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体育运动中的物理知识

体育运动中的物理知识
体育运动中的物理知识

体育运动中的物理知识

山东省微山县西平一中张春梅董辉

体育是我们最喜欢的课程,平时同学们在体育课中,进行各种各样的体育活动,其实每一项体育运动中都渗透着许多物理知识。体育与物理形同兄妹般亲密。下面介绍几个最常见的用到物理学原理的运动现象:

一、举重中的物理知识

在举重比赛中,运动员上场之前总要在手上擦些“白粉”。这些“白粉”是镁粉,擦过之后,可增大手与被握物体的摩擦,减少运动中的失误。

二、跑步中的物理知识

短跑运动员在短跑时要换穿短跑运动鞋,这种鞋的底部安有小钉,运动员在高速奔跑时,小钉可以扎进跑道,有效地防止运动员打滑摔倒。跑步越向内跑道,跑的越快,这是向心力的缘故。跑到终点后,会继续前进一段路程,这是惯性在起作用。

三、游泳中的物理知识

游泳穿“鲨鱼衣”在游泳比赛中,运动员常穿特殊的游泳衣──“鲨鱼衣”。穿这种游泳衣的目的是减小运动员与水之间的摩擦,提高成绩。

四、球、投篮、乒乓球、足球等球类中的物理知识

(一)铅球投远

速度:速度快,瞬间爆发力,投得就远。因为初速度越大,动能越大,投掷的也越远。我们查阅书本知识知道S=v2Sin2a/g,当a不变v越大S也越大。当v不变时,a=45°时,S 最大。

(二)投篮:角度成450角投进的成功率较高

距离越近,投进的成功率。碰板时,几度打过去,会几度弹回来。查阅相关的知识我们作出的解答是:在碰板中,若以几度打过去,就会以几度返回来,这道理与光的反射定律是相似的。对于投篮距离越近,投中率越高,是因为球在前进过程中还一边不断地下落,若距离近一些,下落的距离也会小一些,这样命中率也就大了。

(三)乒乓球中的物理知识

接球,击球时球从运动→静止,静止→运动。力能使物体发生形变,球击中网,网会发生变形。气体的热胀冷缩现象,当乒乓球瘪了,放入热水中一烫,就会恢复原状。能的转化和守恒定律,从高出落下,再回升,势能→动能→势能。越高的地方落下,转化成的动能越大,被反弹上去越高。

(四)足球中的物理知识

1.球越滚越慢。在球场上踢出的球越滚越慢,最终停下来。这是因为踢出的足球由于惯性要保持原来的运动状态,沿原来的运动方向继续滚动;而在运动方向上只受到了滚动摩擦力的作用,这个阻力改变了足球的运动状态,阻碍足球滚动,使球越滚越慢,所以球最终停止运动。

2.守门员接球。当队员大脚射门时,球速可以高达100千米/小时。如果守门员用胸部停球,那么胸部所受到的冲力将高达1500牛;如果用手接球,冲力要减少到500牛。这是因为通过手臂的运动可使球的制动距离延长3倍的缘故。

3.守门员扑点球。守门员扑点球时,扑住的成功率一般只与守门员的判断反应能力有关,为什么呢?因为点球的位置距球门只有9.15米,射门时球速可以高达100千米/小时,这样球到球门的时间大约是0.32秒,而人脑的反映时间大约是0.6秒,这样足球到球门的时间就会远远小于人脑的反映时间,所以守门员根本没有时间调整自己的意识,因此点球的扑住与否跟守门员对进球方向的预先判断直接有关。正是由于这种原因我们在看点球大战时,球明明向球门左边飞去而守门员却扑向右边就不足为奇了。

4.运动员绊倒时前倾。快速奔跑的运动员被对方运动员的脚或身体绊住时,都是向前倾倒。出现这种情况的原因是:人的下半身由于被绊住而停止了运动,上身却由于惯性仍保持原来的运动状态继续向前运动,于是奔跑的运动员绊倒时向前倾倒。

5.喷雾疗伤。在足球比赛中,运动员相互碰撞跌倒后,常看到运动员双手抱腿,在地上翻滚。这时,队医就会迅速进场,从药箱中取出一只瓶子,对着球员的伤痛处喷出一股白雾,一会,伤员疼痛消失,就可以重新入场比赛了。实际上这是因为瓶中装的是“冷气雾镇痛”,它是由氟氯甲烷配一些镇痛治伤药组成,这种药液从喷嘴喷到伤处时,迅速汽化成雾状。由于汽化要吸收大量的热量,运动员受伤处温度将急剧下降,血管收缩,神经麻痹,于是痛感就很快消失。

6.弧线球的形成。我们在看球时,经常听到解说员说:球在空中划着美丽的弧线,直挂球门死角。那么球为什么在空中划着美丽的弧线呢?那是因为运动员在踢球时,用脚的内侧或外侧摩擦球使球在空中水平方向运动,这样就造成了球的水平两侧的气流速度大小不一样,根据气体流速与压强的关系,空气对球在水平方向上的力的大小也就不一样,所以球在前进的同时,还在与球前进方向垂直的水平方向上发生弯曲,从而造成了“美丽的弧线”。

五、跳高、跳远中的物理知识

跳高、跳远运动员往往选择体重较轻的人参加,这是因为跳高、跳远时要克服重力做功。起跳的越有力,跳的越远,这是由于力的作用是相互的。

六、拔河比赛中的物理知识

两队拔河时,手长久握住绳子会发烫,这是摩擦生热的原因。在拔河时尽量要降低重心,这是因为重心越低稳定性越好。地面越粗糙越有利,因为摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。两队势均力敌时,绳子处于静止状态,二力平衡了。

2009-07-30 人教网

科幻电影中的物理现象[技巧]

科幻电影中的物理现象[技巧] 论述科幻电影中的物理现象 学院:文学院 专业:汉语言文学四班 姓名:杨九丽 学号:110101119 论述科幻电影中的物理现象科幻电影中的“可能”与“不可能” 如果用科学去解读电影,会发现很多电影中有很多的“可能”和“不可能”。《超时空接触》,也谈到了超时空转移,可见人们对这种技术的兴趣历久不衰,皆因在爱因斯坦的相对论中,没有任何东西可快过光速,所以,关于人类要实现星际飞行的梦想,必须要依靠时空的瞬间转移了。 所谓“瞬间转移”技术,就是将人、物体、信息或者数据瞬间从一个地方消失。再在另一个地方将之重新现形。瞬间的概念是指这个旅行过程中的时间和空间将会消失,我们可以从一个地点瞬间到达另一地点,不需要走一段物理路线,或者说在一个地方消失,同时在另一个地方重现。其实这曾经是科学大师爱因斯坦提出的理论,也就是把物体化解为能量,传送到遥远的地方,然后再把能量还原为物体。10年前,科学界认为这是不可能的事。但是或许爱因斯坦的这个理论真的不可能,但是目前的研究表明从另一个角度理解却也是可能的。1993年3月,瞬间转移终于走出科幻小说,变成了理论上的可能。当时,美国物理学家查尔斯?贝尼特和 I BM的一个研究小组证实,瞬间转移是可行的。自那以后,科学家利用光子作了大量试验,证明瞬 间转移事实上是可行的。1997年,美国的泽林格尔教授证明,光粒子可以同时瞬间转移很长的距离。1998年,加州技术研究所的物理学家和欧洲的两个研究小

组把瞬间转移的设想变成了现实,他们把一个光子在同轴光缆上成功地瞬间转移了一米。正如预测的那样,当光子被成功复制后,原始光子就不存在了。 然而,用远程瞬间传物模式进行人类和其他物体试验目前似乎还遥遥无期。出生于马来西亚的林平奎教授称,要将生物进行瞬间转移传输,仍是遥不可及的事情。林博士承认:“我们的实验与科幻片仍有些区别。我们暂时只能遥距传送激光中的光子,还不能将物件瞬间转移。”林博士发表了许多有价值的论文,他表示,他研究的目标是证明瞬间转移是可以做到的,这对未来技术的发展是有用的。他介绍说,普通人在预测一个足球的运行路线或者飞机在哪里着陆,靠的都是牛顿物理学理论,但在量子世界,一个比原子世界还要小的世界,物理学的一般经验就站不住脚了,你会发现很多奇妙的事情发生,粒子好像可以同时出现在不同的地方。物理学家们把量子的状态称作“超自然的”。科学家们下一步研究的重点是,把体积比光子大的实质物体,瞬间传送到远地。林博士说:“原则上我认为可行,但可能是一千年后的事。打个比喻,我们现在发明的,只能算是算盘(量子瞬间转移),要制造超级电脑(生物体瞬间转移),这条路仍很漫长。” 所以,目前为止,瞬间转移对于具体的人、物体、信息仍是“不可能”的。 当然,除了《超时空接触》中的瞬间转移外,许多科幻电影中大都具有“物理因素”,自然,其中的“可能”“不可能”因素也更多。 仔细研究《功夫足球》,会发现,虽然电影让人看得过瘾,但是如果足球踢到这个份上,球要不就飞上了外太空,脱离地球引力再也回不来了,要不就是还没来得及飞出去,就被一脚踢爆了。因为按照球飞出去的抛物线和功夫足球中球从飞出到落地的时间推算,球最高点达到了1万5千800多公里,早就脱离了大气散逸层,脱离了地心引力,永远地飞入了外太空,不可能再回到地面了。 哈利?波特的隐身斗篷是一个现实光学问题,我们都注意到了日常生活中常见的光学现象,光线运动方向会发生改变。完美隐身就是通过改变光线的路径,使光

体育中的物理知识

体育中的物理知识 情景扫描(人物事件的描述) 机械运动是自然界中最简单、最基本的运动形态。各种各样的机械运动随处可见;在我们从事体育活动时,我们不仅让体育器材做着各种运动,我们自己也在不停地进行着机械运动。我们运用运动学知识不仅可以来解释很多的运动现象,还可以指导我们从事各种运动,以达到更好的运动效果: 在游泳池里我们如何获得前进的动力?短跑为什么要采用蹲踞的姿势?在运动场上和实力相当的对手进行拔河比赛时,如何才能做到稳操胜券?在推铅球时如何才能推得更远?等等。 动感地带(设计的问题) 一年一度的全校运动会就要开始了,传统的拔河比赛将率先举行,从同学的身高体重来看,各个班都差不多,力气也应大小相当,如何才能在势均力敌中胜出?这是我们在准备比赛的过程中首先应搞清楚的。 问题1:拔河比赛比什么?是哪边拉力大哪边赢吗? 问题2:我们在拔河时,我们向前运动还是向后运动由什么因素决定? 问题3:比赛中,我们所受的摩擦力大小与哪些因素有关?如何增大摩擦力? 十几位同学如何用力合力才最大? 实践活动(安排活动) 问题1: 理论分析:很多人会说:当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单。根据牛顿第三定律(即当物体甲给物体乙一个作用力时,物体乙必然同时给物体甲一个反作用力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,且在同一直线上),对于拔河的两个队,甲对乙施加了多大拉力,乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见,双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。 问题2: 理论分析:把一队拔河的同学视为整体,分析他们的受力情况:竖直向下有重力,竖直向上是地面的支持力。水平方向上有绳子拉力和地面的摩擦力。队伍向前运动还是向后运动取决于绳子拉力和地面的摩擦力哪个大。当拉力大于摩擦力,人就向前运动;当摩擦力等于拉力人保持静止。摩擦力不可能大于拉力,那如何实现向后倒,把对方拉过来呢? 模拟拔河:找两位同学代替两队进行比赛,从旁边进行观察和分析。 当两位同学力气悬殊时,力气大的同学很轻松就可以把力气小的同学拉过来:他可能是直接收绳子,也可能是边拉边移动脚步。但当两位同学力气相当时,问题就不是这样简单:当摩擦力等于拉力人保持静止,这时获胜者的脚在原地不动,他是利用腰腹力量身体向后倒,把对方拉过来,在对方身体前倾不方便发力时,再向移动脚步使自己的身体变为好发力原姿势,重复前面的过程,逐渐将对方拉过来而获胜。 问题3:

50个一学就会的物理小魔术

50个一学就会的物理小魔术 1、鸡蛋透视 魔术演示:魔术师拿出一支蜡烛,用打火机点燃。接着,魔术师又拿出一个小碗,再将瓶中的清水倒入小碗备用。魔术师拿出一枚鸡蛋,对观众说:“下面,我就要用一种神秘的方法,对这枚鸡蛋进行透视。”魔术师将鸡蛋拿到烛火上方熏烤,鸡蛋逐渐变黑,很快,鸡蛋蛋壳全部变成黑色。魔术师将这个被熏得乌黑的“黑蛋”轻轻放入水碗中,奇异的景象马上出现了:鸡蛋入水之后,乌黑的鸡蛋立刻变得透明,一层透明的物质,包裹着黑色的内核,仿佛是一颗硕大的水晶浸泡在水中,简直妙不可言! 魔术揭秘:这个魔术是一种物理现象。被蜡烛熏黑的鸡蛋放入水中,之所以会出现“透视”现象,是因为经过蜡烛熏烤,由于燃烧不充分,鸡蛋的表面出现了碳层,形成非亲水界面,于是中间形成一层空气层,在水中反射光线导致的光影,并非直的透视。 2、水油之恋 魔术演示:魔术师将两个杯子放到桌子上,两个杯子分别盛装玫瑰色和金黄色的液体,魔术师又拿出一个小塑料片,盖在盛有玫瑰色液体的玻璃杯口上,然后,魔术师将这个玻璃杯翻转过来,倒扣在盛有金黄色液体的玻璃杯上。稍稍停顿之后,魔术师轻轻地将塑料片向外移动一下,这时,奇妙的景象出现了:玫瑰色液体沿着杯壁静静地向下流淌,流到下面的玻璃杯中,下面杯子里的金黄色液体也在无声地上升。金黄色液体越来越多,玫瑰色液体流到下面杯子里,出现圆润的葡萄状颗粒,几分钟之后,魔术师抽去小塑料片,金黄色液体全部上升到上面的杯子里。这时候,魔术师用两手用力顶住两个杯子,将两个杯子平放,两个杯子里顿时呈现出不可思议的景象:两个杯子的液体中出现数个褐色的巨大而均匀的颗粒,在玫瑰色的背景衬托下给人如梦如幻的感觉。 魔术揭秘:魔术师事先向一个杯子里注入清水,然后加入少许高锰酸钾片剂,用玻璃棒搅拌,使之充分溶解,制成玫瑰色的高锰酸钾水溶液,然后再将食用油倒入另一个玻璃杯中,表演的时候,直接拿出这两杯液体就可以了。因为食用油和水的密度不同,水的密度大于食用油的密度,因此将盛有高锰酸钾水溶液的杯子倒扣在盛有食用油的杯子上面,移动塑料片之后,高锰酸钾水溶液就会沿着杯壁流到下面的杯中,同时将密度较小的食用油排挤到上面的杯子里,从而发生两种液体的置换。最后魔术师抽走塑料片,将两个杯子平放,两种液体混合在一起,呈现出奇异的景象。虽然水与油不相融合,但在这个节目中,水与油相互依恋,缠缠绵绵,表演效果很好。 3、意念燃灯 魔术演示:魔术师将一个灯泡拧到灯头上,将灯头插到插座上,接通电源,灯泡亮起来,证明灯泡无异常。魔术师手执灯泡发功,并说:“亮!”灯泡立刻就亮起来。魔术师又喊:“灭!”灯泡立刻就灭了。如此反复多次。 魔术揭秘:魔术师所用灯泡为LED特制灯泡。灯泡内有一个磁力开关,外界磁铁能直接影响灯泡的开关,磁铁靠近磁戒时,灯泡发光。魔术师手戴一枚磁戒,通过磁戒影响该灯泡的明灭。 4、听话的小瓶 魔术演示:魔术师拿出一个盛满水的塑料瓶,瓶子里有一个小玻璃瓶。魔术师说:“大家看到了,在这个塑料瓶中,有一个小玻璃瓶,那是我的小宝贝,很听话的。”魔术师对着瓶子说一句:“宝贝上去!”只见这个小玻璃瓶径直上升,直到瓶口。“宝贝下来!”魔术师又下达

“物理实验基础知识”练习题

物理实验练习题及答案 一、基础知识部分 1、下列几种情况各属于哪一类误差? ① 天平零点不准;②电表的接入误差;③检流计零点漂移;④电压起伏引起电表读数不准。 答:(1)和(2)属于系统误差;(3)和(4)属于随机(偶然)误差 2、有甲、乙、丙、丁四人,用螺旋测微计测量一钢球的直径,各人所得的结果是:甲为(1.2832±0.0002)cm ;乙为(1.283±0.0002)cm ;丙为(1.28±0.0002)cm ;丁为(1.3±0.0002)cm ,问哪个人表示得正确?其他人的结果表达式错在哪里? 答:甲的测量结果表达式正确。其他人的测量结果中未将近真值保留至误差所在位(螺旋测微计的仪器误差在104-cm 的量级)。 3、用米尺测量一物体长度,测得的数值为98.98 cm 、98.94 cm 、98.96 cm 、98.97 cm 、99.00 cm 、98.95 cm 及98.97 cm ,试求其平均值、合成不确定度及相对不确定度,并给出完整的测量结果。 解: L = 7 ∑i L =98.97(cm ), L S = ) 1()(2 --∑n n L L i =0.008(cm ) 本测量用的是米尺,其仪σ= 3 仪?= 3 05.0=0.029 (cm) 合成不确定度 22,仪 σ +=L L c S u =0.03 (cm) E r,L =L u L c ,=0.03% 于是可给出最后的测量结果为:L=L ±L c u ,= 98.97±0.03 (cm), E r,L =0.03% 4、一个铅质园柱体,测得其直径为d =2.040±0.001 cm ,高度为h =4.120±0.001 cm ,质量为m =149.10±0.05g (式中不确定度均为合成不确定度)。试求:①铅的密度ρ;②铅密度的合成不确定度及相对不确定度;③表示出ρ的测量结果。 解:ρ= h d m 2 4π= 120 .4040.2142.310 .14942 ???=11.078 (g/cm 3) 2,2,22,,2h r d r m r r E E E E ++=ρ= 2 222)120 .4001.0()040.2001.0(2)10.14905.0( ++ = 0.00106= 0.1%

论述物理知识在体育运动中的运用

论述物理知识在体育运动中的运用 在体育训练和竞技中,运动员的奔跑、跳跃、投掷、推拉、击打、蹬踢等运动都包含着丰富而深奥的物理学知识。如果运动员懂得这些知识并加以运用,必会对自己的运动成绩和竞技水平产生事半功倍的效果。特别是作为一名体校的物理教师,在讲授课本内容的时候,不失时机地穿插讲解一些物理学知识点在体育中的运用,必会提高学生参入运动的积极性,使他们感到学有所用、学有所得,便于巩固学到的科学文化知识,最终达到完成教育教学任务的目的。下面我来论述物理知识在体育运动中的一些运用。 一、“速度”的概念在体育运动中的运用 速度表示物体在单位时间内通过的路程。单位时间内通过的路程越长,物体运动的越快,反之,越慢。比赛场上的大多数运动,几乎都与速度的快慢有关联。比如径赛和短道速滑等项目,运动员的比赛成绩都是通过用时的多少来确定。裁判员根据运动员到达终点时消耗时间的多少来决定最终的名次,用时少的速度就快些;而银幕前和比赛现场的观众 则特别关注跑或游在最前面的运动员,他们是根据在相同的时间内跑或游的路程长短来判断快慢。 体校教师经常会参与各种级别运动会的计时工作,每次赛前培训会议上,裁判长总会强调,掐表的时候一定要注意观察,看到发令枪“冒烟”迅速开始计时。物理教师当然知道 其中的奥妙,因此,在讲授速度的概念时,以此为例,告知学生,空气中声音的传播速度是340m/s,光的传播速度是30万公里/秒,然后引导学生思考,学生们运用速度的概念 经过简单的计算,马上就会明白其中的道理。 竞技体育不仅是实力的比拼,更是战术的博弈。而利用速度的变化制定实施的战术最为常见,也最为简单有效,并且被广泛运用于各类竞技项目中。 比如,篮球比赛中,球员突然启动或者停止甩开防守,行进间急停跳投,假动作快慢集合扰乱防守人的节奏,快攻中加速奔跑摆脱防守等等,都是通过速度的改变来达到目的。还有马拉松比赛,平静漫长的奔跑过程,是实力的对抗,更是智慧的较量,2004年雅典 奥运会,我国选手孙英杰虽然只获得一万米长跑的第六名,但正是在她的高质量变速领跑下,消耗了对手的体力,我国另一位运动员邢慧娜匀速跟跑,保存了体力,最终赢得一万米长跑的奥运会金牌。 二、“弹性形变”在体育运动中的运用 弹性形变是指物体受到外力作用后,形状发生改变,当外力消失后,物体逐渐恢复原有形状,这样的形变称之为弹性形变。

科幻电影中的物理知识[精品文档]

科幻电影中的物理知识 科幻电影是好莱坞类型电影里的一个分支。它的情节往往包含了各种各样的科学奇想,有依附于现有已知科学定理的,也有关于未来图景的超前假想。和其它类型电影一样,科幻电影是电影工业化的产物,其人物、叙事和主题都有一定的模式,就像批量生产的圣诞节商品,主要目的是满足人的娱乐需求。作为类型电影的缺陷也很明显,大部分科幻电影往往注重视觉奇观而缺少深刻的内涵。当然,其中也不乏一些在美学、思想和历史上有价值的经典作品。 以下,我将例举最近看了一些科幻电影其中有一些新颖的现象,最为科幻影视作品所钟情的物理元素,从中探寻科幻电影和科学尤其是物理学之间的联系。可以用物理学知识在这里分析一下。 科幻影片《橡胶飞车》中,化学家罗宾·威廉姆斯是一位连自己的结婚日都忘了,一味埋头于自己研究的天才科学家。世上自然没有这样的科学家,但是他发明的橡胶球也许是现实中不可能存在的物质。他发明的橡胶弹性非常好,能自己产生能量自动来回弹跳。所以取了个意为"飞来飞去的橡胶"的名字"飞行橡胶(Flying Rubber)" 。科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。 但是飞行橡胶违反了组成宇宙的最基本的法则"能量守恒定律"。所谓能量守恒定律是指不管什么物质都不能自己生成能量或消灭能量。而是只是转变成了另一种形态。所以拿着橡胶球轻轻地抛出时我们最期望看到的就是橡胶球重新回到原位。这种情况称为"完全弹性冲突",不转化和摩擦能一样不能重新恢复的能量,下落时从势能转化成动能,上升时再转化成势能。如果橡胶球的势能在空气或地面转化成摩擦能或热能,橡胶球就很难再回到原位。即只能回到比原来较低的高度。所以橡胶球上升到比下落高度更高的地方或随意运动的情况是不可能出现的。实际上如果物质具有这种性质的话就不用担心能量的枯竭了,遗憾的是这种事是绝对不存在的。 然而和影片《橡胶飞车》不同,类似的科学理论或科学技术有时也出现在电影中。基努·李维斯主演的影片《连锁反应(Chain Reaction)》就是如此。这部电影虽然没有引起人们的关注但是对主攻物理学的人提供了相当有意思的看点。 如影片所述,现实中存在释放声波后发光的现象。这种把声波能转化成光能的现象叫做"声致发光(Sonoluminescence)"。翻译成我们的话就是"声音发光"。气缸型液体管内发出声音的话,声波能将会形成出非常小的气团。声波使小气团剧烈地震动,气团就会反复忽小忽大,约有50微米大小。这时液体内几乎没有空气分子,所以气团几乎处于真空状态。相反,液体相对就像具有了很高的压力。这样的压力不均衡再次把气团粉碎成1微米大小的气珠。在粉碎的瞬间气团中瞬间就发出光来。 影片中出现了主人公艾迪做着摩托车挡住冲击波的场面。依靠如此弱的反应就能获得影片中所描述得那么强的能量是不可能的。如果利用氢的同位素重氢也许可能,但结果仍是个未知数。 十分科学式的这部电影中也隐藏着科学上的错误。研究生艾迪结束研究后休息时,敲打电子键盘偶然发现了声波发光现象。通入特定频率时突然发生了声波发光的连锁反应。但是实际上即使电子键盘发出声波也看不到声波发光现象。为了产生声波发光现象必须准确地向液体管内的气团发送声波。所以不可能通过电子键盘从最底部发送声波。更有意思的是诱发声波发光的声波在我们人耳听不到的频率范围内。所以利用电子键盘发送声波的影片设定虽然很浪漫,但是不符

物理与魔术

物理与魔术 魔术,又叫戏法,依靠和运用光、声、电等物理和化学的多种科学原理,用奇特的艺术构思,造成种种离奇巧妙的表演形象;许多魔术的构成,都运用了物理原理。魔术上我们也可以学习到相当多的知识,其中不乏物理知识,有些很小的原理就可以让我们表演一个十分精彩的游戏。所以我们希望揭开魔术的神秘面纱,探究其中的物理知识。 一,空杯取物 (一)表演 表演者拿出一只空玻璃杯,让观众观看之后,将杯子置于桌上,用布盖住,表演者在空中抓几下,往杯子方向一挥,揭开布,杯中就装满了水。 (二)原理 玻璃杯的正中插有两块背面相靠的平面镜,背向观众的方向装有水(或别的物体),面向观众的一面是空的。在观众看来,由于平面镜成像,杯子看起来是空的。用布盖在杯子上时,顺手将杯子转过180度,将装有水的一面向着观众,揭开布时,看到的杯子中就装满了水。 ]二,空箱取物 (一)表演 表演者拿出一只前方开口的木箱,里面空无一物。当表演者将顶盖向前翻下时,就可以从木箱中取出物品来。若将物品再放入箱中,再盖上顶盖,从前面看去,箱中又空无一物。(二)原理 这个魔术的原理还是平面镜成像的原理。在木箱的两个后角处各放一块平面镜,与箱壁成45度角,两平面镜成90度角。因为两侧壁成的像刚好与后壁重合,事先可以将物品放入箱中的平面镜后,从前面看去,木箱是空的。将顶盖翻下时挡住前方的开口处,物品就可以从上方取出。这个魔术还可以改装为《人头蛇身》,在两平面镜处开一缺口,人躲藏在平面镜后,露出一个头,再在人头处放一个蛇身既可。 三,会自动上浮下沉的浮子 (一)表演 表演者拿出一可乐瓶子,里面装满水,水中漂浮一个红色的浮子。表演者说:瓶中浮子我要它上浮就上浮,要它下沉就下沉。然后拿出一根魔棒,指着瓶子说:下沉,浮子果然下沉。然后指着瓶子说:上浮,浮子果然上浮。浮子可以在表演者的指挥下向上或向下沉浮。(二)原理 这个魔术是利用物体的浮沉原理表演的,可乐瓶中的浮子是用塑料做的,是一个里面装有砂石的密封的小塑料瓶子,小塑料瓶子受压体积就变小。小塑料瓶子放入可乐瓶后,将可乐瓶密封。表演时,一手持魔棒,另一只手握住可乐瓶,用力握时,压强增大,使小塑料瓶子的体积变小,浮力减少,小塑料瓶子就下沉;当握力减少时,压强就减少,小塑料瓶子的体

初中物理实验方法及案例说明

初中物理实验方法及案例说明

中学物理实验常用方法 一、观察法 物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在。在教学中,可以根据教材中的实验,如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中,要求学生认真细致的观察,进行规范的实验操作,得到准确的实验结果,养成良好的实验习惯,培养实验技能。大部分均利用的是观察法。 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动 的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声;探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和

体育运动中的物理问题1

体育运动中的物理问题 高中物理学科是一门自然学科,与实际联系非常紧密。近年来高考试题经常实际情景为背景,联系生产、生活、社会和科技实际,关注科学、技术、社会(STS ),将基础知识与基本技能的考查置于一定的问题情景之中,考察学生应用物理知识解答实际问题的能力。下面我以体育运动为背景,列举如何应用中学物理知识解答问题。 例1、甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s 的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S 0=13.5m 处作了标记,并以V =9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L =20m 。 求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a ; (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 本题以接力跑中的交接棒为试题背景来考查运动规律的应用等。 【解析】 ⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为: V t a = 设在这段时间内甲、乙的位移分别为S 1和S 2,则: 1S V t = 2221at S = S 1=S 2+ S 0 联立以上四式解得: 2 2 0 3 m/s 2V a S == ⑵在这段时间内,乙在接力区的位移为:2 213.5 m 2V S a == 完成交接棒时,乙与接力区末端的距离为:L -S 2=6.5 m

练习.如图所示,甲、乙两个同学在直跑道上练习4×100 m 接 力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑 出25 m 才能达到最大速度,这一过程可看作匀变速直线运动,现在 甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出。若要求乙 接棒时奔跑达到最大速度的80%,则: (1)乙在接力区须奔出多少距离? (2)乙应在距离甲多远时起跑? 例2.跳台跳水是我国的传统强项体育运动。我国某优秀跳水运动员在10m 跳台项目中,起跳达到最高位置时,估计她的重心离跳台台面的高度为1m ,当她下降到手触及水面时要伸直,双肩做一个翻掌压水花的动作,这时她的重心离水面大约也是1m 。若从最高点到手触及水面的过程中其重心看作是自由落体运动,那么: (1)她在空中完成一系列动作可利用的时间为多少? (2)入水之后,她的重心能下沉到离水面约2.5m 处,试估算水对她的平均阻力约为她自身重力的几倍? 〖解析〗将运动员视为一个质量全部集中在其重心的质点。运动员从最高点到手触及水面 的过程中所经历的时间即为她在空中完成一系列动作可利用的时间设为t ,则 s g h t 4.121== 运动员从最高点到其重心下沉到离水面约2.5m 处的过程应用动能定理可得 0)(221=-+Fh h h mg 可解得运动员受到的阻力 mg F 9.3= [点评]本题是一道与体育运动有关的理论联系实际的力学问题,重点考查动能定理。解题的关键是进行运动过程分析。 例3. 举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目.就“抓 举”而言,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲 支撑、起立、放下杠铃等六个步骤,如图所示表示了其中 的几个状态.在“发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用, 使杠铃竖直向上加速运动;然后运动员停止发力,杠铃继 续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速 度恰好为零.从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整 个过程历时0.8s ,杠铃升高0.6m ,该杠铃的质量为150kg . 求运动员发力时,对杠铃的作用力大小.(g 取10m /s 2) 解:设杠铃在题述过程中的最大速度为v m ,则有t v h m 2 1=,解得v m =1.5m /s

穿越长城—魔术中的神秘物理

《穿越长城——魔术中的神秘物理》 来自“慧宾教育” 序 李元福 年轻的魔术大师刘谦曾在中央电视台春节晚会上给我们表演了几 个绝妙的魔术,他的表演出神入化,让人目不暇接,其高超的演技折服 了所有的观众。很多人百思不得其解,尤其是我们青少年更是感到万分 好奇。 你可知道魔术的魅力在哪里?在于它那令人眼花缭乱、扑朔迷离的 神奇;神奇的背后又是什么?是简单而又深奥的物理知识和化学知识的 运用,单就物理知识支撑的魔术而言,也能让你陷入迷宫,你想了解魔 术的真相吗?

请你走进毛会彬老师《穿越长城》揭秘神秘魔术的课堂,学习有趣 的物理知识。在学习的过程当中,你会发现神奇面纱后面的物理知识也 并不陌生,学好物理知识,你也能成为一名出色的魔术大师,赶快行动 吧,让我们一起来体验魔术的魅力、分享魔术给我们带来的快乐! 2013 年 10 月

目 录 第一篇、水油之恋 第一节、精彩看点 1 一、【魔术一】空碗变鱼 1 二、【魔术二】纸片托水 2 三、【魔术三】水油之 2 四、【魔术四】气球吸杯 3 五、【魔术四】智取水中硬币 3 六、【魔术五】戳不破的气球 4 七、【魔术七】魔桶取水献爱心 4 第二节、探秘解析 5 一、“空碗变鱼”揭秘 5 二、”纸片托水“揭秘 5 三、“水油之恋”揭秘 5 四、“气球吸杯”揭秘 6 五、“智取水中硬币”揭秘 6 六、“戳不破的气球”揭秘 6 七、“魔桶取水献爱心”揭秘 7 第三节、链接物理 7 一、大气压强 7 二、有趣的大气压 8 三、虹吸原理 9 四、神奇的大气压 15 五、几万标准大气压下的虫子 18 六、大气压的故事 19 第四节、拓展阅读: 27 一、魔术简介 27 二、魔术的发展 28

科幻电影中的物理学

科幻电影中的物理意义 学院:物理与电气信息 工程学院 专业:自动化 班级: 姓名: 学号: 科幻电影中的物理知识

科学并非“在实验室里只有科学家们才听得懂的悄悄话”,科学是一门所有人都可以讨论的学问。 科学家们的研究内容常常被用做科幻电影的主要素材。可是在很多情况下,在编剧们创造性的添加了自己的幻想之后,影片本身却常常会违反最基本的物理规律。 也许你已经知道,迄今为止规模最大的粒子加速器——大型强子对撞机(LHC)将于年内运转。两位俄国数学家预言,它有可能被证明是世界上第一台时间机器。 穿越时空总是能让人产生浓厚的兴趣,也成为很多科幻电影,对于众多科幻电影,"时间旅行"即穿越时空常常成为它们的灵感源泉维护因果律的如《12只猴子》(12 Monkeys),挑战因果律的如《终结者》(The Terminator)系列,改变汗青的如《罗拉快跑》(Run Lola)、《蝴蝶效应》(The Butterfly Effect)同物理学家们所争论的一样,这些影片无一不牵扯到时间旅行的因果律问题。 要想在过去、现在和未来间自由穿梭,只有在时间机器建成后才有希望变为现实。当LHC投入运转后,每个在其中通过的粒子会在时空中形成一种冲击波,让周围的空间和时间发生扭曲。当两个这样的引力波彼此朝对方趋近的时候,可能会造成十分壮观的结果。在某些极端场合,撞击的引力波会在时空中撕出一个“虫洞”来,即通常所说的可以穿越时空的隧道。如果LHC真的做到了这点,那么,任何研究领域所取得的进展都会黯然失色。从这个意义上说,强子对撞机可能标志着一个历史新里程,而2008年,则有望成为时空元年。

现今能够处理完成这个问题的最具使心服力确当属"平行太空"(Parallel Universes)定见该定见认为,在时空旅行中,有可能产生新的平行世界这个构想由Hugh Everett 于1957年在《现代物理评论》发表,初称之为"多重太空定见"(Many Worlds Theory)他认为,在量子力学中,每当一次测量完成,则被呈现的只是好些个可能的结果之一,其余可能的结果虽不能呈现,但它们并不是不存在,而是在另外的太空中接续存在每次回到过去所做的改变汗青的行动,均可能产生出1个新的世界。 这种高度抽象的"多世界"定见也被科幻电影引入过。例如在《回到未来》中,Dr. Brown向Marty诠释"平行世界"时,在黑板上画的概况图恰是出自霍金的《时间简史》目前,物理学家认为,回到过去的个人行为不成能改变汗青至于为什么,他们只是坚决相信"物理学定律会阻止"时空旅行者改变汗青,而未能给出完善的诠释。 数十年来,物理学家一直在努力探索时空之旅可能的真实机制。对于时空如何发生变化的最佳描述,源自于爱因斯坦的广义相对论。1905年,爱因斯坦在狭义相对论中指出:1个人如果做高速运动,时间对他来说就会变慢;如果他的运动速率趋近于光速,时间对他来说就会近乎障碍同时,狭义相对论认为,光速没有办法超越,时间不成能倒流然而广义相对论被提出后,许多科学家从中瞥见了时间旅行的可能性,包括诸如"一位航天员可以在他出发之前即回到地球"的假想。所以研究人员一直在寻找它的某些瑕疵——或者说尚未引起重视的层面,以期取得突破。通过以往这些努力源源不断地涌现出的时间

体育运动运动中的物理问答整理汇编

体育运动中的物理问题集锦 丰富多彩的体育运动与物理知识有着密切的联系,以体育运动为背景的试题,具有浓郁的生活气息,能够让学生体会到物理知识的实用性——物理学对提高体育运动水平具有广泛指导作用。物理教学中可以有意识地设计、选用这类习题,指导学生分析解决体育运动中的实际问题,提高学生的科学文化素质,提高学生学习物理的兴趣,增强学生综合运用知识分析、解决实际问题的能力。 解答此类问题时,弄清问题情景是前提,简化物理过程(状态)是要诀,建立理想模型是关键,然后运用相关的知识进行分析,从而获得问题的解答。 本文整理了部分涉及体育运动的物理问题,权作引玉之砖。 一、原地跳起(直线运动) 例1 (2005年高考理综物理试题)原地跳起时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地,从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”,离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”,现有下列数据:人 原地上跳的“加速距离”d1=O.50m,“竖直高度”;跳蚤原地上跳的“加速距离”,“竖直高度”,。假想人具有与跳蚤相等的 起跳加速度,而“加速距离”仍为0.50m。则人上跳的“竖直高度”是多少? 解析设跳蚤起跳的加速度为口,离地时的速度为口,则对加速过程和离地后上升过程分别有 若假想人具有和跳蚤相同的加速度a,在这种假想下人离地时的速度为V,与此相应的竖直高度为H,则对加速过程和离地后上升过程分别有 由以上各式可得 代入数值,得。 二、接力赛跑(直线运动、) 例2甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5 m处作了标记,并以V=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度为L=20 m。 求:⑴此次练习中乙在接棒前的加速度a。 ⑵在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。 解析⑴在甲发出口令后,,甲乙达到共同速度所用时间为:

个一学就会的物理小魔术

个一学就会的物理小魔术 .50个一学就会的物理小魔术1、鸡蛋透视魔术演示:魔术师拿出一支蜡烛,用打火机点燃。接着,魔术师又拿出一个小碗,再将瓶中的清水倒入小碗备用。魔术师拿出一枚鸡蛋,对观众说:“下面,我就要用一种神秘的方法,对这枚鸡蛋进行透视。”魔术师将鸡蛋拿到烛火上方熏烤,鸡蛋逐渐变黑,很快,鸡蛋蛋壳全部变成黑色。魔术师将这个被熏得乌黑的“黑蛋”轻轻放入水碗中,奇异的景象马上出现了:鸡蛋入水之后,乌黑的鸡蛋立刻变得透明,一层透明的物质,包裹着黑色的内核,仿佛是一颗硕大的水晶浸泡在水中,简直妙不可言!魔术揭秘:这个魔术是一种物理现象。被蜡烛熏黑的鸡蛋放入水中,之所以会出现“透视”现象,是因为经过蜡烛熏烤,由于燃烧不充分,鸡蛋的表面出现了碳层,形成非亲水界面,于是中间形成一层空气层,在水中反射光线导致的光影,并非直的透视。2、水油之恋魔术演示:魔术师将两个杯子放到桌子上,两个杯子分别盛装玫瑰色和金黄色的液体,魔术师又拿出一个小塑料片,盖在盛有玫瑰色液体的玻璃杯口上,然后,魔术师将这个玻璃杯翻转过来,倒扣在盛有金黄色液体的玻璃杯上。稍稍停顿之后,魔术师轻轻地将塑料片向外移动一下,这时,奇妙的景象出现了:玫瑰色液体沿着杯壁静静地向下流淌,流到下面的玻璃杯中,下面杯子里的金黄色液体也在无声地上

升。金黄色液体越来越多,玫瑰色液体流到下面杯子里,出现圆润的葡萄状颗粒,几分钟之后,魔术师抽去小塑料片,金黄色液体全部上升到上面的杯子里。这时候,魔术师用两手用力顶住两个杯子,将两个杯子平放,两个杯子里顿时呈现出不可思议的景象:两个杯子的液体中出现数个褐色的巨大而均匀的颗粒,在玫瑰色的背景衬托下给人如梦如幻的感觉。魔术揭秘:魔术师事先向一个杯子里注入清水,然后加入少许高锰酸钾片剂,用玻璃棒搅拌,使之充分溶解,制成玫瑰色的高锰酸钾水溶液,然后再将食用油倒入另一个玻璃杯中,表演的时候,直接拿出这两杯液体就可以了。因为食用油和水的密度不同,水的密度大于食用油的密度,因此将盛有高锰酸钾水溶液的杯子倒扣在盛有食用油的杯子上面,移动塑料片之后,高锰酸钾水溶液就会沿着杯壁流到下面的杯中,同时将密度较小的食用油排挤到上面的杯子里,从而发生两种液体的置换。最后魔术师抽走塑料片,将两个杯子平放,两种液体混合在一起,呈现出奇异的景象。虽然水与油不相融合,但在这个节目中,水与油相互依恋,缠缠绵绵,表演效果很好。 3、意念燃灯魔术演示:魔术师 将一个灯泡拧到灯头上,将灯头插到插座上,接通电源,灯泡亮起来,证明灯泡无异常。魔术师手执灯泡发功,并说:“亮!”灯泡立刻就亮起来。魔术师又喊:“灭!”灯泡立刻就灭了。如此反复多次。

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识 姓名:_______柳天一__________ 学号:______2012011201 _______ 实验组号:____3______________ 班级:______计科1204_________ 日期:______2013.3.23__________

实验报告 【实验名称】 制流电路、分压电路和电学实验基础知识 【实验目的】 1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。 2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。 3、学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。 【实验原理】 制流电路的特性: 制流电路如图3所示,图中E 为直流(或交流)电源;R 1为滑线变阻器,A 为电流表;R 2为负载(本实验采用电阻);K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ,从而改变整个电路的电流I 。 (a ) (b ) 1.分压电路的特性: 分压电路如图4所示,图中E 为直流(或交流)电源,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,负载R 2接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由0变至E ,调节的范围与变阻器的阻值无关。 (a ) (b ) 2.制流电路与分压电路的选择: 图3 制流电路 图4 分压电路

(1) 调节范围 分压电路的电压调节范围大,可从E →0;而制流电路电压调节范围小,只能从 E E R R R →?+1 22。 (2) 细调程度 当2/21R R ≤时,在整个调节范围内调节基本均匀,但制流电路可调范围小;负载上的电压值小,能调得较精细,而电压值大时调节变得很粗。 (3) 功率损耗 使用同一变阻器,分压电路消耗电能比制流电路要大。基于两电路的差别,当负载电阻较大,调节范围较宽时选分压电路;反之,当负载电阻较小,功耗较大,调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调要求,则可采用二级制流(或二段分压)的方法以满足细调要求。 【实验器材】 万用电表(指针式、数字式各一块),低压电源(直流型、交流型各一台),滑线变阻器,电阻箱,导线。 3.滑线变阻器: 滑动变阻器是根据接入电路的金属丝长短来改 变阻值大小,来达到控制电流的。 滑动片左右滑动即是在改变接入电路的金属丝 长短。 因为已知金属材料的电阻丝,其阻值跟电阻丝的 长度,横截面积,还有材质有关系。长度越长,阻值 越大;截面积越大,阻值越小,阻值与该种材料的阻 值系数成正比。 滑动电阻器结构图[1] 注意事项: 注意:要选择合适的滑动变阻器,每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流,使用时要根据需要进行选择,不能使通过滑动变阻器的电流超过它允许通过电流的最大值,否则会烧坏变阻器。使用前应该将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大。接法:不管是有几个接线柱的滑动变阻器,在连入电路时,可采用“一上一下”的连接方法。“一上” 指上面金属棒两端的任一接线柱连入电路,“一下”指把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 滑动变阻器连入电路中的电阻值大小的判断,可采用“近小远大”的判断方法。即如果滑动变阻器的滑片在移动过程中逐渐接“近”连入电路的下接线柱,则变阻器连入电路的阻值将逐渐减“小”,灯泡就越亮,反之,若滑片移动过程中逐渐“远”离连入电路的下接线柱,则连入电路的阻值将逐渐增“大”,灯泡就越暗。 滑动变阻器在电路中的作用是:(1)保护电路,即连接好电路,电键闭合前,应调节滑动变阻器的滑片P ,使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。(2)通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。在连接滑动变阻器时,要求:一上一下,各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择下面的接线柱。 4.电阻箱:

物理实验基础知识

物理实验基础知识 教学目标: 一、绪论 二、测量及其误差 三、直接测量测量结果的最佳值与随机误 差的计算 四、直接测量测量结果的最佳值与随机误 差的计算 五、不确定度 六、数椐处理的基本方法 一、绪论 1、大学物理实验的地位和作用: 科学实验是人们根据一定的研究目的,通过积极的构思,利用科学仪器、设备等物质手段,人为地控制或模拟自然现象,使自然过程或生产过程以比较纯粹的或典型的形式表现出来,从而在有利条件下,探索自然规律的一种研究方法。 (1)科学实验的任务是:

研究人类尚未认识或尚未充分认识的自然过程,发现未知的自然规律,创立新的学说、新理论,研制、发明新材料、新方法、新工艺,为生产实践提供科学理论的依据,促进生产技术的进步和革命,提高人们改造自然的能力。 (2)、大学物理实验的地位: 物理实验是科学实验的重要组成部分之一,物理实验在科学、技术的发展中有着独特的作用。历史上每次重大的技术革命都源于物理学的发展。如热力学、分子物理学的发展,使人类进入热机、蒸汽机时代;电磁学的发展使人类跨入电气化的时代;原子物理学、量子力学的发展,促进了导体、原子核、激光、电子计算技术的迅猛发展。然而物理学本质上是一门实验科学,三四百年前,伽利略和牛顿等学者,以科学实验方法研究自然规律,逐渐形成了一门物理学科。从此一切物理概念的确立,物理规律的发现,物理理论的建立都有赖于实验,并受实验的检验。 物理实验在物理学自身的发展中有着

重要的作用,同时在推动其他科学、工程技术的发展中也起着重要作用。特别是近代各学科相互渗透,发展了许多交叉学科,物理实验的构思、物理实验的方法和技术与化学、生物学、天文学等学科相互结合已经取得了丰硕的成果,而且必将发挥更大的作用。 2、大学物理实验的目的和任务 物理实验作为一门独立的基础课程,它有以下三方面的目的和任务: (1)、通过实验现象的观察分析和对物理量的测量,使学生进一步掌握物理实验的基本知识、基本方法和基本伎能;并能运用物理学原理、物理实验方法研究物理现象和规律,加深对物理学原理的理解。 (2)、培养与提高学生从事科学实验的素质。包括:理论联系实际和事实求是的科学作风;严肃认真的工作态度;不怕困难、主动进取的探素精神;遵守操作规程,爱护公共财物的优良品德;以及在实验过程中同学间相互协作、共同探素的合作精神。(3)、培养与提高学生科学实验的能力。

利用电影中的物理知识1

利用电影中的物理现象加深学生对物理规律的理解 论文摘要:虽然现代教学有更多更好的实验器材来进行实验探索,甚至多媒体模拟实验,然而在平常的课堂教学中,老师能利用同学们喜闻乐见的影视中的物理现象来加以说明,能起到事半功倍的作用。 关键词:利用电影物理现象加深物理规律理解 现在的学生虽然有了更好的条件来学习,有了更新的实验器材进行实验探索和多媒体来进行模拟实验,然而在平常的课堂教学中,老师能够有选择性的利用学生们喜闻乐见的电影中的物理现象来加以说明,则更能起到事半功倍的效果,加深学生对相应物理规律的理解。现例举几个实例来加以说明: 动量守恒定律是物理学中的一条重要的定律,它的基本内容是:一个系统如果不受外力,或者所受到的合外力为零,则系统的总动量保持恒定。用公式可以表示为M1V1+M2V2= M1V10+M2V20 ,其中,M1、M2为两个物体的质量,V1、V2为两物体末状态的速度,V10、V20为为两物体初状态的速度。公式的意思即两个物体所组成的系统的末状态的动量之和等于两物体初状态的动量之和。说起来简单,但要从没有接触过动量守恒定律的学生一下子就能形象的理解它,还是有一定难度,这时,我想到了同学们爱看的一部电影《机器人总动员》,当电影中的机器人瓦力不小心漂浮进了太空后,它不论怎么动,怎么努力都不能飘回到飞船,因为在太空中没有其他的物体甚至空气来使机器人瓦力受到向前的力量。如果要使自己得到一个向前的动量,必须对其他物体施加力使得其它的物体得到一个大小相等但方向相反的动量。这样,设定向前的动量为正,向后的动量为负,总和仍然与之前一样为零。幸亏机器人瓦力身边带着的一个灭火器瓶,他向后放出灭火用的泡沫,使自己受到反冲力,得到向前的动量,当然,设机器人瓦力向正方向运动,泡沫向负方向运动,机器人瓦力的动量为正,泡沫的动量为负,所以这时系统的总动量仍然守恒。这样,用电影中的实例就能容易的让同学们理解这个定律了。 航天员费俊龙、与聂海胜乘坐神舟六号遨游太空时进行了出仓活动,但是大家注意到没有,出仓的航天员用一根绳子绑在了自己和飞船之间,就是防止自己

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