低成本物理实验

浅谈低成本物理实验

【摘要】2006 年开始在中学物理教学中实施新的课程标准, 新教材贯彻了“从生活走向物理, 从物理走向社会”的课改理念。意味着物理实验教学在物理教学中起到了相当重要的作用。初中学生刚刚开始学习物理,学习方法及抽象思维能力还没有形成,因而,在物理实验教学中教师角色应该从以往的那种“授业者”转变为“研究者、探索者、合作者、服务者”。应抛弃以往的“口头式”、“黑板式”实验教学,改变以往“教师教的枯燥、学生学的乏味”的现象,真正体现出学生成为学习的主人,正确引导学生能动手、思考,提出问题和质疑,并能解决问题,真正发挥物理实验教学的作用。【关键词】低成本、物理实验、特点、原则、途径

物理学是一门实验科学,物理规律的建立和物理理论的验证都与实验密切相关。物理课程标准指出:使用身边随手可得的物品进行探究活动和各种实验,可以拉近物理学和生活的距离,让学生深切地感受到科学的真实性……。然而,在一些农村中学,“做实验不如讲实验,讲实验不如背实验”的“应试实验”教学理念还支配着大多数物理教师的实验教学。2006 年开始在中学物理教学中实施新的课程标准, 新教材贯彻了“从生活走向物理, 从物理走向社会”的课改理念。这些理念和低成本实验的内涵不谋而合。

1.低成本实验的教育特点:

,“瓶瓶罐罐当仪器,拼拼凑凑做实验”就是已故朱正元老教授的至理名言。这句话曾风行全国,促进了物理实验教学的

一些物理现象实验教学的“生活化、情景化”设计

一些物理现象实验教学的“生活化、情景化”设计发表时间：2019-10-10T16:02:20.297Z 来源：《中小学教育》2020年第380期作者：刘慧展[导读] 陶行知教育思想的核心即“生活教育”，最好的教育就是从生活中学习。山东省荣成市第一中学山东威海264300 摘要：如何挖掘生活中的物理现象与教材中物理知识的联系，以此类比应用联系进行实验教学设计，让学生在生活化、情景化的课堂感受知识从生活中来到生活中去，学以致用，是物理教学更贴近学生、贴近生活。关键词：物理现象物理知识情景设计生活教育陶行知教育思想的核心即“生活教育”，最好的教育就是从生活中学习。本着这种教育思想，结合物理学科的教学特点，教学中我提倡教师要引导学生从生活走向物理，从物理走向社会。一、实验教学“生活化、情景化”设计的动因物理知识的形成来源于自然、来源于生活，在物理教学中，老师要回归生活，从生活情景入手，从学生身边事例切入设置问题，要巧妙地运用学生在生活中的感知，以激发学生强烈的求知欲，并化难为易、化繁为简，便于物理知识的迁移应用和学以致用。这样的学习过程，学生利用已学过的物理知识，解决新遇到的问题，这样既巩固了已学习的知识，也体验到了学习的价值。激发了学生学习新知识、解决新问题的强烈欲望，实现学习动机的良性循环。下面我主要以“汽化”这节课的教学为例谈谈一些物理现象实验教学的“生活化、情景化”设计。前年去新疆吐鲁番旅游，发现那里有很多晾房晾制葡萄干，与我们认识中的晒制不一样。随后去坎儿井观光，被这一地下输水渠道的巧夺天工所震撼。这些都与蒸发密切相关。与父辈们交流中，发现被子晾晒后用竹棍敲打除灰，与惯性知识密切相关，可在河边洗衣用棒槌敲打除灰，原理又不同。从生活中物理知识受到启发，借助“舌尖上的中国”启示，我以“舌尖上的物理”为主线，将生活化情境始终贯穿于整个教学过程，将与“汽化”有关的物理知识串联起来，设计主题类实验教学。生活中无论是煲汤，还是食物干货的制作都与本堂课的主题——“汽化”现象有关，教学情境设计及实验设计全部取材于生活实际，易让学生亲近物理，激发其学习兴趣。二、课题选题源自生活真实问题从“舌尖上的物理” ——晒菜干，煮鸡头米，水果干及其他干货的制作过程视频渗透的蒸发或者沸腾的现象，切入主题问题。从汽化的两种不同方式，自然引出了课题“汽化”，让学生真实感受到物理知识就在自己的身边，应用就在身边。三、教学过程设计之探究蒸发 1.探究影响蒸发快慢的因素。视频中，晒菜干和各种干货的制作过程都伴随着蒸发，那么如何加快蒸发呢？引导学生通过视频中和生活中的经验，讨论并说出影响蒸发快慢的因素。液体表面及大小和液体温度高低的因素，学生可能比较容易想到，加快液面附近空气流速可能一时想不到，这时老师可从晒番薯干、吹头发事例启发。引导学生自然而然地联想到影响蒸发快慢的其他因素。 2.探究蒸发的特点。让学生把酒精涂在皮肤表面，体验液体蒸发时，皮肤表面有凉的感觉，学生马上就会想到可能是因为液体蒸发吸热致冷，有可能是酒精温度比较低，为一探究竟，我设计用温度计先测出酒精的温度，温度计从酒精中拿出后发现示数下降，说明液体蒸发时吸热，有致冷作用。我让学生从生活中例举实例和应用。学生举例：如淋雨，很容易感冒，因为皮肤表面的雨水蒸发吸热。我趁热打铁，提出反向问题，采用物理方法如何给发烧病人退烧？学生想到用水或酒精擦拭皮肤表面降温。还有学生说出，夏天，洒水车在路面洒水，也是利用水蒸发吸热有致冷作用等。这一物理学习方法，极大地激发了学生学习物理的积极性。 3.教学过程设计之探究沸腾。沸腾现象对于学生来说并不陌生。为了更好地让学生观察水沸腾时，气泡和声音的变化，用定制的大试管取代烧杯。考虑用定制的大试管取代烧杯进行实验，优选如下：（1）试管可以直接加热，与其他需要垫石棉网加热的烧杯、烧瓶相比，缩短了加热所需要的时间，基本解决了本节课内容多、时间紧的问题，由于水量较多让学生看到温度及气泡变化的时间较长。（2）由于试管较长，水沸腾前后气泡大小变化现象非常明显，易于学生在课堂观察。（3）用试管能较清楚地听到沸腾前和沸腾时声音变化的情况。（4）移开酒精灯，停止加热，可以立即观察到沸腾停止的现象，而如果用石棉网加热时，石棉网和铁圈的温度很高，停止加热时，学生会看到水并没有停止沸腾。实验结束后，当学生发现沸腾前声音比较小，沸腾时反而声音很轻，以及沸腾前和沸腾时气泡大小的变化。这些现象可能与自己之前所想到的不大一样时，便大大激发了学生实验探究的兴趣，很多学生也表示回家就要烧一壶水，看看和课堂上做的实验是否相符。 4.课堂小结提认识。物理源于生活，又高于生活，本节课的结尾处，呈现教师自己拍摄的“扬汤止沸”的一段视频，这句成语，很多学生都听过，但现象几乎没有人仔细观察过，以“舌尖上的物理”开头，也以“舌尖上的物理”结尾，生活中很多成语、俗语都包含了物理知识，让学生课下思考还有哪些成语或事例蕴含物理原理，给学生留下实践和思考的空间。在物理教学中，教师应充分地挖掘生活中的物理题材，把生活现象和物理知识有机结合起来，体现从“生活走进物理，从物理走向社会”的思想，使学生不再觉得物理课堂枯燥无味，而是可以如此生活，这也正体现了陶行知教育思想的核心即：“生活教育”，最好的教育就是从生活中学习。

数字化实验优缺点

数字化实验的特点概述数字化实验室（DIS）是一般由传感器、数据采集器、计算机及相关数据处理软件等构成的测量、采集、处理设备和与之配套的相应的实验仪器装备组成的实验室。数字化实验室是信息技术与传统实验课程整合的重要载体。基于传感器的计算机实时数据采集和基于计算机数据处理软件的计算机建模和图象分析等技术是开展中学物理探究教学的两大技术支撑，也是中学物理实验面向现代化，提升实验档次，加速实现中学教学向国际接轨的一条途径。数字化实验室中数据采集系统的研制，在国外比较著名的有：美国PASCO公司的数据采集系统；英国Pico Technology 公司的数据采集系统；德国Cobra 的数据采集系统；澳大利亚Dava Harvest公司的数据采集系统等；美国VERNIER^司的数据采集系统。国内生产的数据采集系统也开始增多，如浙江胜昔科技有限公司的ScienceDis ；山东远大与上海市中小学数字化实验系统研发中心合作开发的朗威DISLab；教育部教学仪器研究所研发的HPCI-1型物理实验微机辅助系统；北京友高教育科技有限公司的YOCO南京金华科软件有限公司的JHKDIS 等，不一而足。笔者通过动手实践数字化实验，查阅文献资料，总结出数字化实验具有实验过程“可视化”；实验设计“重点化”；数据采集“智能化”；数据处理“智能化”；教学过程“现代化” 的特点。 1 ．实验过程“可视化” 实验过程可视化包括实验过程空间可视性和实验过程时间可视性。这是学生学习物理过程分析，建立物理概念，理解物理规律的认知基础，是学会处理物理问题的关键所在。物理实验中，空间上细微过程人眼难以观察，一般借助于显微镜可以实现细致的观察。时间上细微过程难以捕捉，难以记录，是物理实验的一个难点，瞬间变化的可视化尤其是难点。例如弹簧振子F-t 、x-t 关系，电容充、放电电流i-t 关系，碰撞过程研究等等，这类实验以往一般只能定性讲述，或者用多媒体软件进行模拟演示。怎样突破这个难点呢？传统的实验仪器由于人眼观察与手工记录的断续性，确实难解决这个问题。数字化实验通过与计算机连接的传感器实时采集数据，记录数据，实现了时间上细微过程的实验过程数据自动记录，相当于用传感器和计算机代替人眼、手、纸和笔记录数据，实现了数据记录的时间连续性，实现了瞬间变化“可视化”。例如将传感器技术引入超重、失重教学，就可以在很短的时间内清晰地记录下压力随时间变化的图像，具体再现超重、失重的过程，便于总结超重、失重现象的特点和条件，符合归纳法教学的要求。 2．实验设计“重点化” 数字化实验由传感器和数据采集器代替人眼读取数据，用计算机软件取代纸笔方式手工记录数据，计算机软件代替人脑对数据进行简单统计、处理和分析，使学生摆脱了繁琐的计算过程，能够直接把测量数据的变化过程通过“待测物理量一一时间”图象直接显示出来，直观地看出物理量之间的变化关系，使学生摆脱了手工作图的繁琐和作图不准确而造成的实验错误，从而让学生能够将更多的时间、心力用于实验设计，用于探究和分析，用于验证和修改假设，从而有利于更好地理解概念，掌握规律。当实验设计成为学生思考的中心与重点，可以提高学生进行实验探究的兴趣。 3．数据采集“智能化” 数据采集“智能化”的基础是计算机信息技术的应用 3．1 表现之一是“自动化” 系统设置了连续采样、单点采样、阈值触发采样等多种采集模式，软件可以设置采集器的各种参数，实现数据采集的自动化。功能强大的数据采集器可以自动把整个实验过程中物理量的变化通过高

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律，R =，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只， I 一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ，得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ； (2) 由?I = I max ×1.5% ，得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA； (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ，求得u= 9 ×101?, u= 1?； R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

大学物理实验(最终)

大学物理实验一、万用表的使用 1、使用万用表欧姆档测电阻时，两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触进行测量时，对结果有无影响？为什么？有影响，会使测量值偏小因为人体本身有电阻，两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触相当于并联 2、用万用表测电阻时，通过电阻的电流是由什么电源供给的？万用表的红表笔和黑表笔哪一个电位高？电源内部电路提供（万用表的内部电池供给的）黑笔 3、用万用表欧姆档判别晶体二极管的管脚极性时，若两测量得到阻值都很小或都很大，说明了什么？两测量得到阻值都很小，说明二极管已被击穿损坏两测量得到阻值都很大，说明二极管内部断路 4、能否用万用表检查一回路中电阻值？为什么？不能，因为通电电路中测量电阻值会造成万用表的损坏。

【数据处理】（要求写出计算过程） 1．1R = Ω 2．2R = Ω 3．U = V 21 1 ()(1)k U i i U U k σ==-=-∑ V = =2 ?仪最小分度值 V 22U U U σ=+?仪= V U U U U =±=（ ± ）V 100%U U U E U = ?= % 二、用模拟法测绘静电场 1、出现下列情况时，所画的等势线和电力线有无变化？（电源电压提高1倍；导电媒质的导电率不变，但厚度不均匀；电极边缘与导电媒质接触不良；导电媒质导电率不均匀）有，电势线距离变小，电力线彼此密集无任何变化无法测出电压，画不出等势线、电力线等势线、电力线会变形失真 2、将电极之间电压正负接反，所作的等势线和电力线是否有变化？等势线和电力线形状基本不变，电力线方向相反

3、此实验中，若以纯净水代替自来水，会有怎样的结果？实验无法做，因为纯净水不导电 4、本实验除了用电压表法外还可以用检流计法（电桥法）来测量电势。试设计测量电路。两种方法各有何优缺点？电压表法优点：简单缺点：误差大电桥法优点：测量精度高缺点：复杂 5、能否根据实验测出的等势线计算场中某点的电场强度？为什么？不能，因为等势线是定性的线条，相邻等势线的间隔表示的电势差相等，等势线间隔小的地方电场线强，电场强度大只能说明，无法定量表达三、迈克尔逊干涉仪 1、为什么有些地方条纹粗，有些地方条纹细？能指出什么地方条纹最粗吗？相邻条纹间距与两平面镜到分光板近距离之差d成反比，与各条纹对应干涉光束和中心轴夹角成反比。d越小、条纹间距越大，条纹分布越疏，条纹越粗。当d一定时，θ越小，条纹间距越大，即离圆心近处条纹最粗 2、光屏上显现等倾花纹后，改变镜面M1的位置，干涉花纹的中心位置发生位移，分析产生此种现象的原因。光镜面M1的位置被改变，M1与M2的垂直状态发生改变，M1与M2之间有一定的夹角，从而让干涉花纹的中心位置发生移动。

《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲一、课程名称与编号课程名称：近代物理实验编号：023315 二、学时与学分本课程学时：84 本课程学分：5学分三、授课对象物理学专业学生，第六、七个学期做四、先修课程力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、高等数学五、课程的性质和目的科学实验是理论的源泉，是自然科学的根本，也是工程技术的基础。物理学是一门实验科学，所有物理定律的形成和发展都是建立在客观自然现象的观察和研究的基础上的，并以实验结果为检验理论正确与否的唯一标准，重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。《近代物理实验》是继《普通物理实验》和《无线电电子实验》后的一门重要实验基础课程，本课程所涉及的物理基础知识面较广，并具有较强的综合性和技术性。本课程的主要目的是：通过近代物理实验，丰富和活跃学生的物理思想，培养学生敏锐的观察能力，分析、归纳和综合能力，掌握新技术的能力，创新意识和综合素质。引导学生了解物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作用，学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器等知识，使他们具备良好的实验素养，严谨的科学作风，求实的科学精神，并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。六、主要内容、基本要求及学时分配讲授部分 1、绪论（2学时）理解近代物理实验课的特点，了解课程的内容、任务和学习方法。了解一些实验的史料，加深对近代物理实验的了解。 2、实验的误差分析与数据处理（4学时）在普通物理验实训练的基础上，继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练。如泊松分布、曲线的拟合等，可通过讲授或落实到一些实验题目中进行。 3、理解近代物理实验仪器的工作原理、使用常识（2学时）掌握实验中的注意事项，包括人身安全及防护、通用仪器的正常使用。理解使用特殊仪

低成本物理实验教学研究开题报告

高中低成本物理实验的教学研究一、研究的缘起物理学是一门以实验为基础的学科，物理教学也必须以实验为基础。物理实验是提高学生实践能力与创新能力不可缺少的途径，更是学生科学素养形成所不可或缺的环节。《高中物理课程标准(实验)》课程总目标要求学生学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，并能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。因此，中学物理教师要不仅具有较高的专业水平以及广博的知识面，实验设计能力和动手能力也是必不可少的。美国为了应对21世纪所面临的国际竞争，就是要培养具有创造能力的全面发展的人才。美国制定了一项改革科学技术教育的国家计划—2061计划。面对21世纪，我国目前仍以应试教育为主要特征的教育体系显然窘迫万分。“如果学生在学校里学习的结果，是使自己什么也不会创造，那他的一生将永远是模仿和抄袭,俄国著名学者列·托尔斯泰这句话不但强调了培养学生创造思维能力的重要性，而且也为我们的传统教育敲起了警钟。从我国教育发展情况看，实验教学从属于理论教学，把实验教学当做理论教学的补充，它仍然受行为主义理论模式的影响，成为“刺激一反应一强化”的单一模式，这种以教师为中心的实验教学模式就是实验中缺乏培养学生创造力的真正原因之所在!奥苏贝尔指出:实验室应“使学生得以领略到科学方法和科学精神，增进问题解决能力、分析和概括能力，理解科学的本质。”并且由于长久以来受高考体制的影响，我国物理实验教学一直处于尴尬境地，存在着“做实验不如讲实验，讲实验不如背实验”的困境。究其原因，一方面从应试效果而言，采用背诵实验与演示实验这两种手段，测验效果并无显著差距，另一方面个别教师在演示实验时，只是单纯为提炼出物理原理，却无法调动起学生对学科的积极性和创造力，未能让物理这一科学真正绽放出自身的独特魅力。另一方面，我国边远贫困地区的农村中学实验资源严重短缺，影响其教学工作的开展。加强低成本物理实验的开发有利于改善贫困地区农村中学物理实验的条件。教师一可运用随手容得的废旧器材、小玩具、日常生活用品等自制仪器，因地制宜、多渠道、多层次地充分挖掘和利用现有资源。用低成本进行实验室专用仪器的替代，以此解决学校经费不足和设备缺乏，满足实验教学需要。在大力提高创新精神和实践能力的素质教育的今天，研究开发低成本物理

中学生物理实验6—数字化DIS实验研究

中学物理实验报告实验名称数字化（DIS）实验研究班级姓名学号实验日期2013/4/28 同组人一、实验目的 1、熟悉DIS的使用方法，熟练DIS的操作步骤要领； 2、明确DIS实验的原理，能够感知实验的设计过程； 3、参与DIS的操作过程，获得实验的体会； 4、在实验过程中探讨教学方法，提高自己的教学技能；二、实验过程实验一：摩擦力（1）实验器材朗威?DISLab数据采集器、力传感器、配重块、摩擦力实验器、计算机、砝码、弹簧测力计。（2）实验操作 1、将力传感器接入数据采集器，并与摩擦力实验器相连。 2、点击教材专用软件主界面上的实验条目“用DIS研究摩擦图26-1 研究摩擦力与哪力与哪些因素有关”，打开该软件。 3、点击“开始记录”，对传感器进行软件调零。 4、选择摩擦力大的滑块，打开摩擦力实验器电动机电源开关，使滑块下底板在电动机的牵引下由静止状态变为匀速运动状态过程，点击“停止记录”，观察实验曲线。 5、选择100g的滑块，重复上述操作，得到滑动摩擦力与时间的关系。 6、将实验获得的f-t图线置于显示区域中间，点击“选择区域”，选择需要研究的一段 f-t图线即可得到相应的摩擦力数值。 7、在100g滑块上添加不同质量的砝码，重复实验后得到一组摩擦力数据。 8、点击“Ff-Fn图像”，得到一组数据点，对数据点进行“直线拟合”，总结摩擦力与正压力的关系。（3）实验数据

（最大砝码由静止变匀速）（“选择区域”相应摩擦力数值）（一组不同质量砝码摩擦力数据）由实验数据可知：摩擦力随着正压力的变大而变大，所以摩擦力与正压力成正比实验二：气体压强与体积的关系及烛光光强的测定（1）实验目的 1、了解气体压强与体积的关系； 2、研究烛光的光强。（2）实验原理在使用“cd”（坎德拉）作为光强单位之前，“烛光”曾经作为光强度的标准计量单位被使用多年。探照灯、照明弹等都以“× ×万烛光”来说明其亮度。尽管我们日常使用的蜡烛与定义“烛光”时使用的蜡烛不同，但探究一下其发光强度是有一定意义的。图13-1 气体压强与体积关系（3）实验器材朗威?DISLab数据采集器、压强传感器、注射器、计算机、火柴、激光笔、普通照明蜡烛、光强度传感器。（4）实验操作（一）气体压强与体积的关系 1、将压强传感器接入数据采集器。点击通用软件。 2、点击“开始记录”，观察压强传感器实时测得的大气压强值。 3、把气球置于初始位置，并将气球口压强传感器前端软管紧密连接，确保其气密性。 4、点击“记录数据”，记下此刻压强值，不断挤压气球，实时记录。 5、把气球挤破，记下此时压强值。 6、返回主页面，点击教材专用软件主界面上的实验条目“气体压强与体积的关

大学物理实验答案.doc

实验7 分光计的调整与使用 ★1、本实验所用分光计测量角度的精度是多少？仪器为什么设两个游标？如何测量望远镜转过的角度？本实验所用分光计测量角度的精度是：1＇。为了消除因刻度盘和游标盘不共轴所引起的偏心误差，所以仪器设两个游标。望远镜从位置Ⅰ到位置Ⅱ所转过的角度为2 )_()('1'212?????+-= ，注：如越过刻度零点，则必须按式)(120360??--来计算望远镜的转角。 ★2、假设望远镜光轴已垂直于仪器转轴，而平面镜反射面和仪器转轴成一角度β，则反射的小十字像和平面镜转过1800后反射的小十字像的位置应是怎样的？此时应如何调节？试画出光路图。反射的小十字像和平面镜转过180o 后反射的小十字像的位置是一上一下，此时应该载物台下螺钉，直到两镜面反射的十字像等高，才表明载物台已调好。光路图如下： ★3、对分光计的调节要求是什么？如何判断调节达到要求？怎样才能调节好？调节要求：①望远镜、平行光管的光轴均垂直于仪器中心转轴；②望远镜对平行光聚焦（即望远调焦于无穷远）；③平行光管出射平行光；④待测光学元件光学面与中心转轴平行。判断调节达到要求的标志是：①望远镜对平行光聚焦的判定标志；②望远镜光轴与分光计中心转轴垂直的判定标志；③平行光管出射平行光的判定标志；④平行光管光轴与望远镜光轴共线并与分光计中心轴垂直的判定标志。调节方法：①先进行目测粗调；②进行精细调节：分别用自准直法和各半调节法进行调节。 4、在分光计调节使用过程中，要注意什么事项？ ①当轻轻推动分光计的可转动部件时，当无法转动时，切记不能强制使其转动，应分析原因后再进行调节。旋转各旋钮时动作应轻缓。②严禁用手触摸棱镜、平面镜和望远镜、平行光管上各透镜的光学表面，严防棱镜和平面镜磕碰或跌落。③转动望远镜时，要握住支臂转动望远镜，切忌握住目镜和目镜调节手轮转动望远镜。④望远镜调节好后不能再动其仰角螺钉。 5、测棱镜顶角还可以使用自准法，当入射光的平行度较差时，用哪种方法测顶角误差较小？ ?2 1=A 的成立条件是入射光是平行的，当入射光的平行度较差时，此公式已不再适用，应用自准直法测三棱镜的顶角，用公式?-=1800 A 来计算，误差较小。

西南大学物理专业近代物理实验课程

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

物理专业近代物理实验课程教学大纲物理科学与技术学院二〇〇六年十月《近代物理实验》教学大纲课程名称（中文）近代物理实验课程性质独立设课课程属性专业基础实验指导书名称《近代物理实验》学时学分：总学时90总学分 4 实验学时90 实验学分4 应开实验学期 3 年级五～六学期先修课程《原子物理学》，《原子核物理学》，《固体物理》，《量子力学》，《激光技术》等

一．课程简介及基本要求近代物理实验是继“普通物理实验”和“无线电电子学实验”之后的一门重要的专业实验基础课程。近代物理学实验也是介于普通物理学实验与现代科学技术研究实验之间、具有承上启下作用的重要环节。近代物理学实验涉及物理学中各项基础课程和专业课程知识，实验课程内容有一些是20世纪著名的、开拓物理学新的发展方向和方法的实验，使学生了解前人的物理思想和探索过程；有些是与近代科学技术常用实验方法有关的新实验，使学生了解有关新的实验技术和方法；还有一些实验反映物理学院系科研的部分成果。通过学习和掌握这些内容，对进一步掌握物理学概念、运用现代科学技术的实验方法有十分重要意义。近代物理学实验课程着眼于培养学生将来从事科学研究和各项实际科学活动所必备的物理实验技能。二．课程实验目的要求《近代物理实验》是一门面向理工科物理与材料科学类专业开设的专业技术基础实验课程。学生通过本课程学习，掌握一些比较先进的和比较综合性的实验方法和技能。加强理论与实验相结合，锻炼学生综合运用各种技术的能力，培养科学工作作风；进一步加深对有关物理学概念和规律的理解，扩大知识面，培养学生独立进行科学实验的能力；丰富和活跃学生的物理思想，锻炼学生对物理现象的洞察力和分析力，正确认识物理实验在物理学创立和发展中的地位和作用；正确认识物理概念、物理规律的产生、完善和发展过程与物理实验密切关系；了解和掌握近代物理学中常用的实验方法、实验技术、实验仪器和相关科学知识；进一步培养学生正确和良好的实验操作习惯和严谨的科学素质。使学生具有利用近代物理学实验方法和技术，观测物理现象和研究探索未知世界物理规律的创造性能力。三．适用专业物理学、材料物理等物理类本科生。四．主要仪器设备： X-射线晶体分析仪、真空镀膜设备、组合式多功能光栅光谱仪、光谱分析仪、扫描隧道显微镜、相对论效应实验仪、正电子湮没寿命谱仪、磁共振实验装置、激光拉曼光谱仪等五．实验方式与基本要求 1．本课程以实验室为课堂，以完成教学实验项目为主，教学内容按照分支学科设置专题实验项目，由专题实验项目指导教师负责实验课程教学。 2．该课程要求学生在进入实验室进行实验之前，必须对于所做实验进行预

大学物理实验内容

物理实验教程 3.2 钢丝杨氏模量的测定 3.5 固体的导热系数的测定 3.8 惠更斯电桥 3.14 示波器的使用 3.15 霍尔效应的应用 3.17 分光计的调节和使用 3.19 等厚干涉的应用 407宿舍

3.2钢丝杨氏模量的测定【实验目的】 1．了解静态拉伸法测杨氏模量的方法 2．掌握光杠杆放大法测微小长度变化的原理和方法 3．学会用逐差法处理数据【实验内容与步骤】 1．用拉伸法测钢丝的杨氏模量 1.1 调整杨氏模量测定仪调节杨氏模量测定仪的底脚调整螺钉，使立柱铅直。调节平台的上下位置，使随钢丝伸长的夹具B 上端与沟槽在同一水平面上（为什么?）。加1Kg 砝码在砝码托盘上，将钢丝拉直，检查夹具B 是否能在平台的孔中上下自由地滑动，钢丝是否被上下夹子夹紧． 1.2 调整光杠杆镜尺组光杠杆后两足置于沟槽内，前足置于夹具B 上，让平面镜竖直，镜尺组安放在光杠杆正前方约1.2m 处，并尽量使望远镜水平并与光杠杆镜面同高，标尺竖直。调节望远镜（移动或转动望远镜支架）使得从望远镜上方沿镜筒轴线方向在平面镜中能看到标尺的像，调节望远镜的目镜，看清镜筒内的十字叉丝，调节望远镜的调焦旋钮，使标尺的像清晰并无视差。仔细调节光杠杆，使与望远镜同高的标尺刻度像与十字叉丝的横叉丝重合。（为什么？） 1.3 测量n ? 轻轻的依次将1Kg 的砝码加到砝码托盘上（砝码托自重不计），记录不同力作用下望远镜中标尺读数'i n (共6次)，然后将砝码再依次轻轻取下，再记录不同力作用下标尺读数" i n ，两次读数的平均值作为不同力作用下标尺的读数i n ，用逐差法求n ? 注意：测量时应随时注意检查和判断测量数据的合理性；加砝码时勿使砝码托摆动，并将砝码缺口交叉放置，以免倒落。 1.4 测L 、D 用钢卷尺测量光杠杆镜面到标尺的距离D 和上下夹具之间钢丝的长度L 。 1.5 测 b 用印迹法（即将光杠杆拿下放在纸上压出三个脚尖的迹点）测出光杠杆前足到后两足连线的垂直距离b 。 1.6 用螺旋测微计测量钢丝的直径d,选择上中下三处，每处都要在互相垂直方向上各测一次，

(完整版)大学物理实验报告答案大全

大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。实验方法原理根据欧姆定律， I R = U ，如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是，本实验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表1 只，0－5V 电压表1 只，0～50mA 电流表1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1 只，DF1730SB3A 稳压源1 台。实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。数据处理测量次数1 2 3 U1 /V 5.4 6.9 8.5 I1 /mA 2.00 2.60 3.20 R1 / Ω 2700 2654 2656

测量次数1 2 3 U2 /V 2.08 2.22 2.50 I2 /mA 38.0 42.0 47.0 R2 / Ω 54.7 52.9 53.2 (1) 由. % max ΔU =U ×1 5 ，得到U 0.15V , 1 Δ = U 0 075V Δ 2 = . ； (2) 由. % max ΔI = I ×1 5 ，得到I 0.075mA, 1 Δ = I 0 75mA Δ 2 = . ； (3) 再由2 2 3 3 ( ) ( ) I I V u R U R Δ Δ = + ，求得9 10 Ω 1Ω 2 1 1 = × = R R u , u ； (4) 结果表示= (2.92 ± 0.09)×10 Ω, = (44 ±1)Ω 2 3 1 R R 光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长

低成本物理实验的研究与开发

低成本物理实验的研究与开发摘要：本文介绍了什么是低成本实验及它对中学物理教学的意义，并通过具体实例从物理原理、实验材料、操作过程与数据处理等方面说明它的特点，本文对开发与利用低成本实验有一定的参考价值。关键词：物理实验低成本实验自制教具实验教学是物理教学的重要组成部分，又是落实新课程目标的重要途径，但实验教学又是物理教学的薄弱环节，因受学校经费不足和设备缺乏等原因，极大地影响了物理新课程的实施。积极开展低成本实验的研究与开发是解决这一矛盾的有效途径。所谓低成本实验指的是价格低，花费少的实验。教师常使用日常生活用品、废旧器材等自制低成本物理实验仪器，用它们代替实验室专用仪器进行物理实验，以此解决仪器短缺难题，满足实验教学需要。本文通过具体实例，说明低成本实验在物理原理、实验器材、操作过程与数据处理中的特点，从这四个方面指明低成本实验研究与开发的方向。 1简单的物理原理是灵魂低成本实验的目的就是通过实验仪器的改进与创新，巧妙地将简单的物理原理揭示出来，让学生深切地感受到物理实验的真实性。 1.1共振摆的改进教材提供的共振摆演示实验，其实验现象是明显的，但本实验只能演示摆长相同的两个摆发生共振的现象。笔者对此实验进行改进，如图1所示，通过调节旁边小球的高度能够让中间任一个小球发生共振现象。制作时，在木架两侧的木条上钻两个等高的小孔，用铅丝折成“7”字形，水平段穿过木条的两个小孔，水平段的中部向下弯折，略低于两小孔，这样当铅丝摆动时就能对系在其上的小球提供周期性的驱动力，水平段用胶带纸粘贴一长条形硬纸片，这样木架内部的三个小球可以用夹子加以固定，并可随意调节高度非常方便。在木架的右侧将金属小球穿过钢丝，下方用一螺丝固定。操作时，调节金属小球的高度，使其与其中一个小球等高，让它前后摆动，三个小球受钢丝周期性的驱动力的作用也前后摆动起来，但与圆柱体等高的小球振幅最大，发生共振。改变金属小球与中间的另一小球等高，则变为该小球振幅最大，发生动振。改进后的实验可随心所欲地改变母摆的摆长，进行多次操作，更能揭示共振的本质。

初中物理生活化实验教学的探索

初中物理生活化实验教学的探索摘要：作为初中教学中的一项基础性的学科，物理教学在初中教学中具有十分重要的作用。实验作为初中物理教学中的重要一环，进而为初中物理教学提供了重要的保障。初中物理教师需要认识到学生素质培养的重要作用，进而需要转变传统的教学方式，通过生活化的教学模式的实现来提高课堂教学效率。本文首先分析初中物理生活化实验教学的内涵与价值，进而为初中物理生活化实验教学的教学策略应用提供意见和建议。关键词：初中物理生活化实验教学内涵和价值探索中国著名的教育学家陶行知先生曾经提出过重要的“生活化”教学方式，他认为生活是教育的源泉，因此教育的最终目的就是为了能够应用到实际生活之中。教师在实际教学过程中需要根据学生的实际情况来选择更加具有针对性的课堂教学方式，进而提高学生的学习积极性。初中学生正处于物理学习的起步阶段，因此教学内容的选择与具体生活实际密切相关，因此教师在教学的过程中需要鼓励学生在生活中利用物理知识，进而实现学习积极性的不断提高。一、初中物理生活化教学的内涵和价值

物理作为自然科学类学科的学习中逻辑性最强的学科，其教学中主要是通过对于自然界中所存在的事物或者现象来进行观察总结和研究来实现学科的组成的。因此，在初中物理的教学过程中，需要认识到物理课堂的教学与生活中的实际现象相结合，进而在知识的强调过程中实现学生学习积极性的不断提高和教学效率的提高，让学生能够在物理知识的学习过程中实现科学素养的提高，同时还实现学习能力的提高。教师在课堂教学过程中可以在课堂讲解中介绍起与日常生活密切相关的例子或者是更加常见的生活现象，进而让学生能够在学习中实现应用能力的提高，拉进学生与生活之间的距离，提高学生对于物理学习的积极性。二、初中物理生活化实验教学模式的应用 1.通过学生学习兴趣的激发来实现科学品质的培养随着新课标教学改革的不断深入，教师在课堂教学上更加注重学生在整个课堂中所具有的主体地位，进而让教师转变传统的教学观念，实现课堂教学效率的不断提高。因此，教师在实验教学过程中可以创设一种生活情境，激发学生对于物理学习的学习兴趣，进而实现学生对于课堂教学内容的积极性不断提高，能够主动的进行知识的学习，循序渐进之中实现物理学习逻辑意识的加强。 2.通过更加生活化的实验设计来实现学生探究能力的培养

物理数字化实验教学课例

教学课例 ——数字实验室在《摩擦力》教学中的应用教学课题滑动摩擦力和正压力教学内容探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关，用什么办法可以测定它们的大小教学重点、难点探究滑动摩擦力大小跟物体表面受到的压力以及接触面的粗糙程度的关系实验器材数据采集器、力传感器、计算机、长木板、细绳、摩擦力实验器、毛玻璃、包装纸、铁架台等数字化实验设备简介（如图1） 1．传感器：数字化实验的核心部件。“感”将物理量转化成电信号；“传”将电信号传递到数据采集器装置和计算机平台。教学中常用的传感器包括力传感器、位移传感器、热传感器、电流电压传感器、光传感器、声传感器等等，图中是一个位移传感器。 2．数据采集器：采集传感器感知的数据，并传给计算机，可以说是传感器与计算机连接的转换器。 3．实验仪器：完成某一物理实验需要的仪器，如小车、导轨、灯泡、电源、开关、线圈、磁铁等。 4．计算机及其内部处理由传感器传递的数据的软件。

5．实验结果：实验中采集的数据用计算机进行分析处理，通过计算机显示器直接显示以数学方式展现的图表和图象，物理现象和规律通过数学的图象和图表呈现。由此可知，数字化实验是将传感器、计算机与传统的实验仪器结合，是传统实验方法的发展和数据处理的科学化，呈现的是真实的实验，数据处理上更严谨，规范。对传统实验的改进方案及结果分析：《摩擦力》是初中物理最重要的概念之一，新课程标准对本节的要求之一是通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的现象，探究滑动摩擦力跟哪些因素有关系；实验原理是让木块匀速运动，应用二力平衡的知识用拉力来反映摩擦力。传统教学中采用图2的装置，用弹簧秤水平拉一个放在水平长木板上的木块，学生通过观察木块从不动到运动的过程中弹簧秤示数的变化，来认识摩擦力。但由于仪器较粗糙，数据的变化不易看得很清楚，本实验大多情况下作为了一种模糊的定性研究。用传感器参与本实验，实验原理不变。但图2中的弹簧秤换为力传感器效果也不好。于是我们想到用图3的装置，将力传感器固定，感知力的一端通过一段弹性不大的细绳与木块连接做本实验，这样木块始终与地保持相对静止。拉动木板，在刚加拉力时木块与木板有相对运动趋势，木块与木板间有静摩擦力，木板运动起来，木块与木板有滑动摩擦力，由于木块始终相对静止，因此各个时刻的拉力就反映了对应的摩擦力。实验数据传入计算机，木块抽动过程中拉力的变化以图4中的红线形式展示。这样木块由不动到运动中摩擦力的变化就通过拉力变化的图线清楚的呈现给学生。

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全（实验数据及思考题答案全包括）伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。实验方法原理根据欧姆定律， R = U ，如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是，本实验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。实验装置待测电阻两只，0～5mA 电流表 1 只，0－5V 电压表 1 只，0～50mA 电流表 1 只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器 1 只，DF1730SB3A 稳压源 1 台。实验步骤本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时，可提示学生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的，并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ，得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ； (2) 由 I = I max ? 1.5% ，得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ； (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ，求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ； (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

(完整版)大学物理实验理论考试题及答案汇总

一、选择题（每题4分，打“ * ”者为必做，再另选做4题，并标出选做记号“ * ”，多做不给分，共40分） 1* 某间接测量量的测量公式为4 3 23y x N -=，直接测量量x 和y 的标准误差为x ?和y ?,则间接测量量N 的标准误差为？B N ?=； 4322 (2)3339N x x y x x x ??-==?=??， 3334(3)2248y N y y y y x ??==-?=-??- ()()[]21 23 2 289y x N y x ?+?=? 2* 。用螺旋测微计测量长度时，测量值=末读数—初读数（零读数），初读数是为了消除 ( A ) （A ）系统误差（B ）偶然误差（C ）过失误差（D ）其他误差 3* 在计算铜块的密度ρ和不确定度ρ?时，计算器上分别显示为“8.35256”和“ 0.06532” 则结果表示为：（ C ） (A) ρ=（8.35256 ± 0.0653）（gcm – 3 ）， (B) ρ=（8.352 ± 0.065）（gcm – 3 ）， (C) ρ=（8.35 ± 0.07）（gcm – 3 ）， (D) ρ=（8.35256 ± 0.06532）（gcm – 3 ） (E) ρ=（2 0.083510? ± 0.07）（gcm – 3 ）， (F) ρ=（8.35 ± 0.06）（gcm – 3 ）， 4* 以下哪一点不符合随机误差统计规律分布特点（ C ）（A ）单峰性（B ）对称性（C ）无界性有界性（D ）抵偿性 5* 某螺旋测微计的示值误差为mm 004.0±，选出下列测量结果中正确的答案：（ B ） A ．用它进行多次测量，其偶然误差为mm 004.0； B ．用它作单次测量，可用mm 004.0±估算其误差； B =?==? C. 用它测量时的相对误差为mm 004.0±。 100%E X δ = ?相对误差：无单位；=x X δ-绝对误差：有单位。

基于核心素养的初中物理低成本实验探索

基于核心素养的初中物理低成本实验探索核心素养的低成本实验要求教师具备的核心素养，是教师言传身教、潜移默化地促进学生科学素养的提升。作为教学主导，教师应具备扎实的专业知识、不断更新的教育理念和“信手拈来”的低成本实验制作。每每想起“知识全还给老师您了，学费能否还给我”诸如此类戏言，我不禁深思：物理课程的价值是什么呢？大教育家冯·劳厄说过：教育给予我的是当所有学过的都忘后所留下的东西。物理研究的内容和规律可能随时间流失而遗忘，然而研究的思想方法、解决能力等将长期支持着学生终身发展的人格品质和关键能力的物理素养以及动手、协作、自主探究、竞争与创新的能力素养，是永远不会还给老师。本文以“神奇的眼睛”为例，谈低成本实验的探索，寻求学生核心素养的培养。一、变废为宝，知识贴近生活，化抽象为直观。物理是以实验为主的科学，学生对探究的专注度直接影响到物理知识体系的构建。尤其是初中物理知识与概念的建构，需要学生在设计探究中获得。手持技术或传感器DIS等高大上的数字化实验为教学增色不少。与成本高且操作难度大的它们相比，低成本实验有成本低与智慧高的优点：贴近学习者，源于生活，让学生体会到物理随处可见。低成本教具是利用废弃、低廉的材料设计的用于实验探究的器具。朱正元教授提倡“瓶瓶罐罐当器材，拼拼凑凑真实验”、李政道博士指出“师生设计制作的教具，总比买来的用得顺手”。例：眼睛的成像原理及调节，教材以圖片呈现，看远处，晶状体折光弱、焦距长。相反，折光强，焦距短。作为规律课：“神奇的眼睛”。部分老师采用不同焦距的凸透镜，模拟眼球；有些老师用透明水瓶，挤压变焦，二者各有缺陷，前者无法连续变焦，后者成像模糊且难以收集。本实验：取长、宽各为16cm、3cm透明塑料片，胶好定型图2a，弹性薄膜做底，装适量水。将光照到水透镜，光线会聚于“视网膜”上，模拟眼球视远处（图2b）；将三线光调成微发散光，挤压水透镜使凸起，光线会聚于“视网膜”，模拟眼球视近物。实现连续调焦，得出凸透镜曲率越大，会聚能力越强，焦距越小；反之，会聚能力越弱，焦距越大。图2c，水透镜会聚强，焦距短，远物成像在视网膜前，视物模糊，即近视，远物无法清晰成像在视网膜。图2d，水透镜会聚弱，焦距短，近物成像在视网膜后，即远视，模拟屈光度不够，近物无法清晰成像在视网膜。通过教师主导、学生自主设计制作的连续变焦水透镜，模拟眼球成像直观明了。低成本实验利于释疑解惑，消除了学生畏难心理，于仿真情境建构知识。相反，填鸭灌输、讲实验、假探究，学生无法思考“可能存在问题”，长期重复训练不能达到发展问题意识和提高探究能力，不能促进真正理解科学探究的精髓。物理核心素养要求学生参与低成本实验设计、真探究。