物理实验建模论文
物理实验设计论文(5篇)

物理实验设计论文(5篇)物理试验设计论文(5篇)物理试验设计论文范文第1篇一、试验设计教学的必要性1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上匀称电阻膜的厚度,就属于设计型试验.但由于题目给出了全部试验器材和全部相关量,使试验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了试验难度,只属于局部设计型试验.无论命题者出于何种考虑,设计型试验究竟半遮半掩地消失了,这多少给教学工提了个醒.1.从小处着眼,加强试验设计教学上海作为高考改革的试点城市,其胜利的改革将为全国高考供应可能的改革方向,甚至一些新奇的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于试验设计的考查是又一个胜利的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些试验中学过的试验方法”,也为试验设计的考查在全国的推广供应了可能.2.从大处着眼,加强试验设计教学闻名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严峻指出:“今日我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这或许跟大家过去受的教育有肯定关系……”我们经常教育同学“应当……”“必需……”;我们的考试题目经常不惜笔墨描述背景、附加条件,最终只有一个小小的空格“是……”.这样培育选的人才在学校是好同学,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作经常:“完成”的相当美丽,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲伤!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞怯地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与骄傲!思想不活跃,是由于我们给了同学太多的“必需”的限制;思想僵化,是由于我们留给同学太少的“可能”的余地.试验设计的教学,正是活跃思想,培育力量的一种好方法,授以试验的基本方法,让同学自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.二、试验设计的基本方法1.明确目的,广泛联系题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探究什么规律,这是试验的目的,是试验设计的动身点.试验目的明确后,应用所学学问,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中消失过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型试验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型试验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探究型试验,在相应的物理现象中,涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的.举例来说,要测定地球表面四周的重力加速度,我们就应检索:在所学学问范围内,哪些内容涉及到重力加速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一排列出来:(1)在静力学中,静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力,即T=N=mg.若T(或N)和m能测出,则重力加速度g可测定.(2)在超重或失重(但不完全失重)系统中,F-mg=±ma.若F、a 和m可测出,则重力加速度g可测定.(3)在运动学中,物体从光滑斜面上由静止下滑,s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定,则重力加速度g也可测定.(4)在运动学中,物体从粗糙斜面上由静止下滑,s=12(gsinθ-μgcosθ)t2.若s、θ、μ和t可测,则重力加速度g也可测定.(5)自由落体运动中,h=12gt2.若h和t可测出,则重力加速度g 也可测定.(6)用重力加速度测定仪测定.(7)在平抛运动中,竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测,重力加速度g同样可以测出.(8)在斜抛运动中,水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出,则重力加速度g也可测出.(9)单摆做简谐振动时,其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测,则g可测.(10)在焦耳测定热功当量的试验中,若能测出水的质量和上升的温度,算出水增加的内能,再测出重物的质量和下落的高度,同样可测定重力加速度.(11)带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时,mg=qU/d.若U、d和带电粒子的荷质比(q/m)可测定,则g可测出.(12)假设一物体在地球表面四周绕地球做圆周运动,mg=GMm/R2,g =GM/R2.…………2.选择方案,简便精确对于每一个试验目标,都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个试验目标的试验方案,也只是众多方案中的一种,而且不肯定是最好的一种,而只是较可行的一种.那么在众多试验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择试验方案主要有三条原则:(1)简便性原则即要求所选方案原理简洁、操作简便,各量易测.应尽量避开实施那些原理简单、操作繁琐和被测量不易直接测量的试验方案.(2)可行性原则试验方案的实施要平安牢靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超消失有条件.(3)精确性原则不同的试验方案,其试验原理、所用仪器以及试验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的试验方案.以上三原则通常要综合考虑.在前述方案中,方案(1)中常用的测力计误差较大;(2)中F和a均不易测定;(3)中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑;(4)中θ、t和μ均不易测定;(5)中若用秒表计时人为因素较大,若用打点计时器计时,纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽视;(6)中仪器先进但一般中学没有;(7)中若用闪光照像技术则是一种好方案,但设备和技术都达不到要求,若用平抛运动的讨论方法误差较大;(8)中θ和v0的测量难度较大;(9)中相对而言较切合中学实际;(10)中需测定的物理量多且很难实行绝热措施;(11)中学阶段不易测定荷质比;(12)只是一个思想试验,无法付诸实践,但可估算,代入数据得g =9.857m/s2,与标准值9.81m/s2只相差4.8.综上所述,中学阶段通常采纳单摆法测定重力加速度.3.依据方案,选定器材试验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个试验需要哪些器材.在“用单摆测定重力加速度”的试验中,是利用单摆装置来进行试验的,故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l /T2,周期需用秒表测定;摆长l是从悬点到摆球中心的距离,因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从试验原理表达式可以看出,试验与摆球质量无关,故毋需使用天平.当然,从试验便利性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小.如上述器材中,摆线的伸缩性和质量应较小,摆球的质量应较大.摆线伸缩性大,其长度会随拉力变化而变化;摆球与摆线质量相差越小,系统(摆线和摆球)质心偏离摆球中心越远,误差就越大.为了便于观看,摆球振动的路径宜长,但又要确保单摆做简谐振动,故摆线宜长些,常取1米左右.4.拟定步骤,合理有序试验之前,要做到心中有数:如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的试验步骤.对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过试验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行试验、观看和测量.在“利用单摆测定重力加速度”的试验中.原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期.因此应先组装单摆,再测定摆长,最终让单摆做简谐振动,测定周期T.依据所测数据计算出重力加速度g的值.至于过程细节不再赘述.5.数据处理,误差分析高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应当把握,在设计试验时也应予考虑.三、建议物理试验设计论文范文第2篇。
中学物理教学中学生建模能力培养的实践研究BW

论文摘要:“科学的基本活动就是探索和制定模型”,建模对物理学的发展起着推动前进的作用,建模能力是学生物理能力的核心能力之一。
本文通过“抽象、等效”建模,“假设、类比”建模和“简化、形象”建模的教学实践,探讨了中学物理教学中如何提高学生的物理建模能力,提出了若干建议。
中学物理教学中学生建模能力培养的实践研究随着新课程标准的执行,及上海二期课改的实施,在高中物理教学中,培养学生的探究精神和创新意识越发显得尤为重要,而这一切又离不开物理建模能力的培养。
我们知道物理学的研究对象遍及整个物理世界,大至天体,小至基本粒子,面对复杂具体的物体,研究它的形形色色的运动,是中学物理教学的重要内容之一。
如何帮助学生理解各种形形色色的运动,建立起物理模型,并能运用到解决实际问题中去,是中学物理教学重点,也是难点。
因此我们在进行二期课改物理教学时,一定要注重指导学生多关注社会、观察自然现象、关心科技动态、联系生活实际去拓宽视野,发挥想象和创新的潜能。
联系实际的对象包括自然现象以及科学实验中、现代生活中的各种实际问题。
解决这类问题的关键是要善于挖掘出实际问题的本质内涵,进行模型化处理,把不熟悉的问题转化为熟悉的问题,再注意知识和方法的灵活应用,问题就迎刃而解。
从物理学的角度来看,所谓“建模”,就是将我们研究的物理对象或物理过程通过抽象、理想化、简化和类比等方法形成物理模型。
它是一种重要的科学思维方法,能够较好培养学生抽象思维能力和创新意识。
在高中物理教学中通过物理建模能力的培养,提高学生的抽象逻辑思维能力,是必须的也是必要的,同时物理学科对培养学生的建模能力也有着得天独厚的条件和优势,因为从物理学的发展历史来看,建模对物理学的发展起着推动前进的作用。
如初期的托勒密的“地心说”和后来哥白尼的“日心说”,都是对天体运动的建模,是结构模型;早期的枷利略提出的匀变速运动是对运动过程的建模,是运动模型等等,“科学的基本活动就是探索和制定模型”,建模最能反映一个学生的抽象思维能力和素质。
物理竞赛论文初中物理建模论文

1. 帮助学生健全知识体系 对照《全国高中物理竞赛大纲》要求,通过学 校正常的课堂教学、课后学生自学、定期教师辅导 等形式帮助学生全面、系统地掌握竞赛所必备的知 识体系。这里尤其要注意两点:一是要高度重视高 中物理知识教学,绝不能避“轻”就“重”,否则于 竞赛、于高考均不利。二是注意补充必要的跨学科 知识和理论联系实际的知识。请看第十七届全国中 学生物理竞赛(预赛)试题第二大题: 一半径 R=1.00m 的水平光滑圆桌面,圆心为 O, 有一竖直的立柱固定在桌面上的圆心附近,立柱与 桌面的交线是一条凸的平滑的封闭曲线 C,如图 2 所示。一根不可伸长的柔软的细轻绳,一端固定在 封 闭 曲 线 上 的 某 一 点 , 另 一 端 系 一 质 量 为 m=
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具的能力。第三,指导教师必须具有较强的教学能 力。这里主要包括两个方面,一是能吃透学生、善 于因材施教。二是熟练掌握基本的解题方法,如对 称法、等效替代法、叠加法、微元法、割补发、类 比法、解析法、归纳法等。另外,随着竞赛指导工 作的不断深入,指导教师“师”的角色成分将越来 越被遮掩,相反地,“友”的角色成分将越来越凸现。 所以,除了上述三点外,指导教师还应该勇于面对 和接受学生的“围攻”,具有坦荡的胸怀。
物理竞赛指导点滴谈
窦瑾
指导物理学 科竞赛是目前许 多中学尤其是重 点中学的一项常 抓不懈的工作,它在体现新的教育理念、执行新的 课程标准、实施新的教科书、推动教学方式改革、 落实新的课改精神等方面都起着相当重要的作用。 下面仅就指导学生参加全国中学生物理竞赛谈一 点我们的体会。 一、建精良的教练队伍 由于全国中学生物理竞赛不是一项普及性的活 动,所以任何一所学校都不可能在指导学生参赛中 投入很多的人力。许多学校采取的主教练(有的称 首席教练)负责制不失为一种合理、有效的做法。 在这一机制下,除了主教练全面负责全校物理学科 的竞赛组织、指导工作外,另有 1~2 位教师协助并 分担部分内容的竞赛课程的教学和辅导工作。自然, 为了使竞赛指导工作取得好的成效,主教练、教练 的综合素养非常重要,事实也证明,学生之所以优 秀,很大程度上是因为其老师的优秀。首先,担当 主教练和教练重任的教师必须具有实事求是、严谨 治学的作风和善于吃苦、乐于奉献的精神,必须具 有既能独当一面、又能团结协作的能力。其次,竞 赛指导教师必须具有坚实的学科基础。看一下《全 国高中物理竞赛大纲》和《全国中学物理竞赛实验 大纲》摘录的条目:《全国高中物理竞赛大纲》第一 部分力学之运动学:参照系、质点运动的位移和路 程、速度、加速度、相对速度;向量和标量、向量 的合成和分解;匀速及匀变速直线运动及其图像、 运动的合成、抛体运动、圆周运动;刚体的平动和 绕定轴的转动;质心、质心运动定理。《全国高中物 理竞赛大纲》第七部分数学基础:中学阶段全部初 等数学(包括解析几何);向量的合成和分解、极限、 无限大和无限小的初步概念;不要求用复杂的积分 进行推导和运算。《全国中学物理竞赛实验大纲》第 二部分热学:测水的溶解热;测材料的导热系数。 不难发现,竞赛指导教师要既精通高中物理教科书、 熟悉大学物理教科书,又要具备较强的运用数学工
设备物理建模实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解设备物理建模的基本原理和方法。
2. 掌握使用计算机软件进行设备物理建模的操作技巧。
3. 通过实验,提高对设备物理结构的认识和分析能力。
二、实验内容1. 实验原理设备物理建模是指利用计算机软件,根据设备的实际结构和工作原理,构建设备的虚拟模型。
该模型可以用于分析设备的性能、优化设计、故障诊断等方面。
2. 实验软件本实验采用AutoCAD、SolidWorks等软件进行设备物理建模。
3. 实验步骤(1)打开AutoCAD或SolidWorks软件,新建一个项目。
(2)根据设备图纸,设置模型单位(如mm、cm等)。
(3)按照图纸要求,绘制设备的各个部件。
(4)将部件进行装配,形成完整的设备模型。
(5)对模型进行尺寸标注、材料属性等设置。
(6)对模型进行渲染、动画制作等后期处理。
4. 实验实例以一台工业搅拌器为例,进行设备物理建模实验。
(1)绘制搅拌器主体结构,包括搅拌臂、搅拌叶、支架等。
(2)绘制搅拌器电机部分,包括电机壳体、轴承、传动轴等。
(3)将搅拌器主体结构和电机部分进行装配。
(4)对模型进行尺寸标注、材料属性等设置。
(5)对模型进行渲染、动画制作等后期处理。
三、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,成功构建了一台工业搅拌器的物理模型。
该模型包括搅拌器主体结构、电机部分等,可以用于分析搅拌器的性能、优化设计、故障诊断等方面。
2. 实验分析(1)设备物理建模可以帮助我们直观地了解设备结构和工作原理。
(2)通过模拟实验,可以预测设备在不同工况下的性能,为优化设计提供依据。
(3)设备物理建模可以用于故障诊断,提高设备运行稳定性。
四、实验结论1. 本实验验证了设备物理建模的基本原理和方法。
2. 通过实验,掌握了使用计算机软件进行设备物理建模的操作技巧。
3. 设备物理建模在工程领域具有广泛的应用前景。
五、实验心得1. 在实验过程中,我深刻体会到设备物理建模的重要性。
2. 通过本次实验,我对计算机辅助设计(CAD)有了更深入的了解。
物理 数学建模小论文)

数学建模小论文、物理化学应用论文或实验报告写作指导及范文一、写作指导(1)形式:数学组:数学建模小论文;物理组:物理应用论文或实验报告;化学组:化学应用论文或实验报告。
(2)要求:①主题不限,题目自拟。
②数学组:运用自己所学的数学知识,发现并解决生活中的实际问题,写成论文并提交。
③物理组:运用物理知识解释生活当中的现象或解决生活当中的问题,写成应用论文或实验报告并提交。
④化学组:运用化学知识通过实验解释生活当中的现象或解决生活当中的问题,写成应用论文或实验报告并提交。
(3)论文(或实验报告)的格式要求:①写作顺序:标题、作者所在省份、城市、学校名称、班级、作者姓名(联系电话)、指导教师姓名、摘要及关键词、正文、参考文献。
②参考文献的书写格式严格按以下顺序:序号、作者姓名、书名(或文章名)、出版社(或期刊名)、出版时间或发表年、卷、期号。
③实验报告中须包含实验的目的、构想、步骤、结论,并提供证明实验结果的数据及照片等。
④字体:各类标题(包括“参考文献”标题)用粗宋体;作者姓名、指导教师姓名、摘要、关键词、图表名、参考文献内容用楷体;正文、图表、页眉、页脚中的文字用宋体;英文用Times New Roman字体。
⑤字号:论文题目用三号字体,居中;正文用四号字体;页眉、页脚用小五号字体;其他用五号字体;图、表名居中。
⑥正文打印页码,下面居中。
⑦打印纸张规格:A4 210mm×297 mm。
⑧必须同时提交打印稿和电子版。
(4)说明:参评论文的作者必须是作品的合法拥有者,具有著作权,并承担相应法律责任,组委会对获奖作品具有无偿展示权、宣传权、使用权。
二、范文1、数学范文房屋家具摆设的方案摘要:本文主要是对家具摆设提出一个具体方案,达到尽量合理地摆设家具,以此来方便人们生活。
本文中的住房模型来源于某小区某种户型的平面示意图,具有真实性与典范性。
在模型的基础上,对房屋高度,家具等信息有一定的合理假设,并通过计算、设数等数学思想来制订出较好的摆设方案。
基于建模思想视角下初中物理实验创新教学策略分析

基于建模思想视角下初中物理实验创新教学策略分析摘要:在开展初中物理实验教学过程中,要注重把握物理实验教学的特点,注重引导初中生借助于物理实验,对物理知识进行深入地学习及理解,促进物理知识点的内化。
本文在对初中物理实验教学研究过程中,注重从建模思想视角入手,对物理实验教学进行创新,以提升物理课堂教学的针对性和有效性,进一步培养初中生物理核心素养。
关键词:建模思想;初中物理;实验教学前言:物理实验教学工作开展,对建模思想的应用,注重指引学生结合物理模型,对物理实验进行深入地学习及思考,培养学生观察能力、实践操作能力、体验创新能力,促进物理知识点的内化。
建模思想视角下开展初中物理实验教学,要注重把握物理理论知识的有效渗透,借助于物理实验,使物理知识点更加直观化、形象化的展示,引导初中生对物理知识进行有效理解,把握物理规律,以提升物理实验教学的质量。
一、结合对象模型,强化理解认知结合物理模型的内容来看,每个模型的应用都有一定的条件和适用范围,在教学过程中,教师要引导初中生对模型的应用条件及范围做好把握,从而使初中生利用物理模型对实际问题进行解决[1]。
对象模型的应用,注重联系物理实验的实际内容,借助于实验引导学生对物理模型进行有效地学习及理解,把握物理模型的内涵,使初中生对物理知识点进行深入地学习及理解。
结合物理对象模型来看,主要涉及到了质点、杠杆、连通器、均匀介质等。
在物理实验教学过程中,需要联系物理对象模型的内容,引导学生观察物理实验现象,加深物理知识点的学习及理解[2]。
例如,在开展杠杆知识教学过程中,结合杠杆原理,注重在实验教学中引导学生对杠杆的五要素进行了解,并围绕杠杆的平衡条件开展物理实验教学。
在教学中,教师可以结合杠杆平衡的条件,引导学生进行实验探究。
在杠杆实验教学中,为学生准备实验器具,在杠杆的左右两端依次悬挂不同的砝码,假设杠杆右端砝码的重力产生的拉力为F1,左边砝码悬挂物体产生拉力为F2,要想使杠杆平衡,可以结合杠杆平衡条件F1=F2。
浅谈高中物理建模论文

浅谈高中物理建模论文物理模型方法是物理学中最常见、最重要的科研方法之一。
物理学家和科研工作者的研究方法之一就是建立模型,应用模型,在应用模型的过程中逐步完善模型。
下面是店铺为大家整理的高中物理建模论文,供大家参考。
高中物理建模论文范文一:浅谈高中生物理建模能力的培养摘要在物理知识体系中,物理建模的思想与方法贯穿于其各类分支,具备物理建模能力是帮助学生构建物理学体系最直接有效的方法。
本文就高中生物理建模能力的培养提出几点想法与建议。
关键词物理建模教师学生一、要有建立物理模型的意识高中阶段的物理模型有很多,一般可分三类:物质模型(质点、轻弹簧、理想气体等)、状态模型(气体的平衡态、原子所处的基态和激发态等)、过程模型(匀速直线运动、匀变速直线运动、匀速圆周运动等),而物理题目的设置均是围绕着这些物理模型展开的。
在教学过程中,教师要引导学生树立物理模型的意识,让学生逐步认识到华丽包装的题目后就是赤裸裸的常见的物理模型,做题时要剥离出题目本质,联系旧有知识,促进知识迁移。
也就是说,要有把问题转化成为物理模型来研究的意识和习惯。
例如关于摩擦力有这样几个常见判断题:滑动摩擦力(静摩擦力)的方向可以与物体的实际运动方向相同吗?相反吗?能成任意角度吗?运动(静止)的物体可以受静(滑动)摩擦力吗?很多学生迷惑在这些概念题中不能自拔。
但当学生心中有了擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等情境时,这些问题便极易解决了。
打个不是很恰当的比喻,高中物理学什么?无非是弹簧弹来弹去,滑块在斜面上滑来滑去,子弹与木块碰来碰去,带电粒子在电磁场中飞来飞去。
二、及时对已学过的物理模型归纳与总结教师要善于为学生对已学物理模型进行归纳与总结,更要善于引导学生自己进行这项工作。
例如我们在讲《功》这一节,必然要讲到摩擦力做功的问题:滑动摩擦力能做正功吗?负功呢?能不做功吗?静摩擦力呢?虽说这是功的内容,实际上如果学生对关于摩擦力的相应物理模型很熟悉的话(擦黑板、走路、传送带、手握瓶子任意方向运动等),这个问题会很容易被解决,而我们很自然地就把重难点转移到一对儿滑动摩擦力或静摩擦力做功代数和为何值这个问题上。
物理建模论文_

影响实心球射程的因素讨论[摘要]理论分析表明,在实心球出手时有三个重要因素会影响实心球的射程,它们分别是出手高度、出手角度和出手初速度。
本文则通过模拟实验与理论分析,分别研究了出手高度、出手角度和出手初速度对实心球射程的影响情况。
据此,对初中生练习实心球提出一些简单建议,供他们在训练中进行有针对性的练习。
一、问题的提出随着教育事业的发展,德、智、体、美、劳全面发展目标的提出,投掷实心球被列为中考招生的体育考试项目之一。
大多数考生认为力气大,实心球就可投掷的远。
可在实践中发现,事实并非如此。
那么,在实心球出手时,到底有哪些因素在影响实心球的射程呢?二、理论分析图1:实心球运动原理示意图图1为实心球出手后的运动原理示意图,此图忽略空气阻力的影响。
其中x是实心球的水平方向运动距离,V0是实心球出手时的初速度,θ是出手角度(或叫投掷角度),即实心球出手运动方向与水平方向的夹角,h是出手高度,即投掷者的躯干和四肢的各个关节都彻底打开时手指根能达到的最高点高度,g是重力加速度,取值为2/8.9s m g =。
从运动学原理可以计算出实心球水平方向运动距离S 的表达式,计算过程如下;实心球出手水平初速度:θcos 01v v =实心球出手垂直初速度:θsin 02v v = 实心球出手到最高点用时:g v g v t θsin 021== ∴实心球第一阶段水平运动距离:g v t v x 22sin 20111θ== 根据方程:)sin (2)(22022g v h g gt θ+= 可得实心球从最高点到落地用时:g ghv t 2sin 2202+=θ ∴实心球第二阶段水平运动距离:g gh v v t v x 2sin cos 2200212+==θθ ∴实心球水平方向运动距离:g ghv v v x x x 22sin cos 22sin 22002021++=+=θθθ从关系式可以看出,影响射程x 大小的因素主要有三个,分别为出手初速度V 0、出手高度h 、出手角度θ。
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第三部分物理实验论文案例摘录1.1水果电池探秘【摘要】我们主要探究的内容是影响水果电池电压的主要因素。
我们分别就水果本身特性、电极插入深度、电极横截面积以及两电极之间的距离这四大方面进行了探究。
我们主要利用课余时间进行亲自实验,通过观察实验现象,记录并分析数据,查阅相关背景资料等方法更进一步地了解了上述因素对水果电池电压影响的大小以及电压的变化趋势,从相对客观的角度深入剖析水果电池,并在整个过程中体会科学探究的精神,体验科学探究的过程,从中增长知识,乐在其中,学以致用。
研究背景在前不久的物理课上,我们进行了对“电压”这一知识的学习。
在课堂上,我们初步进行了对水果电池的研究,但没有进行严格的实验操作。
由于同学们所使用的水果不同,电极插入深度以及两电极间的距离都不尽相同,因而产生了不同的实验结果。
对于这些结果,我们进行了质疑与初步分析。
通过前期对水果电池有关知识的查找与总结,我们发现:大部分的文献资料均只能给予我们理论上的知识分析但往往忽略了水果电池的实际应用。
由于对水果电池探秘的共同兴趣,我们结成小组进行了对影响水果电池电压因素的基本分类,并设计实验,希望能够以实验数据来更直观地进行分析论证,并从中发现新的问题,不断探究,不断学习。
研究内容我们主要探究的内容是影响水果电池电压的主要因素。
对于水果电池的研究,不仅涉及到物理方面的知识,还涉及到一些相关的化学知识。
研究水果电池,可以使我们从中建立学科间的联系,对水果电池进行分析与改良,更加有效地发掘并利用其在生活中的价值。
实验报告一、实验名称水果电池探秘二、实验日期 2008年12月3日实验员王乐君子刘碧莹三、实验目的通过制作并测量不同形式的“水果电池”,研究“水果电池”的电压与哪些因素有关。
四、实验器材电压表一个;不同粗细(直径)的铜、锌电极一宗;导线若干根;各种水果若干枚。
五、实验猜想1、水果电池的电压与水果的种类有关;2、水果电池的电压与两电极之间的距离有关;3、水果电池的电压与两电极插入水果的深度有关;4、水果电池的电压与两电极的粗细(直径)有关。
六、实验过程及纪录在保证水果电池的电压与两电极之间的距离、水果电池的电压与两电极插入水果的深度以及水果电池的电压与两电极的粗细(直径)不变的前提下,选择五种不同的水果进行实验,测试数据见表一。
2、以猕猴桃为对象,在保证水果电池的电压与两电极插入水果的深度以及水果电池的电压与两电极的粗细(直径)不变的前提下,调整电极的间距进行实验,测试数据见表二。
3、以猕猴桃为对象,在保证水果电池的电压与两电极之间的距离以及水果电池的电压与两电极的粗细(直径)不变的前提下,调整电极的插入深度进行实验,测试数据见表三。
4、以猕猴桃为对象,在保证水果电池的电压与两电极之间的距离以及水果电池的电压与两电极插入水果的深度不变的前提下,调整电极的粗细(直径)进行实验,测试数据见表四。
七、分析与论证1、由表一数据可知,当两电极之间的距离、电极插入深度和电极粗细都相同时,不同种水果产生的电压不同,产生电压的大小由大到小依次是:猕猴桃、西红柿、苹果、梨、橘子。
可能的原因:水果越酸,产生的电压越大,水果越软,产生的电压越大,与该种水果的含水量及含糖量无关(反例:梨);还可能与该种水果的内部结构有关(如橘子、西红柿)。
理论依据:能够做电解液的是酸、碱、盐的水溶液,所以水果中含酸的浓度越高,产生的电压就越大。
2、由表二数据可知:电极插入的深度一定时,两电极间的距离越大,产生的电压越小。
可能的原因:电极吸引电荷的能力(或者说电级对电荷的控制力)是一定的,两电极之间的距离越大,电极对电荷的吸引力就越小,所吸引的电荷数就越少,所以电压就越小。
另外两电极之间的距离越大,正电荷与电子相互移动的阻力就越大,移动的速度就越慢,所以电流就越小。
3、由表三数据可知,两电极间的距离一定时,电极插入的深度越深,产生的电压越大。
可能的原因:电极插入的越深,与水果的接触面积就越大,可以吸引电荷的面积就越大,对电荷的吸引力变大,所吸引的电荷数就越多,所以电压就越大。
4、由表四数据可知,插入电极的粗细对产生电压的大小没有影响(测量精度)或影响较小。
可能的原因:插入电极的粗细对两电极之间的距离和电极与水果接触的面积影响很小,所以吸引电荷的能力没有太大差别,因此电压几乎没有变化。
5、对比表二和表三的数据,分析可知:水果电池电压的大小,受两电极与电解液的接触面积影响较大。
八、结论1、当两电极之间的距离、电极插入深度和电极粗细都相同时,介质含酸的浓度越高,产生电压越大。
2、当电极插入的深度一定时,两电极间的距离越大,产生的电压越小。
3、当两电极间的距离一定时,电极插入的越深,产生的电压越大。
即水果类电池的电压大小与其与某种电解质接触的面积成正比。
4、插入电极的粗细(在一定范围内)对产生电压的大小影响很微小,几乎可以忽略不计。
研究总结在对实验进行分析后我们不难发现:若想提高水果类电池的电压,比较有效的方法是尽量增大电极与电解液的接触面积并且根据水果本身特性,选择含酸的浓度较高的水果进行水果电池的制作。
我们认为,水果电池的制作不应简单地停留在利用水果实体进行实验,更应该利用水果本身导电的特性进行实际的大规模生产与广泛利用。
首先,我们可以设法对不同水果的导电性能进行进一步较全面的实验探究,寻找最佳介质。
其次,我们可以调整电极与电解液的接触面积,提高水果类电池的电压,增效加益。
对于推广水果电池,并不只是简单的兴趣使然,更重要的是,相比于普通电池,水果电池具有如下优势:1、众所周知,现在市场上电池的主要类型是干电池、蓄电池、锂电池等难以降解的化学能电池。
水果导电同样是利用化学能的转化,但水果无公害,使用后的处理相对比较方便与环保,可以尽量避免由于对普通电池的分类回收处理不当而导致的环境破坏。
2、水果电池属于新型电池,能够吸引消费者兴趣。
现今,人们的环保意识越来越强,水果电池将会成为人们更好的选择。
3、水果电池的成分为水果电解液。
市面上有许多掺有水果成分的用品,不仅是食品,日用品也是比比皆是。
如果水果电池能够以“果香芬芳”的天然条件,吸引消费者,那么水果电池的广泛推广则指日可待。
当然,我们在进行水果电池的制作中,也必须要考虑到如下问题:1、水果电解液在日常使用中,势必会发生变质的现象,如何解决这一问题是水果电池制作的关键之一。
我们认为,使用防腐添加剂是解决此问题的方法之一。
但防腐添加剂是否会对水果导电性能产生影响?如,水果电解液中的物质是否会与防腐添加剂发生反应?防腐添加剂是否会降低水果电池的导电性?何种防腐添加剂适宜用于水果电解液的防腐中?适宜的防腐添加剂是否廉价易得?这些都是我们需要进一步探讨的问题。
2、腐烂的水果是否具有导电性还有待探究。
在本次实验中,我们没有进行对腐熟水果导电性能的研究。
但在实际生活中,腐烂的水果可以成为很好的肥料,那么,它的导电性能是否也没有改变呢?若能够以腐烂水果制作水果电池则能避免种植的水果腐烂后只能大批处理的浪费现象,有效地利用资源。
3、电解液的提取问题同样不可忽视。
毕竟,水果种植的第一目的是食用,如何寻找电解液的来源是一大难题。
我们认为,可以通过生物组培的方式进行对水果的大批量短期培养,但前提是保证电解液导电性能无明显变化(实验探究)。
4、通过实验数据可知,单一水果的电压过小,不足以提供可供用电器工作的电压。
是否可以考虑将多种水果的电解液按一定比例混合,通过实验分析,寻找最佳组合,或是提高电池中单一水果电解液的浓度,以增大电压。
文献目录网站资料:/question/05.html - 61k1.2对热水先冰现象的实验与探究实验名称:对热水先冰现象(姆潘巴效应Mpemba Effect)的实验与探究实验目的:对同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水的降温速度进行细致的观察和记录,从而探索热水和冷水降温过程中的规律,探讨热水先冰的姆潘巴现象存在的可能性。
实验用品:两只小烧杯和两只小量杯、水、温度计(量程为-5°至100°,分度值为1)、秒表、记录纸。
实验步骤与方法:实验一1.分别将200ml的65°的热水(沸水晾凉)和13°的冷水加入两个小烧杯中,用正确方法分别将小烧杯中插入温度计待水温达到要求后,放入冰箱冷冻室(见图片),开始每隔15钟记录一次温度;记录数据表格如下(表一)。
同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水降温速度比较(表一)单位:% 次时间/分钟0 15 30 45 60 75 90 105 1201 热水温度65 35 22 13 9 6.5 3 1.5 0结冰(°C)1 冷水温度13 9 6 3 1.5 0结冰(°C)2 热水温度65 36 22 14 10.5 8 4 2 0结冰(°C)2 冷水温度13 10 5.5 3 1 0结冰(°C)2.将实验所得数据在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接。
图一同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水温度下降曲线3. 现象:观察结冰时的烧杯,发现热水烧杯结冰面低于200ml的刻度线,显示有液体缺失。
冷水烧杯内液体缺失不明显。
4.将每个时间段水温下降的温差与前一个时间段水温下降度数的百分比相比较,同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水降温速度比较(表二)单位:%0min 15min 30min 45min 60min 75min 90min 105min 120min 次降温程度°C27.8% 53.8% 50% 0结冰1 热水0 46.1% 37.1% 41% 30.8%1 冷水 0 30.8% 33.3% 50% 50% 0结冰2 热水 0 44.6% 38.9% 36.4% 25% 23.8% 50% 50% 0结冰2 冷水 0 23.1% 45% 45.5% 66% 0结冰5. 将计算所得数据在图中描点,然后将这些点用柱状图连接。
图二同质同量同外部环境温度条件下单位时间内热水温度下降比率比较图三同质同量同外部环境温度条件下单位时间内冷水温度下降比率比较6.分析:(1)在同质同量同外部环境温度条件下,通过冷热水各两次的实验和记录,所得数据真实可靠。
(2)从图一可以看出,单位时间内热水下降速度比冷水快,但是在同质同量同外部环境温度条件下,热水开始结冰的时间出现较晚(120分钟)。
(3)相反,从图一可以看出,单位时间内冷水下降速度比热水慢,但是在同质同量同外部环境温度条件下,冷水开始结冰的时间出现较早(75分钟)。
(4)从表二和图二、图三可以看出,热水在开始和结冰前均有温度加速下降趋势,而冷水仅在结冰前有温度加速下降趋势。
实验结论:在同质同量同外部环境温度条件下,热水先冰的现象(姆潘巴效应Mpemba Effect)不存在,而是冷水先结冰。