金鱼2条,酒精灯1个,打火机1只;玻璃杯(带水),玻璃板、塑料板、薄铁片、磁铁、小铁钉等物品【方法指导】实验认知法、阅读讨论法、练习法【自主学习】—试一试你的身手1.观察日常生活中的现象:(1)夏天,撒在地面上的水会________ ;(2) 你坐在行驶的汽车上,若汽车突然刹车,你看到乘客向________倾倒;(3)在室内打开香水瓶盖,过一会可闻到香气的地方是_____。
(填“满屋子”或“瓶口处”)2.分别向手心吹气和呵气,你的手的感觉有什么不同?__________________________。
对于这个现象你能提出的问题是:______________________________________________【知识建构】—你最棒创设情境、导入新课:同学们,物理学问题在我们生活中随处可见,例如:晴朗的天空为什么是蔚蓝色的?从树上掉下苹果为什么总是落向地面?钢铁造的轮船为什么能漂浮在水面上?广播电视、移动电话、因特能传递各种信息……我们心头还萦绕着许许多多的“为什么”为了揭开其中的奥秘,让我们一起来探索。
奇妙的物理现象—[看一看]:点燃两支蜡烛(一长一短),用玻璃杯罩住,观察是长蜡烛先熄灭,还是短蜡烛先熄灭?(见课本图0—1)[议一议]为什么短(长)的先熄灭?[猜一猜]:用酒精灯加热盛水的烧瓶的颈部,不金鱼会怎样?(见课本图0—2)[想一想]金鱼为什么没有被迅速烫着?你能说出理由吗?[做一做]:透过盛水的玻璃杯看书上的字,你发现了什么?你从多方向观察,看到的现象一样吗?为什么会出现这样不同的结果?[试一试]:给塑料板、玻璃板、铝片和课本等,放在条形磁体与铁钉之间,吸引力会有什么变化?对此你会提出什么问题?【互动探究】—比比看哪个小组先完成1.为什么玻璃罩里的长、短蜡烛会先后熄灭?如果玻璃罩较大而口径又大一些,蜡烛燃烧时放出的二氧化碳气体因温度高而先上浮,然后又从玻璃罩四周下降,温度也逐渐降低,下部空气上升(形成对流),因二氧化碳密度比空气大而沉聚在玻璃罩下部,从而使短蜡烛先熄灭.2.为什么长颈烧瓶颈部的水烧开了而烧瓶中的小金鱼会安然无恙呢?水是热的不良导体,当长颈烧瓶颈部的水烧开了,而烧瓶中的小金鱼仍然在悠然自得地游来游去,这是因为烧瓶中的水温还未怎么上升.【达标检测】—做一做你一定能过关1.在做教材上图0—1实验前,你的猜测是___________。
【实验目的】(1)掌握游标卡尺的读数原理和使用方法,学会测量不同物体的长度。
(2)掌握千分尺(螺旋测微器)和物理天平的使用方法。
(3)测量规则固体密度。
(4)用流体静力称衡法测量液体的密度。
(5)学会正确记录和处理实验数据,掌握有效数字记录、运算和不确定度估算。
记下游标卡尺的量程和最小分(刻)度值,卡尺零点校正:松开游标紧固螺钉。
合拢刀口,记下零点偏差值)(初L 用游标卡尺)02.0(mm 铜套的高H 、外径D 、内径d ,各测六次取其平均值,如果存在初读值需校正。
该情况下总的不确定度可取U B =0.02mm ,各直接测量的结果表达式X=X ±U B (X)计算体积V 和估算不确定度体积:V=H )d D (422⋅- 不确定度:22222)]()(4[))( 2())( 2()(H U d D d U d H D U D H V U -++=πππ 测量结果表达为:V=V ±U(V)()()()232122221321223221)()()()()()()(m U m m m U m m m U m m m m -+-+-⋅-=水()[]()()()221312221321m m m m m m m m m m --ρ=∂ρ∂-+-ρ=∂ρ∂水水图1-5中的游标卡尺读数为多少?我们知道当主、附尺的零刻度线重合时,被测物长度为零,由此推断被测物的长度应等于主、附尺零刻度线之间的距离(即图中L)。
故用游标卡尺测取读数时首先应读取游标零刻度线在主尺上所截取的读数值,图中游标零刻度线在主尺上所截取的读数值L 0=15.0mm,但还有从15.0mm 刻度线到游标零刻度线之间的小段距离ΔL 读不出来。
为此,可利用线段相减的原理求ΔL ,第二步从主、附尺上找出主、附尺的重合线,读出附尺的格数m ,由图知m=5格,于是按线段相减原理:图1-7 螺旋测微器mm nmb a m mb ma L 5.01.05)(=⨯==-=-=∆ 最后,得到被测物体的长度即读数值L 为:mm namL L L L 5.155.00.1500=+=+=∆+= (1-4) 我们称(1-4)式为游标卡尺的读数原理,它对角度游标也。
实验一 物质密度的测定密度是物质的基本属性之一,而密度又与物质的纯度有关。
在生产和科学实验中,常通过测定物体的密度来分析材料的成分,鉴定材料的纯度。
密度的测量归根结底为质量和体积的测量,而体积的测量会因为物体的种类和形状的不同采用不同的测量方法。
本实验只测量规则固体的密度。
【实验目的】1、掌握测量规则物体密度的一种方法;2、掌握游标卡尺、螺旋测微器、物理天平的使用方法;3、练习有效数字读、记、运算法则,学会计算和分析测量误差,并对误差的传递有一定的认识,正确表示测量结果。
【实验仪器】游标卡尺,螺旋测微器(千分尺),天平,待测固体(长方体、圆柱体、球体)等。
【实验原理】所谓密度就是物体单位体积所具有的质量。
如果测出物体的质量m 和体积V ,物体的密度为mVρ=。
对于形状规则的固体,可以用量具直接测量其尺寸,计算出体积,再用天平测出质量,直接代入公式计算。
例如测量长方体的密度,用量具测出其长、宽、高分别为a 、b 、c ,那么它的体积为V=abc ,再用天平测出其质量为m ,那么它的密度为abcm =ρ。
同理,当待测物体是一直径为d ,高度为h 的圆柱体时,它的密度就是hd m24πρ=.于是,只要测出圆柱体的质量m ,外径d 和高度h ,代入即可算出圆柱体的密度。
一般说来,待测物体各个断面的大小和形状都不尽相同,从不同的方位测量,数值会稍有差异。
例如圆柱体的直径和高度各处不完全一样,因此,要精确测定圆柱体的体积,必须在它的不同位置测量直径和高度数次,然后求出它们的算术平均值。
例如,测量圆柱体的直径时,可选圆柱体的上、中、下三个部位进行测量,每个部位至少要测量两次。
每测得一个数据后,应转动一下圆柱体再测下一个数据,最后利用测得的全部数据求直径的平均值。
同样,高度也应在不同位置进行多次测量。
【实验步骤】1、测量长方体、圆柱体的质量物理实验中,常用天平来称衡物体的质量。
天平是一种等臂杠杆装置,按其称衡的精确度不同又分为分析天平和物理天平,精确度高的称为分析天平,精确度低的称为物理天平,普通物理实验主要使用物理天平。