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物理设计性实验提要

物理设计性实验提要

第一篇:物理设计性实验提要

实验24 《光的色散研究》实验提要

实验课题及任务

《光的色散研究》实验课题任务是:当入射光不是单色光并且入射到三棱镜上时,虽然入射角对各种波长的光都相同,但出射角并不相同,表明折射率也不相同。对于一般的透明材料来说,折射率随波长的减小而增大。如紫光波长短,折射率大,光线偏折也大;红光波长长,折射率小,光线偏折小。折射率n随波长λ又而变的现象称为色散。

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《光的色散研究》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,写出完整的实验报告,也可按书写科学论文的格式书写实验报告。

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 掌握用分光计测定三棱镜顶角和最小偏向角的原理和方法,并求出物质的折射率。⑷ 用分光计观察谱线,并测定玻璃材料的色散曲线n~λ;

⑸ 应该用什么方法处理数据,说明原因。

⑹ 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

给定分光仪、平面镜、三棱镜、高压汞灯、钠光灯,实验提示

最小偏向角δmin。与入射光的波长有关,折射率也随不同波长而

变化。折射率n与波

长λ之间的关系曲线称为色散曲线。本实验以高压汞灯为光源,各谱线的波长见附录。用汞灯的光谱谱线的波长作为已知数据,测量其通过三棱镜后所对应的各最小偏向角,算出与δmin对应的n值,在直角坐标系中做出三棱镜的n~λ色散曲线。用同一个三棱镜测出钠光谱谱线的最小偏向角,计算相对应的折射率,用图解插值法即可在三棱镜的色散曲线上求出钠光谱谱线的波长。

教师指导(开放实验室)和开题报告1学时;实验验收,在4学时内完成实验;提交整体设计方案时间

学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。提交整体设计方案,要求用纸质版供教师修改。

思考题:证明i1=i4(i1为入射角,i4为折射角)时的偏向角为最小偏向角。

第二篇:普通物理设计性实验心得体会

普通物理设计性实验心得体会

在所有的物理课堂中,我喜欢的是物理实验。理论总是枯燥,专业课堂往往让人昏昏欲睡。但是实验课堂总让我感觉新鲜而有趣,各种实验现象又非常吸引好奇心极强的我前往探索。相比大一的普通物理实验课堂,今年的设计性实验充满挑战,更有吸引力。经过一个学期的探索,我们小组终于把我们的实验圆满完成。至此我将对这个学期的探索进行总结,总结下这一学期来的收获与不足。取长补短,希望能够让今后的学习更上一层楼。

经过一番讨论,我们小组的实验课题确定为菲涅尔双棱镜测波长方法的研究,意在研究通过几种菲涅尔双棱镜测波长的方法,找出最好最适合大学普通物理实验采用的一种方法。通过一个学期的探究,我们收获良多,我将从以下五个部分来总结我的实验心得体会。

一、学到更好地进行资料的检索。由于知识有限,我们必须要寻找相关资料,特别在课题前期准备阶段。相比之前在百度盲目的寻找,我学会了到学校图书馆的期刊网上寻找,到谷歌学术搜索栏目搜索,到学校图书馆寻找相关书籍等等。通过此次学习,我的资料搜索的效

率都较比之前要大大提高了。

二、深刻认识到认真细致、耐心的实验精神的重要性。鉴于我们所搜的资料中大多都是学术论文,其中只有实验原理却没有实验步骤等细节部分。也正是因为这样,我们才开始真正开始了探究。实验步骤一旦出了差错,就会导致实验结果误差甚至可能导致实验失败。因此,我们需要认真深入地分析各种方法的实验原理,通过一次又一次的实践探究,最终确定下正确的实验步骤。特别是在一次又一次的实践探究中,耐心的重要性就凸显了。面对稍微一点晃动就会导致实验数据变化很大的干涉条纹,刺眼的钠光灯总让眼睛很不舒服,还会出现黑影的幻觉,一次又一次去确定实验步骤,一次又一次去尝试不同的方法,这都十分锻炼了我们的耐心。值得一提的是,在认真分析实验原理时,我们发现了资料中的一些原理的小差错,虽然是小差错,但是对于一个实验的严谨性来说,却是不能允许的。这使得我们更加注重每一个细节,前进的每一步都十分谨慎,这也使得我们的实验误差更加小,提高了我们实验的精确。

三、进一步熟悉了光学实验仪器,提高了动手能力。在长达一学期对菲涅尔双棱镜实验的探究下,通过反复调节等高共轴、大小像的寻找、分光计的调节等,我对这些光学实验仪器有了进一步的认识和了解,也熟悉了其调节方法,同时也寻找到了快速调节等高共轴、大小像的方法。此外,在分析讨论才去何种方法测量双棱镜楔角和折射率的过程中,我们通过尝试用牛顿环、迈克尔逊干涉仪等方法,也熟悉了这几种光学仪器的调节方法。在探索的过程中,我们也提高了自身的动手能力,同时得到成绩时的成就感也让我们体验到了做实验的快乐。

四、体验到了自主探究的快乐,并坚定了“不抛弃,不放弃”的信念。在做第三种方法实验的时候,我们由于找不到双棱镜的说明书,无法直接得知此双棱镜的楔角和折射率。又由于我们用的双棱镜拆开后周围有一圈比较大的黑塑料,这令我们之前计划用上一学期学过的分光计测量方法无法测量成功。此外,有另外一个小组也在探究测量双棱镜楔角和折射率,他们告诉我们,他们探究了六个星期,现在还

是测不出来,毫无头绪。我们四处寻找资料,也无法找到一个合适的方法。我们遇到了我们探究实验的瓶颈,如果在无法找到合适的方法,我们的实验三将以失败告终。我们商讨了多次,最终决定一定要坚持做下来,既然前人已经有成功的例子,我们也一定也可以。正是因为我们坚定了自己的信念,通过再次寻找资料及和老师讨论,我们设计了新的用分光计测量双棱镜楔角的方法。在测量数据出来,分析实验数据结果看到测量值基本接近一般理论数值时,我们的心头之石终于可以放下,发出直达心底最灿烂的笑声!这种成就感是我们自主探究所获得的,更显珍贵。

五、学会了更好与他人合作,收获了友谊。起初在组队的时候,没思虑过多,只是贪图队员们都是女生宿舍也很靠近的方便就在一起组队了。在探究过程中,难免会出现意见不统一,队员之间出现分歧的情况。通过此次合作,我学会了更好地与别人交流,表达自己的想法。同时也深深体会到小组合作的重要性,决不能一人包揽或抱着打酱油的心态。此外,在长达一学期的合作中,我和队员们接触交流增多,也增进了我们之间的友谊。

总之,本学期的设计实验课让我收获颇丰,也发现了自身许多不足的地方。很高兴本学期采用这样的实验形式,让我能够收获那么多,也非常感谢老师对我们的指导。同时也希望我们的实验真的能够对菲涅尔双棱镜测量光波波长的教学有一些建设性的建议。我会将在实验中学习到的东西发挥到更多的地方去,也将在今后的学习和工作中不断提高、完善自我。在今后的学习、工作中取得更大的收获,在将来毕业的时候能够成为一个对社会有更大贡献的人才。

第三篇:青岛中考物理考点之设计性实验

青岛中考物理考点之:设计性实验

1.请你利用音叉、乒乓球和细线设计一个小实验,证明“声音是由物体振动产生的”。答:将正在发声的音叉靠近细线悬挂的乒乓球时,发现乒乓球被弹起,说明“声音是由物体振动产生的”是正确的。

2.请设计实验验证:“声音的传播需要介质”。(声音能在固体、液体、气体中传播)答:将正在发声的闹钟放入真空罩内,用抽气机

不断的将玻璃罩内的空气抽出来,同时听到声音逐渐消失,这说明声音的传播需要介质。

* 3.不同介质中的声速不同

答:将耳朵贴在长铁管的一端,让另外一个人敲一下铁管另一端,会听到两次敲打声,说明声音在不同介质中传播速度不同。

4.请设计实验验证:“影响响度大小的因素”。

答:将一把钢尺一端伸出桌边,用不同大小的力度拨动钢尺,发现振动幅度越大,声音的响度越大,这说明影响响度大小的因素是振幅。

5.请你设计实验验证“光在同种均匀介质中沿直线传播”。

答:用激光手电透过烧杯外壁照射滴入几滴牛奶的水中,发现光束是直的,这说明光在同种均匀介质中沿直线传播。

* 6.光的反射现象

答:将平面镜放在阳光下,在另一侧的墙上能看到光斑,证明光能发生反射。* 7.镜面反射和漫反射不同

答:将平面镜放在阳光下,在另一侧的墙上能看到光斑。将白纸放在阳光下,在另一侧的墙上看不到光斑,证明光发生反射时,镜面反射比漫反射的光更强。

* 8.光路可逆

答:让一束蓝光贴着纸板沿某个角度射到平面镜上,反射光线沿另一个方向射出,让一束红光沿反射光线入射到平面镜上,发现红光的反射光线与蓝光的入射光线重合,证明光路可逆。

9.光的折射现象

答:用激光笔贴着白纸板从空中斜射入玻璃砖中,发现折射光线向法线偏折,证明光发生折射现象。

10.请你设计实验验证“光从空气斜射入水或其他透明介质中折射角与入射角的关系”。答:将玻璃砖放在一张白纸上,用激光笔发出一束光线贴着纸板从空气斜射入玻璃砖中,发现折射光线向法线偏折,这说明光从空气斜射入水或其他透明介质中,折射角小于入射角。* 11.透明物体有颜色的原因

答:用红色透明纸挡住白光,看到只有红光透过,这说明透明物体的颜色是由它透过的色光决定的。

* 12.测量凸透镜焦距的办法

答:将凸透镜正对太阳光,在另一侧放一张白纸,调整白纸到凸透镜的距离,发现会出现最小最亮的光斑,这个光斑就是焦点,量出光斑到透镜的距离就是焦距。

13.设计实验验证:“凸透镜对光线有会聚作用”。

答:将凸透镜正对太阳光在地上看到一个又小又亮的光斑,这说明凸透镜对光线有会聚作用。

14.请你设计一个小实验,证明:“凹透镜对光线有发散作用”。

答:将一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,发现一个比透镜大的光环,这说明凹透镜对光线有发散作用”。

* 15.温度单位(℃)的规定

答:将温度计放在冰水混合物中,显示温度是0℃,放在一标准大气压的沸水中,显示温度

是100℃,0℃和100℃中间是100个格,每一小格表示1℃。

* 16.液体温度计的工作原理

答:墨水瓶装满带红色的墨水,将玻璃管插在墨水瓶中,制成简易温度计,将此装置放在热水中,发现玻璃管中的液柱升高,放在冷水中,玻璃管中的液柱降低,证明液体温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。

17.熔化现象

答:将冰块放在阳光下一段时间,由固态变为液态,说明冰块发生了熔化过程。

18、熔化是吸热的过程

答:将冰块放在手中,当由固态变为液态时,手感到凉,证明熔化是吸热的过程。

19、晶体有熔点

答:在冰块的熔化过程中,用温度计测量其温度,发现冰块在没有完全变成水之前,其温度保持不变,即晶体有熔点。

20、凝固现象

答:将水放在冰箱里冷冻一段时间,其由液态变为固态,说明水发生了凝固现象

21、凝固是放热的过程

答:将蜡油滴入水中,当其凝固后,水的温度升高,说明凝固过程放热。

22、晶体有凝固点

答:在水的凝固过程中,用温度计测量其温度,发现在水没有完全变成冰之前,其温度保持不变,即晶体有凝固点。

23、请设计实验验证:“液体蒸发时要吸收热量”。(即:蒸发吸热致冷)

答:用蘸上酒精的棉花包裹在温度计的玻璃泡上,发现:温度计示数下降,说明:“液体蒸发时要吸收热量”。

24、请设计实验验证:“温度影响蒸发快慢。”(影响蒸发快慢的因素。)

答:将两滴酒精分别滴在两相同的玻璃片上,其中一个玻璃片用酒精灯加热,发现有酒精灯加热的玻璃片上的酒精先消失,说明:“温度影响蒸发快慢。”

25、请设计实验验证:“液体表面积影响蒸发快慢。”(影响蒸发快慢的因素。)

答:将两滴酒精分别滴在两个相同玻璃片上,其中一个将酒精摊开,发现摊开的酒精先蒸发没,说明“液体表面积影响蒸发快慢”。

26、请设计实验验证:“空气流速影响蒸发快慢。”(影响蒸发快慢的因素。)

答:将两滴酒精分别滴在两个相同玻璃片上,其中一个用扇子不断扇风,发现扇风的酒精先蒸发没,说明“空气流速影响蒸发快慢”。

27、请你设计一个实验验证:“液化现象”。

答:在热水杯上方放一个玻璃片,发现玻璃片上出现水珠,水由气态变为液态,说明“液化现象”。

28、请你设计一个实验验证:“液化放热”。

答:在热水杯上方放一个玻璃片,发现玻璃片上出现水珠,并且玻璃片温度升高,说明“液化放热”。

29、请你设计一个实验验证:“降低温度可以使气体液化”。

答:将水沸腾时产生的水蒸气,通入冷试管中,一段后会看到试管中有水珠出现,说明“降低温度可以使气体液化”是正确的。

30、请你设计一个实验验证:“升华现象”

答:在试管中放入少量的固态碘,塞紧塞子后放入盛热水的水槽中,发现固态碘不见了,试管中出现紫色气体,说明“升华现象,升华吸热。”

31、请你设计一个实验验证:“凝华现象”。

答:将内有紫色气态碘的试管放入凉水中,发现紫色的气体不见了,试管壁上出现黑色的固态小颗粒,水温升高由此说明“凝华现象,凝华放热”。

32、请你设计一个小实验,验证做功可以改变物体的内能。

答:搓手时手感觉热,说明“做功可以改变物体的内能”是正确的。

33、请你设计一个小实验,验证扩散现象的存在。

答:在水中滴一滴红墨水,发现水变成了红色,说明扩散现象的存在。

34、请你设计一个小实验,验证“热传递可以改变物体的内能.

答:倒一杯热水放在手心上,过一段时间后,发现:水的温度降低,手感到热。说明“热传递可以改变物体的内能”是正确的。

35、请你设计一个小实验,验证不同形式能量之间可以发生转化。

答:打开电炉子,不一会就变热了,是将电能可以转化为内能,说明:“不同形式能量之间可以发生转化”。

36、分子间有引力、斥力

答:用手从两端拉伸和压缩铅笔,发现铅笔很难被拉伸和压缩,这说明分子间有引力、斥力 *

37、水的比热容较大

答:用同样的酒精灯给质量相等的水和煤油加热,加热相同的时

间水的温度升高的少,这说明水的比热容较大

38、请你设计一个小实验,验证自然界中只有两种电荷。

答:与毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引的物体靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,发现一定相排斥,说明自然界中只有两种电荷。

39、请你设计一个实验验证:“摩擦起电”

答:用塑料尺子摩擦干净的头发,发现被摩擦过的尺子可以吸引小纸屑,这说明摩擦起电。

40、请你设计一个实验验证:“电荷相互作用”。

答:将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用细线悬挂的、毛皮摩擦过的橡胶棒,发现相互靠拢,说明“异种电荷相互吸引”是正确的。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用细线悬挂的用丝绸摩擦过的玻璃棒,发现互相排斥。说明“同种电荷互相排斥”是正确的。

41、串联后电阻变大,并联后电阻变小

答:将一个5Ω10Ω电阻串联接入电路,用伏安法测得总电阻为15Ω,说明串联后总电阻变大。将一个5Ω10Ω电阻并联接入电路,用伏安法测得总电阻比5Ω还小,说明并联后总电阻变小。

42、请你设计一个小实验,验证电能与其他形式能的相互转化。

答:将电烙铁插电,过段时间发现电烙铁变热,说明电能转化为内能。

43、请你设计一个小实验,验证保险丝的作用。

答:将保险丝接入一电阻很小,电流大的电路,发现保险丝损坏,说明保险丝有保护电路的作用。

44、请你设计一个小实验,验证“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”。

答:用一根条形磁体的N极去靠近用细线悬挂的条形磁体的N极,发现相互排斥,说明“同名磁极相互排斥”是正确的;若用条形磁体的N极去靠近用细线悬挂的条形磁体的S极,发现相互吸引,说明“异名磁极相互吸引”是正确的45、请设计实验,证明结论“通电导线周围存在磁场”。

答:将导线平行放置在静止的小磁针上方,通电后,观察到小磁

针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。

46、请设计实验,证明结论“通电导线周围磁场方向和电流方向有关”。

答:将导线平行放置在静止的小磁针上方,通电后,观察小磁针的偏转方向。再通入不同方

向的电流,发现小磁针的偏转方向与原来方向相反,说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关。

47、请设计实验,证明结论“通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似”。

答:将铁屑撒在玻璃板上,玻璃板放在通电螺线管上方,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑分布情况与条形磁体的分布情况相似,说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。

将小磁针摆放在螺线管周围,通电后观察小磁针指向,发现小磁针的指向与条形磁体周围小磁针的指向相似,说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。

48、请设计实验,证明结论“通电螺线管加铁芯后磁性增强”。

答:把螺线管通电后去吸引大头针,查看吸引大头针的个数。插入铁芯后,再次吸引大头针,发现吸引大头针的个数变多了,说明:通电螺线管加铁芯后磁性增强

49、请你设计一个小实验,验证安装电动机模型

答:

* 50.弹性形变的存在答:用力弯曲尺子,发现尺子弯曲,撤消外力后发现尺子能够恢复原状说明弹性形变的存在。* 51.弹力的产生原因

答:将受力弯曲后的尺子接触乒乓球,松手后发现乒乓球被弹开,说明弹力是由发生弹性形变的物体产生的。

52、请你设计实验,验证“重力的方向是竖直向下的”。

答:用细线将重物悬挂起来,发现细线是竖直的,说明“重力的方向是竖直向下的”。*

53、重力大小与质量成正比

答:用弹簧测力计和天平分别测出几个钩码的重力和质量,发现物体所受重力和质量的比值是一定的,这说明物体所受重力的大小与质量成正比。

54、质地均匀外形规则的物体重心在它的几何中心上

答;:将长方形硬纸板的对角线的交点支在手上,发现恰好能够平衡,这说明质地均匀外形规则的物体重心在它的几何中心上。

55、请你设计一个小实验,验证惯性现象的存在。

答:将一木块竖立在小车上,突然拉动小车,发现木块向后倒,说明了惯性现象的存在。

56、请你设计一个小实验,验证摩擦现象的存在。

答:用力推文具盒,然后松手,发现文具盒慢慢听下来,说明摩擦力的存在。

57、请你设计一个小实验,验证滚动摩擦比滑动摩擦力小。

答:将小车车轮朝上放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着做匀速直线运动,读出弹簧测力计示数;将小车车轮朝下放置,重复上述步骤,发现弹簧测力计示数明显减小,说明滚动摩擦小于滑动摩擦。

58、请你设计一个小实验,验证液体压强现象的存在。

答:将一两端开口的玻璃管一段蒙上橡皮膜,放入水中,发现橡皮膜向上凹陷,说明液体内部存在压强。

59、请你设计一个小实验,验证大气压现象的存在。

答:将装满水的烧杯口朝下倒置在水槽的水中,向上提烧杯,发现只要烧杯口不脱离水面烧杯中的水就不会减少,说明大气压的存在。

62、请你设计一个小实验,验证能量的转化和转移。

答:热水放在桌子上,过段时间桌子也会变热,说明了能量可以转移。

来回搓双手,一会手就会变热,说明能量可以转化。

* 63、使接触面分离可以减小摩擦

答:用弹簧测力计拉着木块沿水平方向做匀速直线运动,发现涂润滑油后弹簧测力计的示数

变小,这说明使接触面分离可以减小摩擦。

64、请你设计一个验证性实验,证明“定滑轮可以改变力的方向”。

答:将滑轮和细线组成定滑轮,在绳子的一端挂上重物,向下拉绳子的另一端,发现向下用力时重物反而上升,这说明定滑轮可以改变力的方向。

65、请你设计一个小实验,验证动滑轮(滑轮组)可以省力。

答:用弹簧测力计测出一个钩码的重力,将钩码挂在滑轮组下,用弹簧测力计拖动滑轮组的自由端使钩码匀速上升,发现弹簧测力计示数比钩码的重力小,说明使用滑轮组可以省力。*66、高度一定时,斜面越长越省力

答:用弹簧测力计沿木板匀速拉动木块上升到某高度,发现木板越长,所用拉力越小,这说明高度一定时,斜面越长越省力。

*67、轮船的原理

答:将橡皮泥做成空心的发现它能够漂浮在水面上,说明轮船是利用浮力等于重力原理工作的。

* 68、密度计的原理

答:将木块分别放入水和盐水中,发现它们露出液面的体积不同

69、潜水艇的原理

答:将空玻璃瓶放入水中发现它能漂浮,注入水后发现它能下沉,说明潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的。

70、浮力的方向竖直向上

答:将一根细线固定在瓶底,另一端系上一个乒乓球,注入水后发现乒乓球的方向竖直向上,而且无论怎样倾斜,乒乓球的方向总是竖直向上,这说明浮力的方向竖直向上。* 71、浸没的物体所受浮力大小与深度无关

答:将弹簧测力计拉着石块放入水中的不同深度,发现弹簧测力计的示数不变,这说明浸没的物体所受浮力大小与深度无关。

72、请你设计一个验证性实验,证明在气体中流速越大的位置压强越小。

答:对准纸条一端吹气,发现纸条飘起来,说明在气体中流速越

大的位置压强越小。

73、请你设计一个小实验,验证在液体中流速越快的位置压强越小。

答:让两个瓶盖(或乒乓球)飘在水面上,用针管向两个瓶盖(或乒乓球)中间喷水,发现两瓶盖(或乒乓球)靠拢在一起,说明“在液体中流速越快的位置压强越小”。

* 74.运动的物体有动能

答:滚动的小球撞击木块,木块能动,这说明运动的物体有动能。

* 75.被举高物体有重力势能

答:小球从高处落下能把沙子打陷,这说明被举高物体有重力势能

76、设计一个实验证明:动能和重力势能可以相互转化。

答:将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化。

第四篇:2014青岛中考物理:验证性小实验

[2014中考物理] 8(1)验证性小实验

第二章:1.声音是由物体的振动产生;2.声音能在固、液、气体中传播。

8(1)-1-1.1.请你利用音叉、乒乓球和细线设计一个小实验,证明“声音是由物体振动产生的”。

答:将正在发声的音叉靠近细线悬挂的乒乓球时,发现乒乓球被弹起,说明“声音是由物体振动产生的”。8(1)-1-1.2.自选实验器材,请你设计一个小实验,验证“声音是由物体振动产生的”。

答:向正在发出声响的鼓面上撒沙子,发现沙子在跳动,说明:“声音是由物体振动产生的”。

8(1)-1-2.请你设计一个小实验,验证“声音能在水中传播”。

答:把正在发声的防水闹钟放到水中,依然可以听到闹钟的声音,说明水可以传播声音。

第三章:1.熔化现象,2.凝固现象3.汽化现象,4.蒸发吸热致冷;

5.影响蒸发快慢的因素;

6.液化现象,

7.降低温度使气体液化,

8.液化

放热;9.升华现象;10.凝华现象.

8(1)-3-1.请你设计一个小实验,验证:“熔化现象存在”。

答:将一块冰放在烧杯里,10分钟后发现杯中有水出现,这就说明了熔化现象存在。

8(1)-3-2.请你设计一个小实验,验证:“凝固现象存在”。

答:将水放在冰箱的冷冻室里,1小时后发现水中有冰出现,这就说明了凝固现象存在。

8(1)-3-3.请你设计一个小实验,验证:“汽化现象存在”。

答:将一滴酒精滴在玻璃片上,过一段时间后,发现酒精消失,这就说明了汽化现象存在。

8(1)-3-4.1.请设计实验验证:液体蒸发时要吸收热量。

答1:用蘸上酒精的棉花包裹在温度计的玻璃泡上,发现:温度计示数下降,说明:“液体蒸发时要吸收热量”。答2:将酒精擦在手背上,手背感觉凉,说明“液体蒸发时要吸收热量”。

8(1)-3-4.2.给你一温度计、棉布、水,请你设计一个小实验,验证:“蒸发有制冷作用”。

答:将温度计的玻璃泡用蘸了水的棉布包着,发现温度计示数下降,说明:“蒸发有制冷作用”。8(1)-3-5.1.请你设计一个实验验证:“液体表面积越大,液体蒸发的越快”。

答:在两块玻璃片上各滴上一滴等量的酒精,放在相同的环境下,将其中一滴摊开,过一段时间后,观察到摊开酒精先消失,证明液体表面积越大,蒸发越快。

8(1)-3-5.2.请你设计一个实验验证:“液体温度越高,液体蒸发的越快”。

答:在两块玻璃片上各滴上一滴等量的酒精,放在相同的环境下,将其中一滴用酒精灯加热,发现加热的那滴酒精先消失,证明液体温度越高,蒸发的越快。

8(1)-3-6.请你设计一个小实验,验证:“液化现象存在”。

答:从冰箱中拿出一瓶饮料,一会儿发现瓶外有水珠出现,这就说明了液化现象存在。

8(1)-3-7.请你设计一个实验验证:“降低温度可以使气体液化”。

答1:将水沸腾时产生的水蒸气,通入冷试管中,一段后会看到试管中有水珠出现,说明“降低温度可以使气体液化”。

答1:冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明“降低温度可以使气体液化”。

8(1)-3-8.1.现有:烧瓶、酒精灯、带导管的橡皮塞、烧杯、水、温度计,请设计实验验证“液化放热。” 答:烧瓶内装水,塞好带导管的瓶塞,用酒精灯加热烧瓶,将水蒸气通入盛有凉水的烧杯中,用温度计策烧杯内水的温度。发现温度升高,说明“液化放热”。

8(1)-3-8.2.请你设计一个实验验证:“液化放热”。

答1:把水蒸气通入冷水中,发现冷水温度升高,证明“液化放热”。

答2:将一壶水烧开,让水蒸气喷到冷玻璃片上,发现玻璃片上有水珠出现,且玻璃片变热。说明“液化放热”。8(1)-3-9(10).请你设计一个实验验证:“升华现象”和“凝华现象”。

答:在试管中放入少量的固态碘,塞紧塞子后放入盛热水的水槽中,发现固态碘不见了,试管中出现紫色气体,由此说明“升华现象”存在。

再将试管放入凉水中,发现紫色的气体不见了,试管壁上出现黑色的固态小颗粒,由此说明“凝华现象”的存在。

第四章:光的直线传播;

8(1)-4-1.请你设计实验验证“光在同种均匀介质中沿直线传播”。

答1:用激光手电透过烧杯外壁照射滴入几滴牛奶的水中,发现光束是直的,说明“光在同种均匀介质中沿直线

传播”。

答2:点燃蚊香,用透明可乐瓶收集一瓶烟雾,用激光手电照射,发现在烟雾中光束是直的,说明“光在同种均匀介质中沿直线传播”。

第五章:凸透镜、凹透镜对光线的作用.

8(1)-5-1.设计实验验证:凸透镜对光线有会聚作用。

答1:将凸透镜正对太阳光,在另一侧放一张白纸,调整白纸到凸

透镜的距离,发现会出现最小最亮的光斑,说明“凸透镜对光线有会聚作用”。

答2:点燃蚊香,在大烧杯内制造烟尘,并把凸透镜置于其中。用两支激光笔发出两条平行光射向凸透镜,经过凸透镜后,两条光线相交于一点,说明凸透镜对光线有会聚作用。

8(1)-5-2.请你设计一个小实验,证明:“凹透镜对光线有发散作用”。

答1:将一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,改变透镜与纸的距离,始终找不到最小最亮的光斑,说明“凹透镜对光线有发散作用”。

答2:将激光手电组成平行光源,沿平行于主光轴的方向射向凹透镜,发现折射光线远离主光轴,证明凹透镜对光有发散作用。

第七章:规则物体重心位置的确定、重力的方向;

8(1)-7-1.1.给你一厚薄均匀的薄片、细线、铅笔、刻度尺,设计一个小实验,找到薄片的重心位置。

答:用细线吊着薄片的边缘悬挂起来,用刻度尺和铅笔沿细线的方向在铁片上画一条线,换另一个位置再画一条线,两线的交点即为该薄片的重心。

8(1)-7-1.1.请你设计一个小实验,说明质地均匀外形规则物体的重心在它的几何中心上。

答:用绳分别吊起薄长方形铁片上相邻的两角,画出重力作用线,发现两条线的交点在对角线的交点上,说明质地均匀外形规则物体的重心在它的几何中心上。

8(1)-7-2.请你设计实验,验证“重力的方向是竖直向下的”。

答1:用细线将重物悬挂起来,发现细线是竖直下垂的,说明“重力的方向是竖直向下的”。

答2:将重物举高,放手后,发现重物沿竖直方向下落,说明“重力的方向是竖直向下的”。

第八章:惯性现象;二力平衡现象;摩擦现象;两种摩擦的比较。

8(1)-8-1.1.请你设计实验,验证“运动的物体具有惯性”。

答:如图,让小车上方的木块随小车一起向前运动,当小车遇到障碍时,发现上方木块会倒向前方,说明“运动的物体具有惯性”。

8(1)-8-1.2.请你设计实验,验证“(静止的)物体具有惯性”。

答:用力将一摞棋子最下面的一个击打飞出后,发现其余棋子落在原处,说明(静止的)物体具有惯性。8(1)-8-2.请你设计实验,说明物体受到的二力平衡。

答:在水平桌面上放一物体,只受到重力和支持力,发现它保持静止,这说明物体受到的二力平衡。8(1)-8-3.请你利用身边器材设计一个小实验,说明摩擦力的存在。

答:用力推文具盒,然后松手,发现文具盒慢慢停下来,说明摩擦力的存在。

8(1)-8-4.1.给你一只弹簧测力计、一个长方体木块、几支圆铅笔,请你设计一个小实验,验证“在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”。

答:用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动,在木块下面垫上几支铅笔,重复实验,发现垫上铅笔后弹簧测力计的示数远比不垫铅笔时的示数小,说明“在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”

8(1)-8-4.2.给你弹簧测力计、一个小车,请你设计一个小实验,验证“相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦。” 答:将小车正放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,然后将小车倒放,发现正方时弹簧测力计的示数远比倒放时的示数小,说明“在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”。

第九章:液体压强现象;大气压强现象;托里拆利实验(视频);流体(气体的液体)的压强与流速的关系.8(1)-9-1.请你设计实验验证:液体压强的存在。

答:把水倒入一端带有橡皮膜的容器中,发现橡皮膜向外凸出,说明液体压强的存在。

8(1)-9-2.请你设计实验验证:大气压强的存在。

答1:在玻璃杯中盛满水,用硬纸片盖住,再倒过来,发现纸片不

掉落,水不流出,由此证明大气压强的存在。答2:将两个橡皮碗对在一起,挤出里面的空气,发现需要较大的力才能将其拉开,由此证明大气压强的存在。8(1)-9-3.1.请你设计一个验证性实验,证明“气体压强与流速的关系”。

答:将两张纸自由下垂,向两张纸中间吹气。发现纸互相靠拢,说明“气体压强与流速有关”。

8(1)-9-3.2.给你一张纸条,请设计一个小实验,验证“在气体中流速越大的位置压强越小”。

答:对准纸条一端吹气,发现纸条飘起来,说明“在气体中流速越大的位置压强越小”。

8(1)-9-3.3.给你一个针管、一盆水,两个塑料瓶盖;请你设计一个小实验,验证“在液体中流速越快的位置压强越小”。

答:让两个瓶盖飘在水面上,用针管向两个瓶盖中间喷水,发现两瓶盖靠拢在一起,说明“在液体中流速越快的位置压强越小”。

8(1)-9-3.4.给你两张报纸,请你设计一个小实验,验证“流速越大的位置压强越小”。

答:将两张报纸自然悬挂起来,向两纸中间吹气,发现两张纸相互靠拢,说明“在气体中流速越快的位置压强越小。”

第十章:浮力的方向;潜水艇原理。

8(1)-10-1.请你设计一个验证性实验,证明“浮力的方向是竖直向上的”。

答1:将小球用细线拴好系于容器底部,向容器中加水,发现细线向上拉直,说明“浮力的方向是竖直向上的”。答2:将乒乓球用手压入装水的容器中,松手后,发现乒乓球浮出水面,说明“浮力的方向是竖直向上的”。8(1)-10-2.请你设计实验,说明潜水艇的工作原理。

答:将一个拧紧盖的空瓶放入水中,发现它漂浮在水面上;将其装满水再放入水中,发现瓶子下沉。这说明潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮下潜的。

第十一章:;动能和势能可以相互转化.

8(1)-11-1.1给你一个小球,一根长的铁丝,设计一个实验证明:

“动能和重力势能可以相互转化”。

答:用长铁丝系住小球制成单摆。在下落过程中:质量一定,高度越来越低,速度越来越快,是重力势能转化为动能;在上升过程中:质量一定,速度越来越慢,高度越来越高,是动能转化为重力势能。说明:动能和重力势能可以相互转化。

8(1)-11-1.2请你利用滚摆,设计一个实验证明:“动能和重力势能可以相互转化”。

答1:将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化。

答2:将滚摆卷到最高处后松手,发现滚摆在下降的时候旋转的速度越来越快,上升时旋转的速度越来越慢,说明动能和重力势能可以相互转化。

第十二章:杠杆的分类、特点;滑轮的分类、特点.

8(1)-12-1.1.请你设计一个实验,证明“杠杆可以省力”。

答:用一杠杆提重为100N的物体,发现所用的力小于100N,说明“杠杆可以省力”。

8(1)-12-1.2.请你设计一个实验,证明“有的杠杆费距离”。

答:用一动力臂大于阻力臂的杠杆将重为100N的物体提高10cm,发现在另一端用的力移动的距离大于10cm,说明“有的杠杆费距离”。

8(1)-12-2.2.请你设计一个验证性实验,证明“定滑轮可以改变力的方向”。

答:将滑轮和细线组成定滑轮,在绳子的一端挂上重物,向下拉绳子的另一端,发现向下用力时重物反而上升,说明:“定滑轮可以改变力的方向”。

8(1)-12-2.2.请你设计一个验证性实验,证明“动滑轮可以省力但不能改变力的方向”。

答:将滑轮和细线组成动滑轮,挂上重为100N重物,用弹簧测力计匀速向上拉绳子,发现向上用力重物上升测力计示数小于100N,说明:“动滑轮可以省力但不能改变力的方向”。

第十三章:扩散现象;分子间引力;改变内能的两种方法(做功和

热传递)。

8(1)-13-1.1.请你设计一个小实验,验证“温度越高,热运动越剧烈”。

答:质量相同的一杯热水,一杯冷水中,用滴管分别在杯底注入一滴墨水,发现热水变色快,说明“温度越高,热运动越剧烈”。

8(1)-13-1.2.请你设计一个小实验,说明扩散现象的存在。

答:在盛水烧杯的底部滴入一滴红墨水,一会儿,发现水全部变成红色,说明扩散现象的存在。

8(1)-13-2.请你设计一个小实验,证明分子间有引力。

答1:用力拉一段铁棒,发现没有变长,证明分子间有引力。

答2:将两块铅圆柱用力挤压,发现它们能紧紧地吸在一起,证明分子间有引力。

8(1)-13-4.1.请你设计一个小实验,验证“做功可以改变物体的内能”。

答:搓手时手感觉热,说明“做功可以改变物体的内能”。

8(1)-13-4.2.给你一个图钉、一根木棒、一张粗糙的纸,请你设计实验,验证“做功可以改变物体的内能”.答:将图钉按在木棒上,将钉帽在粗糙的纸上来回摩擦,一段时间后,发现:图钉帽温度升高,说明“做功可以改变物体的内能”。

8(1)-13-4.3.请你设计一个小实验,验证“热传递可以改变物体的内能”.

答:倒一杯热水放在手心上,过一段时间后,发现水的温度降低,手感到热。说明“热传递可以改变物体的内能”。

第十四章:能量转化和转移

8(1)-14-1.请你设计一个小实验,验证:“不同形式能量之间可以发生转化”。

答:打开电炉子,不一会就变热了,是将电能可以转化为内能,说明:“不同形式能量之间可以发生转化”。8(1)-14-2.请你设计一个小实验,验证:“内能可以发生转移”。

答:用手捧暖水袋,一会儿感到手暖和,证明“内能可以发生转

设计性物理实验

设计性物理实验(总21页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--

设计性物理实验 一. 物理实验的现状 物理实验是理工科大学学生必修的一门重要基础实验课。着名的物理学家麦克斯韦对物理实验的教育功能早有阐述,他说:“这门课程,除了在实践上保持在大学里长期培养的注意力和分析力外,也促进学生锤炼自己观察的敏锐和动手操作的能力。”正是如此,各学校对物理实验都非常重视。从八十年代开始,国内重点大学对物理实验独立设课(我校是1982年对物理实验独立设课的,学时数为54学时,3个学分)。全国每年都有几次物理实验研讨会、学术交流会,西北地区有物理实验协作组、陕西各高校物理实验协作组都定期进行教学研讨。 尽管从事物理实验教学的教师作了巨大的努力,但由于历史的原因,物理实验和时代有所脱节,不能反映当前物理学的发展及科学技术发展的现状,具有明显的陈旧性、滞后性、非实用性。传统的教学方式是:学生实验前先予习实验讲义,每个实验的目的、仪器、原理、实验内容、数据表格、数据处理都写得清清楚楚。学生在做实验过程中,基本上是“按部就班”,“照葫芦画瓢”。在实验中,学生没有充分锻炼自己动手能力和思维能力,而是把实验当做一种任务来完成,测量记录出所需数据就大功告成。从某种意义上讲,实验只是学生对所学知识的验证,重复和再现。而在知识的灵活运用上、与现代科

学技术结合上、以及培养学生综合分析、解决问题的能力等方面,需要得到进一步的加强。 二. 开设设计性物理实验课的目的 随着现代化科学技术的飞速发展,当今世界学科门类已愈数千,不仅物理学本身内容不断更新,而且出现了不少边缘学科。就其测量技术而言,测量方法,测量手段,所用仪器仪表等也是日新月异。 教育要面向现代化,面向世界,面向未来,这是高校改革的根本目标。进入21世纪的教育,必须适应现代社会需要,着重培养学生的综合分析问题和解决问题的能力、创造力和创造精神。 设计性物理实验的教学目的,是在学生具有一定实验能力的基础上,把所学到的物理知识,电子技术及微机应用知识和技能,运用到解决物理问题或实际测量问题中。通过独立分析问题、解决问题,使学生把知识转化为能力,为作毕业设计,写科研成果报告和学术论文,作初步训练。这对激发学生的创造性和深入研究的探索精神,培养科学实验能力,提高综合素质有重要作用。通过生动活泼的学习和思考,对开发学生聪明才智以及培养独立工作能力都是大有好处的。 三. 设计性物理实验的选题 195

大学物理单摆测重力加速度实验设计性实验

大学物理实验设计性实 实验报告 单摆法测重力加速度 院系:勘测学院 姓名:李晓霞 班级:勘查0941 学号:01 号 指导教师:刘莹 一.实验要求

重力加速度是重要的地球物理常数,准确测定它的量值,无论是在科学研究还是在生产实践方面都十分重要。测定重力加速度的方法很多,如单摆法,自由落体仪法等,本实验是用单摆法测定本地的重力加速度的值。 根据小球从不同角度摆下后所用的时间及其所摆的次数可得出其周期,在分别测出摆线的长度及小球的直径可得摆长长度,在由周期公式便可求的其重力加速度。 1.所用的实验方法:《单摆法测重力加速度》。 2.实验地点:二教五楼实验室。 3.实验时间:2009年月号。 4.环境与类别:室内-设计性试验。 5.指导教师:老师。 二.实验目的 1、用单摆测量重力加速度; 2、学习一种验证理论公式的方法; 3、了解测量中的主要误差来源及减小误差的方法; 4、作直方图研究偶然误差的特点。 仪器用具及实验装置 单摆仪,MUJ-5C计时计数测速仪,游标卡尺,钢卷尺,单摆小钢球。 实验装置图 三.实验原理:

1)用一不可伸长的轻线悬挂一小球,作摆角很小的摆动就构成一个单摆。设小球的质量为m ,其质心到摆的支o的距离即摆长为l 。作用在小球上的切向力的大小为,它总指向平衡点o。 当角很小时,则,切向力的大小为, 按牛顿第二定律,质点的运动方程为 这是一简谐运动方程,可知该简谐振动角频率的平方等于,由此得出 2)利用MUJ-5C测量100个周期所用的时间,在单摆从第一次计数开始到第一百个周期结束,所用时间为T。 3)用卡尺测量小球直径,测量6次 MUJ-5C计时计数测速仪 四.实验内容: 1.测重力加速度g (1)用米尺测量摆线的长度; (2)用游标卡尺沿着摆线的方向测量单摆小球的直径,算出小球的半径;则该单摆摆长为 (3)测量其在,的情况下连续摆动n=100次的时间,代入公式中求出g值。用MUJ-5C测量时间T。周期

大学物理气垫导轨测重力加速度实验设计性实验

大学物理气垫导轨测重力加速度实验设计性实验 本实验旨在通过气垫导轨测量地球表面的重力加速度,并研究测量误差来源及其对结 果的影响。 实验原理 在地球表面,一个质量为 m 的物体所受到的重力加速度可以表示为: g = G*M/r^2 其中,G 为引力常数,M 为地球质量,r 为该物体与地心的距离。根据上式,可以直 接测量出地球表面的重力加速度 g。 在本实验中,将采用气垫导轨的方法进行测量。在气垫导轨上,可以使得质量为 m 的物体受到一个近似为零的水平支持力 F,因此在垂直方向上只受到重力 Fg 的作用。则有: Fg = m*g 为了消除气垫导轨与地球表面之间的接触,则需要在导轨上加装一个固定的磁铁系统,使得导轨与地面之间的间隙不超过导轨高度的 1/10。在磁铁的作用下,导轨可以在空气 垫的支持下在地面上滑动,实现对物体的测量。 实验步骤 1. 在实验台的支架上固定气垫导轨,并调整导轨支架的高度,使得导轨与地面之间 的距离为导轨高度的 1/10。 2. 在气垫导轨上放置一个质量为 m 的物体,并用卡尺等工具准确测量物体的直径 d。 3. 打开气垫系统,使得气垫导轨充满气体,并使用气垫导轨上配备的手动推进器将 物体移动到高度为 0 的位置。 4. 记录气垫导轨的长度 L 和物体的初始位置,并用一个秒表来记录物体向下移动一 定距离所需的时间 t。 5. 根据垂直方向上的运动规律,求出物体下降的平均加速度 a,即: a = 2L/(t^2) 7. 重复实验多次,取平均值,得到地球表面的重力加速度 g 的最终测量值。

注意事项 1. 在实验前需要对气垫导轨及磁铁系统进行充分的清洁和调整,以保证气垫导轨能够在地面上畅通无阻地运动。 2. 需要准确测量物体的直径,以消除测量误差。 3. 实验中尽量保持实验环境的稳定性,避免因环境变化而引起的误差。 4. 重复实验多次,取平均值,以提高测量结果的准确性。 结论 通过气垫导轨测量地球表面的重力加速度,可以得到较为准确的测量结果,并通过分析误差来源,可以采取相应的措施来提高实验精度。此外,本实验还可以为学生提供基本物理测量技能的训练,有助于提高学生对物理实验的兴趣和认识。

大学物理创新设计实验报告

大学物理创新设计实验报告 篇一:物理创新设计实验报告大学物理 浙江海 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:100 实验日期: XX年12月01日 洋学院 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 8 654495 ;B10数学 8 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

高中物理实验创新设计案例

高中物理实验创新设计案例 1. 利用光电效应测量晶体管参数 目的:通过测量晶体管的电流-电压关系曲线,计算出晶体管的转移系数和放大倍数。 装置:功能发生器、电压源、数字万用表、晶体管、光电管、反光板、示波器。 步骤: 1. 将晶体管接至放大电路中。 2. 连接功能发生器和电压源,使其工作在晶体管的偏置工作电压范围内,可以获得电流-电压关系曲线。 3. 铺设一个反光板,并在晶体管和光电管之间放置,利用光电管来测量电流-电压关系曲线,同时计算出转移系数和放大倍数。 4. 观察示波器,记录下数据并进行分析。 2. 利用超声波测量液体浓度 目的:通过超声波的传播速度和反射率来测量液体中各种物质的浓度。 装置:超声发生器、超声接收器、信号发生器、示波器。 步骤: 1. 将超声发射器和接收器安装在被测液体上,将信号发生器连

接到发射器上,可以输出一定频率的信号。 2. 来自传感器的反射信号被超声接收器接收,然后经过放大和处理,例如在示波器上显示。 3. 通过测量超声波在液体中的传播速度和反射率,可以计算出物质的浓度。 3. 制作太阳能跟踪器 目的:制作一种可以自动跟踪太阳位置的设备,用于收集太阳能。 装置:太阳能电池板、电动机、运动控制电路、位置检测器。 步骤: 1. 将太阳能电池板和电动机连接,电动机以一定的速度进行旋转,并将运动控制电路连接到电动机上。 2. 运动控制电路会检测太阳位置,并根据需要调整电动机的运行方向。 3. 运动控制电路使用位置检测器来监测太阳光的位置,并相应地旋转电动机。 4. 经过一定的调整,可以使太阳能板始终面向太阳,并始终保持最高的能量收集效率。

物理设计实验方案的步骤

物理设计实验方案的步骤 物理设计实验方案的步骤 摘要: 本文将详细阐述物理设计实验方案的步骤,以帮助实验设计者更好地设计和实施物理实验。本文将从实验目的、材料与设备准备、实验步骤、数据采集与处理、结果分析和结论等六个方面展开论述,并对每个方面逐一进行详细阐述。 关键词:物理实验方案、实验目的、材料与设备准备、实验步骤、数据采集与处理、结果分析、结论 1. 实验目的 实验目的是指通过实验来验证或探究某个物理现象或理论。在设计实验方案时,首先需要明确实验目的,以确定实验的重点和方向。实验目的应该明确、具体,并且与所研究的物理现象或理论密切相关。 2. 材料与设备准备 在进行物理实验之前,需要准备好所需的材料和设备。材料和设备的选择应根据实验目的和所研究的物理现象或理论的要求来确定。准备材料和设备时,需要注意其质量和精度,确保实验的准确性和可靠性。

3. 实验步骤 实验步骤是指具体的实验操作流程。在设计实验步骤时,需要将实验过程分解为多个具体的步骤,并合理安排它们的顺序。实验步骤应该简明扼要、清晰易懂,并且能够保证实验过程的顺利进行。 4. 数据采集与处理 数据采集与处理是实验中非常重要的环节。在进行实验时,需要使用合适的仪器和方法来采集实验数据,并对数据进行合理的处理和分析。数据采集与处理的目的是获取准确、可靠的实验结果,并为后续的结果分析提供数据支持。 5. 结果分析 结果分析是根据实验数据和理论知识对实验结果进行解释和分析。在进行结果分析时,需要运用相关的物理理论和数学方法,对实验结果进行定量或定性分析,并与理论预期进行比较。结果分析的目的是验证或探究所研究的物理现象或理论,并得出科学合理的结论。 6. 结论 结论是对实验结果和分析的总结和归纳。在撰写结论时,需要简洁明了地表达实验结果的主要发现和科学意义,并对实验中的不确定因素和改进方向进行讨论。结论应该与实验目的和结果分析相一致,并具

高中物理实验设计

高中物理实验设计 引言: 高中物理实验是学生学习物理知识、培养实践能力的重要环节。本文将从实验 设计的角度,探讨几个与高中物理实验相关的方向,包括实验目的与背景、实验器材与原理、实验步骤与操作、实验数据与结果、实验分析与讨论、实验误差与改进、实验的关联性、实验的创新性、实验的安全性、实验的拓展性和实验对学生的启发。通过这些方向的讨论,希望能帮助高中物理教师更好地进行实验设计,提高学生的实验能力和科学素养。 一、实验目的与背景 在进行实验设计之前,确定实验的目的和背景非常重要。实验目的应该具备一 定的科学性和具体性,旨在验证某种理论或解决某个具体问题。实验背景则是提供实验所基于的理论基础和实际应用背景,有助于学生理解实验的意义和重要性。二、实验器材与原理 选择合适的实验器材和仪器对于实验的顺利进行至关重要。在设计实验时,要 充分考虑实验器材的可行性和实用性,并与实验内容相匹配。同时,应该让学生理解并运用实验所涉及的科学原理,加深对相关知识的理解。 三、实验步骤与操作 实验步骤和操作的设计应简洁明了,能够让学生清晰地理解并操作。每个步骤 都要详细说明所需操作,包括仪器调节、数据采集、注意事项等。在实验操作过程中,要引导学生掌握正确的实验技巧和实验规范,培养其实验操作的能力。 四、实验数据与结果

在实验数据的采集和结果的分析过程中,学生应该学会正确记录数据、整理数据和分析结果。同时,还要引导学生对结果进行合理的解释和推理,将实验结果与理论知识进行对比和研究。 五、实验分析与讨论 实验分析与讨论是实验设计的重要环节,学生要能够根据实验结果进行数据分析和讨论。通过讨论,学生可以更深入地理解实验原理和现象,并且培养合作与交流的能力。 六、实验误差与改进 实验中常常会出现实验误差,学生需要学会分析误差产生的原因并进行改进。通过对误差的分析和改进,可以提高实验的准确性和可靠性,并培养学生的实验技巧和创新意识。 七、实验的关联性 高中物理实验的设计要注意与学生已学知识的关联性,将实验内容与课堂教学紧密结合。实验设计应考虑前后知识的递进性和学习目标的连贯性,使学生能够更好地掌握和应用所学知识。 八、实验的创新性 为了激发学生的兴趣和积极性,实验设计应具有一定的创新性。可以借鉴现有的实验设计经验,进行改进和创新,开拓学生的思维和创造力。 九、实验的安全性 实验的安全性是设计实验时必须要考虑的问题。要对实验过程中可能发生的危险进行评估,并采取相应的安全措施,确保实验过程的安全可控。 十、实验的拓展性

初中物理实验设计方案

初中物理实验设计方案初中物理实验设计方案 科目设计强调把课程组织成为许许多多的科目,每一个科目有意识地阐述专门的、同质的知识体系。科目可以是研究方面的分工,如物理、化学、历史、文学、哲学等。此外,还包含一些实践性领域,如家政、打字、汽车机械等。 初中物理实验设计方案1 一、实验名称:乒乓球在物理教学中的应用 二、实验设计思路: 随着新课程的改革,要改革传统的实验设计理念,通过全新的实验教学,提高学生的观察能力,探究能力和创新意识。 这就要求我们充分利用身边的物体,巧妙的设计实验,提高学生的学习兴趣。 基于此,我想到了可以把乒乓球运用到我们物理实验中来,像为国争光一样为我们物理课堂增光添彩。 三、探究实验: 探究实验一:球体直径的测量 利用乒乓球,直尺,两块长方体木块来测量乒乓球的直径。 具体方法是:把乒乓球放在两块长方体木块中间,直尺和长方体木块垂直,记下两木块间的距离,并转动乒乓球的不同方向再测量几次,求出平均值,这样测得直径较为准确。 这个实验不仅能让学生学会利用刻度尺测量物体长度,还能让学生学会测量其它球形物体直径的方法,同时也提高了学生的兴趣。 探究实验二:声音是由于物体振动产生的 利用乒乓球粘上一根细线,让挂在细线下的乒乓球接触正在发声的音叉,发生的音叉又会迅速把乒乓球弹开,但乒乓球在重力作用下又会回落,并再次与音叉接触,发生的音叉又把乒乓球弹开。 该实验的特点是能见度高,全班的每位同学都能清楚地观察到实验的全过程。

同时实验的趣味性也比较强,学生感觉新颖、奇特,能激发学生学习的动力。 探究实验三:气体的热胀冷缩 在讲到温度计的原理时,需要介入热胀冷缩的知识,尽管有的同学可能知道这一现象,但如果有一现象明显的实验来验证,效果就更好了。 方法很简单,将一踩瘪的乒乓球,放在热水里,里面的气体由于温度升高,体积膨胀,会使乒乓球复原。 证明了气体的热胀冷缩的特点。 探究实验四:物体具有惯性 在讲到惯性时,将乒乓球放在硬纸片上,用力打纸片,纸片飞出,乒乓球留在原处,是因为乒乓球具有惯性,原来是静止的,还要保持原来静止状态,所以还会留在原处。 探究实验五:分离密度不同的物质的方法 将乒乓球和玻璃球埋入装有米的大烧杯中,摇晃烧杯,过一段时间,乒乓球从米中“跑”出来。 原因就是乒乓球的密度比米小,能上来,此规律能用于分离密度不同的物质。 这个实验简单易做,现象明显,还能引起学生的兴趣。 探究实验六:证明大气压强的存在 在矿泉水瓶中装满水,用乒乓球盖严瓶口,手按住乒乓球把瓶子倒过来,放开手后水不会流出来乒乓球也不会下落。 此实验说明了大气压强的存在,直观形象、生动有趣,比用任何语言描述效果都要好。 探究实验七:流体压强与流速的关系 在一漏斗下放一乒乓球,手放开,乒乓球由于重力的作用而下落,如果从上往下不断的向下吹气,可看到乒乓球不落下。 这一实验说明了流体流速越快的位置压强越小,上部压强小,下部压强大,所以乒乓球不会落下。

物理学中的实验设计

物理学中的实验设计 在物理学领域中,实验设计是非常重要的一环。实验设计的目的是为了通过实验证明或验证某个物理理论,以及探索新的物理现象。一个成功的实验设计不仅需要科学的理论基础和精确的操作,还需要严密的数据记录和准确的结果分析。本文将介绍物理学中实验设计的一般步骤和常用的实验设计方法。 一、实验设计的步骤 1. 确定实验目的和问题:在进行实验设计之前,首先要明确实验的目的和要解决的物理问题。这有助于我们明确所需的实验步骤和数据分析方法。 2. 形成假设:假设是实验设计的基础,它是对实验现象和原理的一种理论解释。通过形成假设,我们可以预测实验的结果,并为实验设计提供指导。 3. 设计实验方案:根据实验目的和假设,设计合理的实验方案。实验方案应包括实验的步骤、所需的仪器和材料,以及实验的测量方法和数据记录方法。 4. 进行实验操作:按照实验方案进行实验操作。在实验过程中,需要注意操作的准确性和数据的精确性。 5. 收集实验数据:实验过程中需要记录实验数据,包括所使用的仪器读数、观察到的现象等。数据的记录应准确、规范,并注意数据的单位和精度。

6. 数据分析与结果验证:通过对实验数据的分析,验证实验结果是否支持假设。数据分析可以采用统计方法、图表分析或计算方法等。 7. 总结和讨论:总结实验结果并进行讨论。可以分析实验存在的误差和改进的空间,也可以对实验结果进行进一步的探讨和推广。 二、常用的实验设计方法 1. 计量法:计量法是物理学中常用的实验设计方法之一。它基于物理量之间的数值关系,通过测量和计算来验证物理定律和理论。 2. 比较法:比较法是通过对比不同条件下的实验结果,来研究它们之间的差异和规律。比较法常用于研究相似实验现象的规律性。 3. 示范法:示范法是通过演示某种物理现象或原理,让学生亲眼观察和理解。这种方法常用于教学实验和科普宣传活动中。 4. 参数改变法:参数改变法是通过改变实验中的某个参数,观察和研究其对实验结果的影响。这种方法有助于深入了解物理现象之间的因果关系。 5. 分析法:分析法是通过对已有实验数据和理论进行分析,来研究实验现象的规律。这种方法常用于理论与实验结果的对比和验证。 三、实验设计的注意事项 1. 精确性:实验操作和数据记录应精确,避免人为误差和仪器误差的影响。对于重复实验,应控制实验条件的一致性,以减小误差。

创造物理实验学习物理的实验设计思路

创造物理实验学习物理的实验设计思路 物理实验是学习物理的重要组成部分,通过实验可以加深对物理原理的理解和应用。为了提高学生对物理实验的参与度和创造性思维的培养,创造物理实验设计成为了一个有趣且有意义的任务。本文将探讨一些创造物理实验的设计思路和方法。 一、了解实验目的 在设计创新的物理实验之前,我们首先要明确实验的目的。实验的目的包括可以验证现有理论的实验、可以探索新物理问题的实验、可以解决生活中实际问题的实验等。只有明确了实验目的,才能更好地发挥自己的创造力。 二、确定实验参数 实验参数是实验设计的核心,它决定了实验过程和结果。在创造物理实验时,可以根据实验目的确定一些关键参数,比如物体的质量、长度、厚度、温度等。这些参数应该是可以控制和调节的,以便进行实验的比较和数据分析。 三、设计实验装置 实验装置是实验设计的重要组成部分,它决定了实验过程的稳定性和可重复性。在创造物理实验时,我们可以借鉴已有的实验装置,加以改进和优化。同时,也可以尝试设计新颖的实验装置,以实现更好的实验效果。实验装置的设计应该简单明了,便于操作和观察。

四、选择测量方法 在物理实验中,测量是不可或缺的环节。为了得到准确的实验数据,我们需要选择合适的测量方法。常见的测量方法包括直接读数法、比 较法、间接法等。在创造物理实验时,我们可以尝试一些新的测量方法,探索更加准确和方便的测量手段。 五、数据处理与分析 实验数据的处理与分析是创造物理实验的重要环节。通过对实验数 据的处理和分析,我们可以得出结论,验证或拓展物理理论。在创造 物理实验时,我们可以探索一些新的数据处理方法,如曲线拟合、误 差分析等,以提高实验结果的准确性和可靠性。 六、对实验结果的讨论和展望 创造物理实验的过程往往是一个不断探索和改进的过程。在设计完 成实验后,我们应对实验结果进行讨论和评价,分析实验数据是否符 合预期,以及可能存在的问题和改进的空间。同时,我们还可以展望 未来,提出进一步的研究方向和思考问题。 总结: 创造物理实验需要有创新的思维和实践能力。通过明确实验目的、 确定实验参数、设计实验装置、选择测量方法、数据处理与分析以及 对实验结果的讨论和展望等步骤,我们能够设计出更有趣且有意义的 物理实验,提高学生对物理的学习兴趣和实践能力。创造物理实验不

设计性物理实验-黑盒子实验

西北工业大学 设计性基础物理实验报告班级:11051401 姓名:日期:2016.05.06 黑盒子实验 一、实验目的 1、学习使用示波器对黑盒子中电学元件进行判别及估算; 2、培养设计检测步骤和综合分析推理的能力。 二、实验仪器(名称、型号及参数) TDS1001B波形输出器示波器电阻箱电容箱导线黑盒子 三、实验原理 黑盒子里的元件可能是干电池、定值电阻、电容器、半导体二极管、电感器等,各元件链接在接线端,元件之间可能是并联、串联。使用如下电路图: 信号发生器输出正弦波信号电压输入;R0取适当值;CH1测量取样电阻箱两端电压;CH2检测信号发生器输出电压;虚线框内的i\j表示黑盒子面板上的接线柱,实验观测中i端对应信号发生器输出正端。 假设信号发生器输出正弦波信号幅度为A0、频率为f,各元件检测判断过程如下: 1.电阻元件 示波器CH1通道显示U R为正弦波,幅度A< A0,若f变化A不变。 2.电容

示波器CH1通道显示U R为正弦波,幅度A< A0,若f变化A也变化,且f和A 同变 化。 3.电感 示波器CH1通道显示U R为正弦波,幅度A< A0,若f变化A也变化,且f和A 变化不同步。 4.二极管 示波器CH1通道显示U R为半波,并可由脉冲向上还是向下判断二极管的正负极。 5.电池 先用示波器判断有无电池,此时示波器为直流。 四、实验内容与方法 黑盒子1 黑盒子1有四个接线柱,每两个接线柱之间最多连接一个元件,盒内三个元件 可能是电池、电阻、电容、电感或半导体二极管。 按一定顺序连接各个接线柱,用示波器测量信号发生器和取样电阻箱两端电压,记录示波器波形;调节信号发生器频率,观察记录A的变化。 黑盒子2

物理实验教学设计案例

物理实验教学设计案例 篇一:物理小实验 1、想不到的结果 找一个像手掌一样长,像手指一样宽的纸条,向图中那样,剪两个小口或撕两个小口。然后去考考你的同学:如果拿住纸条两头向两侧拉一下,纸条会断成几条呢?一般会认为断成三截。这时候你让同学试一下,试的结果一定会感到迷惑不解:纸条只断成两截。 这个小实验可以使你了解在“材料力学”中的一个重要问题。 此主题相关图片如下: 2、水面浮针 你能把一跟缝衣针放在水面上,让它像麦杆似的浮着吗?很多人认为,这是不可能的,因为铁的密度比水的大,水的浮力不能托起铁针。 如果你也使这“很多人”中的一个,那么下面的实验可以改变你的看法。 取一碗水,拿一根细一点的缝衣针,稍微抹上一层猪油。在水面上放一小张能吸水的纸,再在水面上轻轻的平放一枚缝衣针。等这张纸完全湿透后,轻轻按下纸的四个角,使纸慢慢沉入水中。这时候钢针却漂浮在水面上。放吸水纸的目

的是为了减少针对水面的冲击。 3、“透明的”手掌 用一只手遮住眼睛,眼睛就什么也看不见了。下面就教你一个办法,使你的眼睛能“透”过手掌看见远处的东西。左手拿一个纸卷的圆筒,把它对着左眼,两只眼睛同时向远处看去。然后,举起你的右手,掌心向里,放在右眼的正前方(距右眼大约15cm-30cm处)。这时候,你会觉得手掌上有一个圆洞,你的眼睛可以通过圆洞看到远处的景物。 4、“弹指神功”如图1b所示,参与者每人8枚硬币,将其中七枚叠在一起,剩下的1枚做子弹,看谁能在最短的时间内把这7枚硬币从下到上逐一射出来,最快的那一位获胜。这也是个原理很简单的游戏,却能让学生在宽松的气氛中认识惯性的简单应用,这比老师的课堂说教收到的效果要好得多。 5、空杯运球 桌子上放着一些乒乓球,不能用手拿,只提供一只一次性塑料杯,要求将乒乓球移到另一个桌面上而不能落地,在规定的时间内搬球多者获胜。当然,这个游戏就需要一定的技巧,但学生还是能想到用塑料杯倒扣住乒乓球,然后旋转杯子,让乒乓球在杯内作圆周运动,达到一定速度后,球便不会从瓶内掉下来,便可把球迅速地搬到另一个桌面上。

激发小学生学习兴趣的物理实验设计

激发小学生学习兴趣的物理实验设计引言: 在小学阶段,培养孩子对物理学的兴趣至关重要。通过设计有趣的物理实验, 可以激发孩子们的好奇心和求知欲,使他们对物理学产生浓厚的兴趣。本文将介绍一些能够激发小学生学习兴趣的物理实验设计。 一、引入实验:探索物理世界的奥秘 在开始实验之前,我们可以引入一些问题来引发小学生的思考,例如:为什么 天空是蓝色的?为什么气球会漂浮在空中?通过这些问题,我们可以引导孩子们思考物理世界的奥秘,激发他们的好奇心。 二、实验一:静电实验 静电实验是一种简单而有趣的物理实验,可以帮助孩子们理解静电的基本原理。我们可以使用橡皮球和毛巾进行实验。首先,将橡皮球擦拭在毛巾上,然后将橡皮球靠近头发或纸片,观察是否会吸引头发或纸片。通过这个实验,孩子们可以了解到橡皮球擦拭后会带有静电,静电可以吸引轻物体。 三、实验二:磁力实验 磁力实验是另一个能够激发孩子们学习兴趣的实验。我们可以使用磁铁和一些 小金属物体进行实验。首先,将磁铁靠近小金属物体,观察它们之间是否会产生吸引力。然后,将磁铁的两极分别靠近小金属物体,观察它们之间的相互作用。通过这个实验,孩子们可以了解到磁铁具有吸引力,并且磁铁的两极之间会产生相互作用。 四、实验三:浮力实验

浮力实验是一个有趣且易于理解的实验。我们可以使用一个容器和一些不同密 度的物体进行实验。首先,将容器中注满水,然后将不同密度的物体放入水中观察它们的浮力。通过这个实验,孩子们可以了解到物体在液体中的浮力与物体的密度有关。 五、实验四:光的折射实验 光的折射实验可以帮助孩子们理解光的传播和折射规律。我们可以使用一个透 明容器和一束光进行实验。首先,将光线通过容器,观察光线在容器中的传播路径。然后,在容器中加入一些液体,观察光线在液体中的折射现象。通过这个实验,孩子们可以了解到光在不同介质中的传播和折射规律。 六、实验五:简单电路实验 简单电路实验可以帮助孩子们理解电流的传导和电路的搭建。我们可以使用一 块电池、一根导线和一个小灯泡进行实验。首先,将电池的正负极与导线相连,然后将导线的另一端与小灯泡相连,观察小灯泡是否会亮起。通过这个实验,孩子们可以了解到电流需要闭合回路才能传导,并且电路中的灯泡会发光。 七、实验六:声音传播实验 声音传播实验可以帮助孩子们理解声音的传播方式和声音的振动特性。我们可 以使用一个空的纸杯和一根绳子进行实验。首先,将一端的绳子系在纸杯的底部,然后用手拍打另一端的绳子,观察纸杯中是否会传来声音。通过这个实验,孩子们可以了解到声音是通过振动传播的,并且声音可以通过实物传递。 结论: 通过设计有趣的物理实验,可以激发小学生的学习兴趣,培养他们对物理学的 兴趣和好奇心。静电实验、磁力实验、浮力实验、光的折射实验、简单电路实验和声音传播实验是一些适合小学生的物理实验设计。通过这些实验,孩子们可以在实

大学物理实验设计性实验方案

普通物理实验设计性实验方案 实验题目:用双缝干涉测玻璃片的折射率班级:物理学2011级(1)班 学号:2011433161 姓名:XXXXXXXX 指导教师:XXXXXXXX 凯里学院物理与电子工程学院 2013 年3月

用双缝干涉测玻璃片的折射率 序言 1801年,杨氏巧妙地设计了一种把单个波阵面分解为两个波阵面以锁定两个光源之间的相位差的方法来研究光的干涉现象。杨氏用叠加原理解释了干涉现象,在历史上第一次测定了光的波长,为光的波动学说的确立奠定了基础。 在双缝实验中,入射光的波长为λ,用一厚h的透明薄片盖着S1缝,中央明纹位置从O点向上移到O1点,其它条纹随之平动,但条纹宽度不变。不加透明薄片时,0出现第K 级明纹,加了透明薄片后有如下关系: 一、实验要求 1.实验方法的论证。 2.实验仪器的论证。 3.要求。 二、实验目的 1.了解双缝干涉的原理及干涉图样。 2. 用双缝干涉测玻璃片的折射率。 三、实验原理 1.双缝干涉 在垂直于纸平面的方向置一小孔S,由一定距离处的单色光源(通常采 用钠光灯)照明通过针孔S后的光再通过两针孔S 1和S 2 。S 1 和S 2 平行于S, 也垂直于纸平面。S 1和S 2 距离约半毫米,并且他们到S的距离相等。由S 1 和S 2 辐射的波将在像屏上出现干涉图样。

图1 由图中可以看出,该装置的光程差∆r= r 2- r 1,可得∆r= dy r 当∆r=02k dy 2 =r 2k+12 λ⎧±⎪⎪⎨λ⎪ ±⎪⎩ 干涉加强() 干涉削弱(k=0,1,2……) (1) 由(1)式我们可以求得: 00r k d y=r 2k+12d ⎧ ±λ⎪⎪⎨λ⎪±⎪⎩ 明纹中心() 暗纹中心 (k=0,1,2……) (2) 由(2)式可以求得相邻明(暗)条纹间距为0r y=d λ ∆。 2.测玻璃片的折射率 用透明薄片盖着S 1缝,中央明纹位置从P (图2)。点向上移到P 点,其它条纹随之平动,但条纹宽度不变 图2 加透明薄片后,光路的光程为 P 点是中央明纹,两光路的光程差应等于0 h n r ne h r )1(11-+=+-

初中物理实验设计

初中物理实验设计 在初中物理教学中,实验是重要的一环。通过实验,学生能够直观地观察和理解物理现象,培养实验观察能力、思维逻辑和动手操作能力。因此,本文将设计一系列适合初中物理学生进行的实验,旨在帮助学生更好地掌握基础物理知识。 一、实验一:简单机械原理(杠杆) 实验目的:通过观察和操作,了解杠杆的原理和运用。 实验材料:木板、支点、重物 实验步骤: 1. 取一根较长的木板,将其固定在桌子上。 2. 在木板的一端设置支点,保证能够自由转动。 3. 在支点处放置一个重物,作为杠杆的“重力点”。 4. 随后,可以通过在杆上施加力的方式,观察杠杆的平衡、增力和减力效果。 实验结果: 1. 施加力的方向和大小会对杠杆产生不同的效果。 2. 当施加的力与重力点之间的距离变大时,可以产生增力效果;反之,可以产生减力效果。 3. 当施加的力与支点之间的距离相等时,杠杆达到平衡状态。

二、实验二:光线的反射与折射 实验目的:通过实验观察,了解光线在反射和折射过程中的规律。 实验材料:光源、平面镜、玻璃盆、水、直尺。 实验步骤: 1. 将平面镜竖直插入玻璃盆中,固定在盆的侧壁上。 2. 将光源放在玻璃盆的一侧,尽量使光线直射到镜子上。 3. 观察和记录光线经过平面镜反射的方向。 4. 将一个直尺倾斜插入玻璃盆中,加入适量的水。 5. 再次观察和记录光线经过水的折射情况。 实验结果: 1. 光线在平面镜上反射时,入射光线、反射光线和法线之间的角度关系满足反射定律。 2. 入射光线和折射光线在折射界面的法线上的投影之间的角度关系满足折射定律。 三、实验三:简谐振动 实验目的:通过观察和测量,了解简谐振动的特点和相关参数。 实验材料:弹簧、重物、计时器、测量尺。 实验步骤:

普通物理实验设计性实验方案

普通物理实验设计性实验方案 实验题目:用气垫导轨研究动量守恒定律班级: 学号: 姓名: 指导教师:

用气垫导轨研究动量守恒定律 序言 动量守恒定律和能量守恒定律一样,是自然界的一条普遍适用的规律。它不仅适用于宏观世界,同样也适用于微观世界。它虽然是一条力学定律,但却比牛顿运动定律适用范围更广,反映的问题更深刻。 由动量守恒定律知,如果一个系统所受的合外力为零,那么系统内部的物体在作相互碰撞,传递动量的时候,虽然各个物体的动量是变化的,但系统的总动量守恒。如果系统在某个方向上所受的合外力为零,则系统在该方向上的动量守恒。 动量守恒定律在生产技术和科学实验上毒都有着极其重要的作用。 一、实验原理 在一个力学系统中,如果系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统的总动量守恒或在某方向上守恒。这就是动量守恒定律。本实验利用气垫导轨上两个滑块的碰撞来验证一维碰撞三种情况的动量守恒定律。 图1 气垫导轨上两个滑块的碰撞 如图1所示,在水平放置的气垫导轨上放两个滑块并让它们相互碰撞,两滑块之间除了碰撞时受到相互作用的内力之外,水平方向不受力的作用,因而碰撞前后的总动量保持不变。即 112211 22m v m v m v m v ''+=+ 式中:v 1,v 2和v 1',v 2'分别表示质量为m 1和m 2的两个滑块碰撞前后的速度。 因为完全弹性碰撞是一个理想模型,即使在气垫导轨上也难以实现,碰撞过程中总有一定的能量损失。所以,只在非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的条件下进行实验。 1.非完全弹性碰撞 在两滑块的相碰端各装上一个弹性环,它们的碰撞过程可看作非完全弹性碰撞。 如果让m 2的初速度为零,即v 2=0,则有 1111 22m v m v m v ''=+ 2.完全非弹性碰撞

用热敏电阻改装温度计 大学物理设计性实验

评分: 大学物理实验设计性实验实验报告实验题目:用热敏电阻改装温度计 班级: 姓名:学号: 指导教师:

实验7 《用热敏电阻改装温度计》实验提要 实验课题及任务 热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体。不同于导体的阻值——温度特性(温度升高,阻值增大),半导体热敏电阻的阻值——温度特性是当温度升高,阻值降低。产生这种现象的原因是由于半导体中的载流子数目随着温度升高而按数激烈地增加,载流子的数目越多,导电能力越强,电阻率就越小。热敏电阻温度计是利用半导体的电阻值随温度急剧变化的特性而制作的,以半导体热敏电阻为传感器,通过测量其电阻值来确定温度的仪器。可以利用这种“非平衡电桥”的电路原理来实现对温度的测量。用半导体热敏电阻作为传感器,设计制作一台测温范围为40℃~80℃的半导体温度计。 《用热敏电阻改装温度计》实验课题任务是:根据所学的知识,设计实验把所给的热敏电阻改装成热敏温度计。 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《用热敏电阻改装温度计》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根据实验情况自己确定所需的测量次数。 实验仪器 惠斯通电桥,电阻箱,表头,热敏电阻,水银温度计,加热电炉,烧杯等实验所改装的温度计的要求 (1)要求测量范围在40℃~80℃。 (2)定标时要求测量升温和降温中同一温度下热敏温度计的指示值(自己确定测量间隔,要达到一定的测量精度)。 (3)改装后用所改装的温度计测量多次不同温度的热水的温度,同时用水银温度计测出此时的热水温度(作为标准值),绘制出校正曲线。 评分参考(10分)

物理实验设计方案范文(六篇)

物理实验设计方案范文(六篇) 计划是提高工作与学习效率的一个前提。做好一个完整的工作计划,才能使工作与学习更加有效的快速的完成。那么我们该如何写一篇较为完美的计划呢?那么下面我就给大家讲一讲计划书怎么写才比较好,我们一起来看一看吧。 物理实验室计划篇1 一、搞好卫生、做好三防 搞好环境卫生做好三防是实验仪器室的重要工作之一,是保护仪器使其保持良好的运行状态的重要举措,特别是在夏季。因此应做好以下工作: 1、开学初期对实验室、仪器室的环境卫生进行一次彻底打扫,检查仪器的存放与运行情况,对仪器及仪器橱内的灰尘进行仔细的擦拭,对需要保养的仪器进行保养。 2、以后每周对仪器室卫生进行打扫,间周对仪器进行除尘,每月进行一次彻底的卫生大扫除。 3、雨季到来之前,向学校申请购买防潮石灰,并随时检查更换,日照较好且无风的天气,开门窗通风,做好仪器室防潮工作。 4、随时观察,及时喷洒无腐蚀性的药物,做好仪器室防虫工作。 二、严格手续,配合并敦促任课教师做好实验 1、严格履行仪器借还、赔偿制度,认真履行各种

手续 2、根据教学进度和教学的实际情况及时提醒任课教师按时做好演示实验和分组实验。提醒教师随时记好实验记录。 3、敦促教师实验前填写学生分组实验通知单和教师演示实验通知单。 4、认真为师生准备并调试好实验所需器材。 三、严格要求,加强训练,做好实验操作考试的准备工作 1、选好器材,做好调试,确保训练与考试所用器材万无一失。 2、训练中适时巡视,随时维修维护学生使用的仪器。 3、协助教师严格训练、严格要求,力争取得较好成绩。 四、积极筹备,做好实验室、仪器室的搬迁工作 依据学校意图,新教学楼交付使用后,实验室、仪器室要向老楼搬迁,因此,必须提前做好准备工作,以确保搬迁工作省时省力、顺利进行,力求在搬迁过程中产生最少的损坏、损失和丢失。 物理实验室计划篇2 一、重视利用实验室现有的物品,加强演示实验和

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