高中物理 光学实验思考题集

高中物理 光学实验思考题集
高中物理 光学实验思考题集

光学实验思考题集

一、 薄透镜焦距的测定

⒈远方物体经透镜成像的像距为什么可视为焦距? 答:根据高斯公式v

f u f '+=1,有其空气中的表达式为'111f v u =+-,对于远方的物体有u =-∞,代入上式得f ′=v ,即像距为焦距。

⒉如何把几个光学元件调至等高共轴?粗调和细调应怎样进行?

答:对于几个放在光具座上的光学元件,一般先粗调后细调将它们调至共轴等高。 ⑴ 粗调

将光学元件依次放在光具座上,使它们靠拢,用眼睛观察各光学元件是否共轴等高。可分别调整:

1) 等高。升降各光学元件支架,使各光学元件中心在同一高度。

2) 共轴。调整各光学元件支架底座的位移调节螺丝,使支架位于光具座中心轴线

上,再调各光学元件表面与光具座轴线垂直。

⑵细调(根据光学规律调整)

利用二次成像法调节。使屏与物之间的距离大于4倍焦距,且二者的位置固定。移动透镜,使屏上先后出现清晰的大、小像,调节透镜或物,使透镜在屏上成的大、小像在同一条直线上,并且其中心重合。

⒊能用什么方法辨别出透镜的正负?

答:方法一:手持透镜观察一近处物体,放大者为凸透镜,缩小者为凹透镜。方法

二:将透镜放入光具座上,对箭物能成像于屏上者为凸透镜,不能成像于屏上

者为凹透镜。

⒋测凹透镜焦距的实验成像条件是什么?两种测量方法的要领是什么?

答: 一是要光线近轴,这可通过在透镜前加一光阑档去边缘光线和调节共轴等高来实现;二是由于凹透镜为虚焦点,要测其焦距,必须借助凸透镜作为辅助透镜来实现。

物距像距法测凹透镜的要领是固定箭物,先放凸透镜于光路中,移动辅助凸透

镜与光屏,使箭物在光屏上成缩小的像(不应太小)后固定凸透镜,记下像的坐标位置(P );再放凹透镜于光路中,并移动光屏和凹透镜,成像后固定凹透镜(O 2),

并记下像的坐标位置(P ′);此时O 2P =u ,O 2P ′=v 。

用自准法测凹透镜焦距的要领是固定箭物,取凸透镜与箭物间距略小于两倍凸

透镜的焦距后固定凸透镜(O 1),记下像的坐标位置(P );再放凹透镜和平面镜于

O 1P 之间,移动凹透镜,看到箭物平面上成清晰倒立实像时,记下凹透镜的坐标位

置(O 2),则有f 2 =O 2P 。

⒌共轭法测凸透镜焦距时,二次成像的条件是什么?有何优点?

答:二次成像的条件是箭物与屏的距离D 必须大于4倍凸透镜的焦距。用这种方法

测量焦距,避免了测量物距、像距时估计光心位置不准所带来的误差,在理论

上比较准确。

6.如何用自准成像法调平行光?其要领是什么?

答:固定箭物和平面镜,移动箭物与平面镜之间的凸透镜,使其成清晰倒立实像于

箭物平面上。此时,箭物发出的光经凸透镜后为平行光。其要领是箭物与平面

镜间距要大于凸透镜焦距。

7.不同物距的物体经凸透镜成像时,像的清晰区大小是否相同?

答:不相同。原因有二:一是不同区间的物其成像区间范围不相同,二是由于近轴光线条件不能满足,致使存在色像差。

8.用自准法测凸透镜焦距时,透镜光心偏离底座中心坐标时,应如何解决?

答:由于透镜的光心不一定在底座刻线的平面内,所测结果可能偏大或偏小,要消除这一系统误差,可将透镜反转180°,再测量一次,然后取其平均值。

9.分析测焦距时存在误差的主要原因。

答:①共轴等高调节不好;②成像清晰范围找得不准;③由于箭物所放位置不能测量或箭物倾斜没进行修正。

10.没有接收屏就看不到实像,这种说法正确吗?

答:不正确。对于透镜,只要在它成像的范围内,用眼睛对着光线都能看到实像。

11.本实验介绍的几种测量凸透镜的方法,哪一种方法比较好?为什么?

答:从道理上说位移法比较好,因为这种方法把焦距的测量归结于可以精确测量的量D和d的测量,避免了确定凸透镜光心位置不准带来的困难。

12.利用自准直法测凸透镜的焦距时,为什么会发现透镜能在两个不同位置,使 1 字孔屏上出现清晰的像?

答:这是因为除了自准直法产生的哪个像外,凸透镜背对1字孔的那个凹面能象凹面反射镜那样成一个倒立的实像,只是这个像距比凸透镜的焦距小。

13.物距不同时,像的清晰范围是否相同?

答:是不相同的。按近轴光学的分析,物距越大,像的清晰范围越大。

14.在测凸透镜焦距时,可以用测得的多组u 、v 值,以u /v (即像的放大率)作纵轴,以u作横轴,画出实验图线。试问这条实验图线具有什么形状?怎样

从这条图线求出焦距f?

答:由焦距计算公式:1/u+1/v=1/f整理后得:u/v=u/f-1。以u为横坐标,u/v为纵坐标作图为一直线,其斜率为1/f,进而可求得焦距。

15.在透镜焦距测定过程中,有时没有看到1 字像,而看到灯丝的像,这是为什么?

答:这是因为平行光没有完全调节好原因。

16.如何直接判断凸透镜和凹透镜?

答:观察光线经过这两类透镜折射以后是否能会聚于一点。用手拿着透镜观察桌面上的字,如相同的高度,字放大的这块是凸透镜,字缩小的这块是凹透鏡。

17.凸透镜、凹透镜的定义及性质?

答;中間厚邊緣薄的叫凸透鏡,中間薄边緣厚的叫凹透鏡。凸透鏡會令光线聚焦,令影像放大。凹透鏡会令光线发散開,令影像縮小。

18.测量凸透镜及凹透镜除书上的几种方法,还有其他方法吗?

答:测量凸透镜及凹透镜除书上有成像公式法、位移法、自准直法、辅助透镜法和视差法。

19.公式法测凹透镜焦距时,凹透镜的位置如何放置?

答:因为凹透镜不能成实象,所以要借助凸透镜来成象,凹透镜的位置应放在凸透镜第一次成象位置的后面、平面镜的前面。

20.公式法、位移法测透镜焦距时,加圆孔光阑时象如何变化,为什么?

答:公式法、位移法测透镜焦距时,加圆孔光阑时象变得清晰。主要是把杂光去掉,使远轴光线变成近轴光线。

21.测量透镜焦距,选择放大的像还是缩小的像比较准确,为什么?

答:测量透镜焦距,选择缩小的像比较准确,容易观察它的清晰度。如果在测凹透镜焦距时,如第一次就成一个大的象,然后再放上凹透镜,经发散象会更大,一象会不清晰,二会超出视场范围。

22.加圆孔光阑后,选择较远的像还是较近的像比较准确,为什么?

答:加圆孔光阑后,选择较近的像比较准确,因为加上圆孔光阑后,光的能量会减少,如距离较远的话,由于光能的不足而影响象的清晰度。

23.自准直法则透镜焦距时,为什么不加圆孔光阑?

答:自准直法则透镜焦距时,光经过平面镜反射路径长,光的能量要损耗,为了保证能量所以不加圆孔光阑。

24.如何测量凸透镜的曲率半径及折射率?

答:用牛顿环放在读数显微镜上,测出它第K级的直径D,代入公式算出它的曲率半径及折射率。

25.测量时将透镜转过180°,测量结果如何?为什么?

答:测量时将透镜转过180°,测量结果是相同的,因为这是在同一个介质空气中。26.如何调节光具座上光学仪器的共轴?

答:(1)粗调:用眼镜观察,使光具座上各元件等高,互相之间平行,中心在一条直线上。

(2)细调:利用位移法进一步调节各元件的共轴,移动凸透镜使两次在白屏所成的一个放大的像和一个缩小的像的中心重合。

二、光具组基点的测定

1. 为什么加上圆光阑时,象看起来清晰?

答:把杂光去掉,主要使远轴光线变成近轴光线,象看就起来清晰。

三、分光计的调节及棱镜玻璃折射率的测定

1.分光计的读数装置为什么要有两个读数窗?在测量角度时,读数应注意什么

答:为了消除望远镜(即游标)和载物台(即度盘)得转动轴与中心轴不重和即偏心对测量的影响,在度盘一条直径的两端各安装一个游标,读数时,通过观察窗上部的放大镜观察刻度尺,分别对两个游标读数。

2.分光计的度尺根据游标原理刻成,在用分光计测量前是否需记下零读数(零差)?为什么?

答:在用分光计测量前不需要记下零读数(零差),因为用分光计测角度实际上是测定处于与度盘平面平行的平面内,且通过中心轴的两束平行光束的夹角。

3.为什么用平面镜调节分光计平台时,要调相互垂直二次?

答:因为一条直线不能确定一个平面,两条相交直线才能确定一个平面。所以要调相互垂直二次。

4.在测三棱镜最小偏向角时,有时无论哪个方向转都没有最小偏向角,这是为什么?

也可能转动三棱镜谱线(出射光线)没有动,这又是为什么?

答:三棱镜的位置没有放好,光路没有调整好,三棱镜的磨砂面朝那个方向没定位正确,无论哪个方向转都没有最小偏向角。

5.测最小偏向角时,入射角、出射角关系如何?入射光线、出射光线关系如何?三棱镜中的光线方向如何?

答:在测最小偏向角时,入射角和出射角相等,入射光线和出射光线在底边的两侧,并对称,三棱镜中的光线方向

6.阿贝折射率仪是根据什么原理制成的?

答:阿贝折射率仪是根据全反射原理制成的。它有两种工作方式,即透射式和反射式。7.阿贝折射率仪是根据什么原理制成的?

答:阿贝折射率仪是根据全反射原理制成的。它有两种工作方式,即透射式和反射式。

4 棱镜色散的研究

1.分光计实际调节的是哪三个面共面?

答:(1)读数平面,(2)观察平面,(3)待测光路平面。

2.如何调节望远镜调焦无穷远?

答:(1)旋转望远镜目镜,使目镜中的十字叉丝清晰。

(2)找到反射回来的绿色叉丝象,拉伸目镜镜筒,使之清晰,并使叉丝与叉丝象无视差,然后固定目镜。

3.用平面镜调节为什么要放二个位置来调节?

答:因为一条直线不能确定一个平面,两条相交直线才能确定一个平面。所以要调相互垂直二次。

五、夫琅和费衍射的强度分布和观察

1.实验中为什么要找出中央明纹的位置?

本实验的最终目的是为了能做出光强度分布图,找出中央明纹的位置,使其极大值位于所测数据的中间位置,做出的图像才能够出现主极大和其两边的二级极大。

2.实验中为什么要保证中央明纹的光电流值不要偏小?

如果中央明纹的光电流值偏小,那么其他位置的光电流值将更小,自然光照射的光电流值给作图带来一定的麻烦,而且,做出的图效果也不好。

3.在单缝实验过程中,当缝宽b及缝到屏的间距d增大或减少时,条纹如何变化?答:b增大,条纹变密。

D增大,条纹变稀。

6菲涅耳衍射实验研究

7用双棱镜干涉测钠光波长

1.双棱镜干涉属什么方法的干涉,什么类型的干涉?

答:双棱镜干涉属于双光束干涉,是分波阵面方法的干涉

2.如何测量波长差?如何较准确测量?

答:以钠灯为光源调节干涉仪看到等倾干涉条纹,移动M1镜,使视场中心的视见度最小,记录M1的位置为d1,沿原方向继续移动M1,直至视见度又为最小,M1的位置为d2,Δd=∣d2-d1∣,

3、双棱镜干涉实验中,单缝距双棱镜的间距是否影响干涉条纹?

答:双棱镜干涉实验中,单缝距双棱镜的间距对干涉条纹会有影响。

八、用牛顿环测透镜曲率半径和用劈尖测厚度(直径)

1、为什么实验中有的学生算出的R

20-10 、R

25-15

、R

30-20

会有很大的差异?

(1) 在数暗环时计数错误或计算中带错数据都可导致此结果。

(2)在转动读数显微镜副尺时,有正转、反转交叉转动的现象。

(3)目镜中的纵丝没有压到暗环的中央,而是与暗环内切或外切。

2、为什么实验中有的学生测出的R持续偏小?

(1)读数显微镜中看到的明暗相间的条纹不清晰。

(2)把中心的暗斑数做第一环。

3、牛顿环的各环是否等宽?环的密度是否均匀?如何解释?

答:牛顿环的各环不等宽,中间宽边缘窄;环的密度也不均匀,中间密边缘稀。这是由干涉公式决定。

4、用同样的实验方法,能否测定凹透镜的曲率半径?

答:能测定凹透镜的曲率半径。

5、牛顿环干涉条纹畸变的可能原因有哪些?

答:这是由于灰尘或凸透镜和平板玻璃不规则造成的。

6.在牛顿环实验中,如何正确测量圆环的直径?

答:在牛顿环实验中,测量直径时级次K要取适当大,为了避免螺距误差,测量时显微镜要向一个方向移动,不能中途反向转动.在测量直径时, 中心应是暗点,一边是内切,另一边应是外切.调节时应注意将显微镜镜筒先下降,然后缓慢上升,以免损坏牛顿环. 7.牛顿环的干涉属于哪种方法的干涉?哪种类型的干涉?迈克尔逊干涉仪的干涉属于哪种方法的干涉?哪种类型的干涉?

高中物理实验教案集(全部学生实验18个)

高中物理实验教案集(全部学生实验18个) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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3、用图象表示速度 教师活动:引导学生思考怎样画出速度—时间图象,为什么要用平滑的曲线“拟合”。 学生活动:根据前面计算的瞬时速度,画出速度—时间图象,同组各成员之间再次比较运动的区别,感受不同的运动规律。体会交 流“拟合”的意义。 教师活动:聆听学生回答,点评。 (三)课堂总结、点评 1、打点计时器的原理构造(如图) 实验原理:(1)电磁打点计时器:它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过4—6V低压交流电时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点,当交流电源频率为50Hz时,它每隔0.02s打一点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。 (2)电火花计时器:它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时,它也是每隔0.02s 打一次点,即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。 电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力小,比电磁打点计时器实验误差小。 打在纸带上的点,记录了纸带运动的时间,如果把纸带跟物体连在一起,纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。 2、实验器材 电磁打点计时器(或电火花计时器)及纸带、刻度尺、电源、导线等。 3、纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度。 (1)在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s(电源频率为50Hz),所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。 (2)根据v=△x/△t,求出在任意两点间的平均速度,这里△x可以用直尺测量出两点间的距离,△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。 4、粗略计算瞬时速度。 某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表 5

微波光学实验 实验报告

近代物理实验报告 指导教师:得分: 实验时间:2009 年11 月23 日,第十三周,周一,第5-8 节 实验者:班级材料0705 学号200767025 姓名童凌炜 同组者:班级材料0705 学号200767007 姓名车宏龙 实验地点:综合楼503 实验条件:室内温度℃,相对湿度%,室内气压 实验题目:微波光学实验 实验仪器:(注明规格和型号) 微波分光仪,反射用金属板,玻璃板,单缝衍射板 实验目的: 1.了解微波分光仪的结构,学会调整并进行试验. 2.验证反射规律 3.利用迈克尔孙干涉仪方法测量微波的波长 4.测量并验证单缝衍射的规律 5.利用模拟晶体考察微波的布拉格衍射并测量晶格数 实验原理简述: 1.反射实验 电磁波在传播过程中如果遇到反射板,必定要发生反射.本实验室以一块金属板作为反射板,来研究当电磁波以某一入射角投射到此金属板上时所遵循的反射规律。 2.迈克尔孙干涉实验 在平面波前进的方向上放置一块45°的半透半反射版,在此板的作 用下,将入射波分成两束,一束向A传播,另一束向B传播.由于A,B 两板的全反射作用,两束波将再次回到半透半反板并达到接收装置 处,于是接收装置收到两束频率和振动方向相同而相位不同的相干 波,若两束波相位差为2π的整数倍,则干涉加强;若相位差为π的奇 数倍,则干涉减弱。 3.单缝衍射实验 如图,在狭缝后面出现的颜射波强度并不均匀,中央最强,同时也最 宽,在中央的两侧颜射波强度迅速减小,直至出现颜射波强度的最小 值,即一级极小值,此时衍射角为φ=arcsin(λ/a).然后随着衍射角的增

大衍射波强度也逐渐增大,直至出现一级衍射极大值,此时衍射角为 Φ=arcsin(3/2*λ/a ),随着衍射角度的不断增大会出现第二级衍射极小值,第二级衍射极大值,以此类推。 4. 微波布拉格衍射实验 当X 射线投射到晶体时,将发生晶体表面平面点阵散射和晶体内部平面点阵的散射,散射线相互干涉产生衍射条纹,对于同一层散射线,当满足散射线与晶面见尖叫等于掠射角θ时,在这个方向上的散射线,其光程差为0,于是相干结果产生极大,对于不同层散射线,当他们的光程差等于波长的整数倍时,则在这个方向上的散射线相互加强形成极大,设相邻晶面间距为d,则由他们散射出来的X 射线之间的光程差为CD+BD=2dsin θ,当满足 2dsin θ=K λ,K=1,2,3…时,就产生干涉极大.这就是布拉格公式,其中θ称为掠射角,λ为X 射线波长.利用此公式,可在d 已测时,测定晶面间距;也可在d 已知时,测量波长λ,由公式还可知,只有在 <2d 时,才会产生极大衍射 实验步骤简述: 1. 反射实验 1.1 将微波分光仪发射臂调在主分度盘180°位置,接收臂调为0°位置. 1.2 开启三厘米固态信号发射器电源,这时微安表上将有指示,调节衰减器使微安表指示满刻度. 1.3 将金属板放在分度小平台上,小分度盘调至0°位置,此时金属板法线应与发射臂在同一直线上, 1.4 转动分度小平台,每转动一个角度后,再转动接收臂,使接收臂和发射臂处于金属板的同义词,并使接收指示最大,记下此时接收臂的角度. 1.5 由此,确定反射角,验证反射定律,实验中入射角在允许范围内任取8个数值,测量微波的反射角并记录. 2. 迈克尔孙干涉实验 2.1 将发射臂和接收臂分别置于90°位置,玻璃反射板置于分度小平台上并调在45°位置,将两块金属板分别作为可动反射镜和固定反射镜. 2.2两金属板法线分别在与发射臂接收臂一致,实验时,将可动金属板B 移动到导轨左端,从这里开始使金属板缓慢向右移动,依次记录微安表出现的的极大值时金属板在标尺上的位置. 2.3 若金属板移动距离为L,极大值出现的次数为n+1则,L )2 ( λn ,λ=2L/n 这便是微波的波长,再令金属板反向移动,重复上面操作,最后求出两次所得微波波长的平均值. 3. 单缝衍射实验 3.1 预先调整好单缝衍射板的宽度(70mm),该板固定在支座上,并一起放到分度小平台上,单缝衍射板要和发射喇叭保持垂直, 3.2 然后从衍射角0°开始,在单缝的两侧使衍射角每改变1°,读一次表头读数,并记录.

高中物理实验-测定金属的电阻率教案

实验:测定金属的电阻率 [教学目标] 一、知识目标 1、初步掌握伏安法测电阻的原理和方法,初步接触电路和器材的选择。 2、熟练掌握螺旋测微器的读数。 3、掌握测定金属电阻率的原理和方法。 二、能力目标 1、学会使用常用电学仪器及正确读数,学会根据原理电路连接实物电路,培养学生动手操作能力和运用理论知识解决实际问题的能力。 2、学会正确使用螺旋测微器。 3、在实验过程中培养和提高整体学生的实验素质。 三、德育目标 1、建立融洽的师生关系,培养学生间相互协作的精神。 2、培养学生遵守纪律、爱护实验器材和设备的良好习惯,培养学生严紧求实的科学态度。 [教学重点] (1)测定金属电阻率的原理; (2)螺旋测微器的使用和读数; (3)对学生实验过程的指导。 [教学难点] (1)螺旋测微器的读数; (2)实验中的重要注意事项。 [教学方法] 学生分组实验 [教具] 多媒体 [教学设计]

实验:测定金属的电阻率 实验目的: 学会用伏安法测量电阻的阻值,测定金属的电阻率。 实验原理: 用刻度尺测一段金属导线的长度L ,用螺旋测微器测导线的直径d ,用伏安法测 导线的电阻R ,根据电阻定律,金属的电阻率ρ=RS /L =πd 2 R /4L 实验器材: 金属丝、千分尺、安培表、伏特表、(3伏)电源、(20Ω)滑动变阻器、电键一个、导线几根 【点拨】被测金属丝要选用电阻率大的材料,如铁铬铝合金、镍铬合金等或300瓦电炉丝经细心理直后代用,直径0.4毫米左右,电阻5~10欧之间为宜,在此前提下,电源选3伏直流电源,安培表选0 0.6安量程,伏特表选0 3伏档,滑动变阻器选0 20欧。 实验步骤 (1)用螺旋测微器三次测量导线不同位置的直径取 平均值D 求出其横截面积S =πD 2 /4. (2)将金属丝两端固定在接线柱上悬空挂直,用毫米刻度米尺测量接入电路的金属丝长度L,测三次,求出平均值L。 (3)根据所选测量仪器和选择电路的原则画好电路图1,然后依电路图按顺序给实物连线并将滑动变阻器的阻值调到最大。 点拨:为避免接线交叉和正负极性接错,接线顺序应遵循:电源正极→电键(断开状态)→滑动变阻器→用电器→安培表正极→安培表负极→电源负极,最后将伏特表并接在待测电路的两端,即先接干路,后接支路。 (4)检查线路无误后闭合电键,调节滑动变阻器读出几组I、U 值,分别计算电阻R再求平均值,设计表格把多次测量的D 、L 、U 、I 记下来。 【点拨】测量时通过金属丝的电流应控制在1.00A 以下,本实验由于安培表量程0~0.60A ,每次通电时间应尽量短(以能读取电表数据为准),读数完毕立即断开电键S,防止温度升高使金属丝长度和电阻率发生明显变化。 计算时,务必算出每次的电阻值再求平均值,不能先分别求电压U 和电流I 的平 图1

高中物理实验报告

高中物理实验报告-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

高中物理实验报告 班级姓名学号日期 实验课题研究平抛物体的运动 实验目的 1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度. 实验原理平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。只需测出运动轨迹上某一点的(x,y 由x=V0t y= 得:V0=x 器材斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺 实验步骤 1.用图钉把白纸钉在竖直木板上。 2.在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切 3.线水平。在纸上记录O点, 4.利用重垂线画出通过O点的竖直线。 5.在木板的平面上用手按住卡片, 6.使卡片上有空的一面保持水平, 7.调整卡片的位置, 8.使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔, 9.然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点, 10.这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。多次实验,

11.描下多个点。 12.用平滑的曲线将小球通过的点连接起来, 13.就得到小球平抛运动的轨迹。 14.以O为圆点, 15.画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴. 16.从曲线上选取A、B、C、D四个不同 17.的点, 18.测出它们的坐标, 19.记在表内。 根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度,再求出V0的平均值。 实验记录 X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值) A B C D 实验分析 1.实验注意点: a.固定白纸的木板要。 b.固定斜槽时,要保证斜槽未端的。 c.小球每次从槽上滑下。

d.在白纸上准确记下槽口位置,该位置作为。 2.实验误差: (1)计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。 (2)木板、斜槽固定好后,实验过程中不改变位置。 实验 练习 1.在研究平抛物体的运动的实验中,已测出落下的高度h与对应的射程x如下表,则物体平抛初速度为。(g=9.8m/s2) h (m) 5.00 11.25 20.00 24.20 x (m) .为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的 答: .请你依据平抛运动的实验思想,自己设计一个测定玩具手枪子弹速度的方法。 (1)器材: (2)步骤: (3)手枪子弹速度V0= 。(用字母表示)

傅里叶光学实验报告

实验原理:(略) 实验仪器: 光具座、氦氖激光器、白色像屏、作为物的一维、二维光栅、白色像屏、傅立叶透镜、小透镜 实验内容与数据分析 1.测小透镜的焦距f 1 (付里叶透镜f 2=45.0CM ) 光路:激光器→望远镜(倒置)(出射应是平行光)→小透镜→屏 操作及测量方法:打开氦氖激光器,在光具座上依次放上扩束镜,小透镜和光屏,调节各光学元件的相对位置是激光沿其主轴方向射入,将小透镜固定,调节光屏的前后位置,观察光斑的会聚情况,当屏上亮斑达到最小时,即屏处于小透镜的焦点位置,测量出此时屏与小透镜的距离,即为小透镜的焦距。 112.1913.2011.67 12.3533 f cm ++= = 0.7780cm σ= = 1.320.5929 p A p t t cm μ=== 0.68P = 0.0210.00673 B p B p t k cm C μ?==?= 0.68P = 0.59cm μ== 0.68P = 1(12.350.59)f cm =± 0.68P =

2.利用弗朗和费衍射测光栅的的光栅常数 光路:激光器→光栅→屏(此光路满足远场近似) 在屏上会观察到间距相等的k 级衍射图样,用锥子扎孔或用笔描点,测出衍射图样的间距,再根据sin d k θλ=测出光栅常数d (1)利用夫琅和费衍射测一维光栅常数; 衍射图样见原始数据; 数据列表: sin || i k Lk d x λλ θ= ≈ 取第一组数据进行分析: 2105 13 43.0910******* 4.00106.810d m ----????==?? 210 523 43.0910******* 3.871014.110d m ----????==?? 2105 33 43.0910******* 3.95106.910d m ----????==?? 210 543 43.0910******* 4.191013.010 d m ----????==?? 554.00 3.87 3.95 4.19 10 4.0025104 d m m --+++= ?=? 61.3610d m σ-=? 忽略b 类不确定度:

高中物理实验汇总情况

新课标高中物理 实验教学教案资料汇总 隆回一中物理组周宝

物理实验的目的与要求 1、实验目的 (1)教会学生用实验研究物理现象与规律,包括: A.正确选择实验方法与实验器材。 B.学会控制实验条件。 C.知道如何实验、判断结果的可靠程度。 (2)帮助学生理解和掌握有关课程容和重要的物理概念,以形成物理思想, 培养解决物理问题的能力 (3)通过实验培养掌握基本物理量的测量方法,以培养实验技能。 (4)培养学生严谨的实验态度、科学的实验方法及良好的实验习惯。 2、做好实验的基本要求 (1)实验前必须做好如下准备: ①明确实验目的,弄懂实验原理 ②了解仪器性能,熟悉操作步骤 ③设计记录表格,掌握注意事项 (2)实验中必须手脑并用,做到心到、眼到、手到。 ①仔细调整实验装置,正确使用实验仪器 ②保证满足实验条件,注意规实验操作 ③认真观察实验现象,客观记录实验数据 (3)实验后必须对数据进行处理: ①尊重实验客观事实,正确分析记录数据 ②合理做出实验结论,独立完成实验报告 常用基本仪器的使用与读数 物理《考试说明》中要求学生熟练掌握的基本仪器有13种,除打点计时器和滑动变阻器不需要读数外,其余11种都涉及到读数问题。 (一)测量仪器使用常规 对于测量仪器的使用,首先要了解测量仪器的量程、精度、使用注意事项和读数方法。 1.关于量程问题:这是保护测量仪器的一项重要参数,特别是天平、弹簧秤、温度计、电流表、电压表和多用电表等,超量程使用会损坏仪器,所以实验时要根据实验的具体情况选择量程适当的仪器。在使用电流表、电压表时,选用量程过大的仪器,采集的实验数据过小,会造成相对误差较大,应选择使测量值位于电表量程的1/3以

高中物理实验报告范文

高中物理实验报告范文 (一)实验目的 1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。 2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。 3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。 4.练习使用打点计时器 (二)实验原理 1.匀变速直线运动的特点 (1)物体做匀变速直线运动时,若加速度为a,在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn,则有: x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2,即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点,判断一个物体是否做匀变速直线运动。 (2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。 2.由纸带求物体加速度的方法(1)逐差法

设相邻相同时间T内的位移分别为x1、x2、?、x6,则 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2 得加速度a=(a1+a2+a3)/3 = (2)图象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32? 33T3T3T9T 以打某计数点时为计时起点,然后利用vn=(xn+xn+1)/2T测出打各点时的速度,描点得v-t图象,v-t图象的斜率即为加速度,如图所示。 (3)由纸带求物体速度的方法“平均速度法”求速度,即 vn=(xn+xn+1)/2T,如图所示。 (三)实验器材 电火花计时器或电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。 (四)实验步骤 1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面;把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端; 连接好电路,再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码;将纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

(完整版)大学物理实验思考题

测非线性电阻的伏安特性 [ 思考题] : ⒈从二极管伏安特性曲线导通后的部分找出一点,根据实验中所用的电表,试分析若电流表内接,产生的系统误差有多大?如何对测量结果进行修正? 答:如图5.9-1 ,将开关接于“ 1”,称电流表内接法。由于电压表、电流表均有内阻(设为R L与R A),不能严格满足欧姆定律,电压表所测电压为(R L+R A)两端电压,这种“接入误差”或“方法误差”是可以修正的。 V 测出电压V和电流I ,则I=R L+R A, V 所以R L=I-R A=R L′+R A ①。 接入误差是系统误差,只要知道了R A,就可把接入误差计算出来加以修正。通常是适当选择电表和接法,使接入误差减少至能忽略的程度。 由①式可看出,当R A<>R A,应采用内接法。 ⒉根据实验中所用仪器,如果待测电阻为线性电阻,要求待测电阻R的测量相对误差不大于4%,若不计接入误差,电压和电流的测量值下限V min 和I min 应取何值?答:根据误差均分原则,电流表、电压表的准确度等级、量程进行计算.

迈克尔逊干涉仪的使用 [ 预习思考题 ] 1 、根据迈克尔逊干涉仪的光路,说明各光学元件的作用。 答:在迈克尔逊干涉仪光路图中(教材P 181图 5.13--4),分光板 G 将光 线分成反射与透射两束; 补偿板 G / 使两束光通过玻璃板的光程相等; 动镜 M 1 和定镜 M 2 分别反射透射光束和反射光束;凸透镜将激光汇聚扩束。 2、简述调出等倾干涉条纹的条件及程序 式测定λ,就必须使 M 1馆和 M 2 /(M 2 的虚像)相互平行,即 M 1 和 M 2 相互 垂直。另外还要有较强而均匀的入射光。调节的主要程序是: ① 用水准器调节迈氏仪水平;目测调节激光管(本实验室采用激光光源) 中心轴线,凸透镜中心及分束镜中心三者的连线大致垂直于定镜 M 2 。 ② 开启激光电源,用纸片挡住 M 1 ,调节 M 2背面的三个螺钉,使反射光点 中最亮的一点返回发射孔; 再用同样的方法, 使 M 1 反射的最亮光点返回发 射孔,此时 M 1 和 M 2 / 基本互相平行。 ③ 微调 M 2 的互相垂直的两个拉簧,改变 M 2 的取向,直到出现圆形干涉 条纹,此时可以认为 M 1 与 M 2/ 已经平行了。同方向旋动大、小鼓轮,就可 以观察到非定域的等倾干涉环纹的“冒”或“缩” 。 3 、读数前怎样调整干涉仪的零点? 答:按某一方向旋动微调鼓轮,观察到圆环的“冒”或“缩”后,继续 第 2 页 共 21 页 按原方向旋转微调鼓轮,使其“ 0”刻线与准线对齐;然后以相同方向转动 粗调鼓轮,从读数窗内观察,使其某一刻度线与准线对齐。此时调零完成, 答: 因为公式λ= 2△d △k 是根据等倾干涉条纹花样推导出来的,要用此

大学物理实验(光学部分)思考题

大学物理实验(光学部分)思考题 一、《用牛顿环干涉测透镜的曲率半径》实验 1、牛顿环实验的主要注意事项有哪些?视差。竖直叉丝要与测量方向想垂直。为防止回程误差。在实验过程中读数显微镜的叉丝始终沿一个方向前进。干涉环两侧的序数不能出错,要防止仪器瘦震动而引起的误差。 2、牛顿环实验中读数显微镜物镜下方的玻璃片G有何作用?实验时应如何调节?如果G的方向错误将会如何? 3、哪些情况会使干涉条纹的中心出现亮斑?牛顿环接触点上有灰尘或者油渍。在薄膜厚度为半波长的半整数倍什么情况下是亮的 4、牛顿环实验中读数显微镜载物台下方的反光镜要作如何调节?为什么?关掉、因为本实验不需要光源从下射入。 5、牛顿环仪为什么要调节至松紧程度适当?太紧。透镜将发生形变,测得的曲率半径将偏大,太松。受震动时,接触点会跑动。无法实验。 6、视差对实验结果有何影响?你是如何消除视差的?视差的存在会增大标尺读数的误差若待测像与标尺(分划板)之间有视差时,说明两者不共面,应稍稍调节像或标尺(分划板)的位置,并同时微微晃动眼睛,直到待测像与标尺之间无相对移动即无视差。 7、在实验过程中你是如何避免回程误差的?显微镜下旋后再上旋,由于齿轮没有紧密咬合,造成刻度出现偏差。避免回程误差就是说一次测量内只能一直向上或向下 二、《用掠入射法测定液体的折射率》实验 1、分光计的调节主要分为哪些步骤? 2、分光计的望远镜应作何调节? 3、分光计为什么要设置两个游标?测量之前应将刻度盘及游标盘作何调节?为什么? 4、用分光计测定液体的折射率实验,有哪些注意事项? 5、调节分光计时,请说明三棱镜应如何如何放置,为什么要这样做? 6、用分光计测量液体的折射率的过程中,哪些部件(或器件)应固定不能动? 7、分光计的调节要求是什么?

高中物理实验教学案例

高中物理实验教学案例 物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况,体现时代发展对 中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳, 以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础, 坚持理论与实验相结合的原则,灵活贯彻学以致用、实事求 是、因材施教、突出个性的教学方法,使学生通过实验获得 物理学基础知识,形成基本的物理学观点,初步掌握研究自 然科学的方法之一——实验法,为学生的终生学习和工作奠 定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验,优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣,光靠课本上的演示实验是不够的,应充 分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材,结合特定的物 理情境(如新课引入、巩固概念规律、评讲习题等),增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性,激发学生的好奇心 和求知欲,引发学生思维,引导学生发现问题,解决问题。 教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处 理,实际上,很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化 为演示实验。比如在“超重和失重”一节中,课后的“做 一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属

罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放 开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进: (1)在易拉罐底部开一个出水孔(开得小一点),在罐中水位较低时,由于表面张力的作用,水不从小孔流出。若使 罐子突然向上加速运动,水就会从孔中喷出,由此可以说明 超重现象。 (2)用透明的塑料可乐瓶,里面装入大半瓶水,盖上瓶塞,由于重力的作用,空气在水面的上方,水面是平的。将 塑料瓶向上抛出,可以看到,瓶中的空气在水中形成了一个 或几个大小不同的空气泡,呈球形。 (3)在悬挂的木板上放一块砖,在砖和木板之间放一条 纸带。静止时抽动纸带,由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线,而使砖块和木板自由下落(下方放置减撞垫),则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的,在这种地方,我们完全有必要加入一些形象而又简单的 演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验,培养学生创新的能力 把演示实验改为学生实验,让学生去做、去观察、去想、去

物理实验报告

【实验报告:】探究影响摩擦力大小的因素 单位: 姓名: 指导教师:

【实验名称:】探究影响摩擦力大小的因素 【实验背景:】当代社会,动力学的研究贯穿与科技的各个领域,摩擦力的影响越来越突出,它以各种方式对人类的生产、生活产生着巨大而深刻的影响。利用有益摩擦并避免有害摩擦是节省能源的重要途径之一,为此,我们认为 “探究影响摩擦力大小的因素”,寻找节能的有效方法和途径,对“建设节约型社会”具有重要的意义。如传输带传送货物、汽车刹车、马拉雪橇、花样滑冰等都与摩擦力有关。 【实验目的:】 1.以日常生活中摩擦力的作用为切入点,运用初中物理所学的有关摩擦力的知识,研究分析摩擦力受何种因素影响并掌握教材中的有关力学知识。 2.通过本课题较强的实践性,研究分析生活实例,提高自身的动手能力和逻辑思维能力。提高我们的归纳总结能力,而组员间的配合和协调能力等。 3.认识探究影响静摩擦力大小的因素和规律。 探究影响滑摩擦力大小的因素与规律。认识动摩擦因数的值与材料及表面状况有关。研究物体在滚动过程中所受的摩擦力。 【实验器材:】 测力计(量程为5N 和10N ),木块、铁块、长木板、钩码、粗面料布条、皮革条、(以上按小组配备)。小塑料桶,水,带滑轮木板、细线,支架、电脑、运用excel 处理实验数据。 【实验内容与方法:】 1、 探究影响静摩擦力大小因素: 步骤:如图先逐渐向小桶内注入水,但保持木块相对木板静止,后继续加水,直到木块恰好运动。 现象:观察实验,思考在加水的过程中,静摩擦力随拉力逐渐变大 对木块在水平方向受力分析如上右图 结论:静摩擦力大小的规律?静=F 静摩擦力大小与物体所受外力有关静摩擦力的大小0<?静≤?max 静摩擦应用:文具盒放在课桌上,文具盒和课桌都受到了阻碍作用,但这种相对静止时受到的阻碍作用的现象称静摩擦。我们乘坐公共汽车时,汽车启动,脚随车一起运动,汽车刹车时,脚随车一起停止,是因为汽车底板对人脚施加了静摩擦力。而我们走路时,脚用力向后蹬地,脚与地面间并未滑动,地面对脚施加了静摩擦力。 思考与探究:最大静摩擦力大小与哪些因素有关?怎么才能计算出它的大小呢? 2、探究影响滑动磨擦力大小的因素: 实验一 1、猜想;影响滑动磨擦力的大小的四个可能因素:①、接触面的大小;②、物体的运动速度;③、压力大小;④、接触面的粗糙程度. 2.设计实验方案: ①、保证接触面粗糙程度、压力的大小、速度大小不变,改变接触面的大小,比较摩擦力大小;

高中物理实验教案集(全部学生实验18个)

高中物理实验教案海西州高级中学

目录 实验1:用打点计时器测速度 (1) 实验2:探究小车速度随时间变化的规律 (7) 实验3:探究求合力的方法 (11) 实验4:探究加速度与力、质量的关系 (14) 实验5:研究平抛运动 (20) 实验6:探究功与速度变化的关系 (28) 实验7:验证机械能守恒定律 (31) 实验8:测定金属的电阻率 (36) 实验9:测定电池的电动势和内阻 (40) 实验10:练习使用多用电表 (44) 实验11:传感器的应用 (48) 实验12:测量玻璃的折射率 (51) 实验13:用单摆测定重力加速度 (56) 实验14:用双缝干涉测量光的波长 (58) 实验15:用油膜法估测分子的大小 (62) 实验16:验证动量守恒定律 (65)

课题:实验一:用打点计时器测速度 课型:实验编写时时间:年月日执行时间:年月日 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器,计时的同时还能记录物体的运动 情况,这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解,掌握其使用方 法。平均速度和瞬时速度是本节的难点,教材用极限的思想,从平均速度过渡 到瞬时速度。加强对瞬时速度的理解,拉近物理与生活、模型与实际的距离, 培养学生从不同角度看同一问题的素养和学生的发散思维。用图像表示物理量 的变化,在生活中是十分常见的方法,本书在这方面加强了很多。在过去教材 中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条 曲线来“拟合”这些测量点,即将验证性实验换为探究性实验,思路不一样、 逻辑线索不一样。此外,让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。本 节内容从知识到能力要求均很高,特别对刚入高中的新生来说有难度,更具有 吸引力和挑战性。 二、教学目标 (一)知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中 的速度—时间图象。 (二)过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力。 2.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处 理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学 工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。 (三)情感、态度与价值观 1.感觉打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的 指导作用,增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界 的奥妙。 3.培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。 三、教学重点 1.打点计时器的使用。 2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。 3.画物体的速度—时间图象。

2021年中学物理实验报告实习报告

中学物理实验报告实习报告 物理实验的学习步骤和方法 中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力,科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样:“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。 1.实验设计 为使实验达到预期的目的,必须明白为什么要做这个实验,做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题,还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的,探索书中的知识问题时,应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确,是实验成功的前题。 设计实验的基本方法归纳为下面几种: (1)平衡法。用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。

(2)转换法。借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量,例如打点计时器的设计,电磁仪表、光电管的设计等。 (3)放大法。利用迭加,反射等原理将微小量放大为可测量,例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜法测分子直径等。 2.探索性实验的选题 学生探索性实验,并不是去揭示尚未认识的物理规律。而是在经历该实验的全过程之后,对探索性实验有一个实在的感受,掌握探索物理规律的基本方法。 探索性实验的选题应与学生的知识水平和学习任务相适应。在选题方面应注意到以下几点: (1)根据中学生学到的数学知识和在实验时间上的限制,实验结果的经验公式以一次线性为宜。如: 物理实验报告·化学实验报告·生物实验报告·实验报告格式·实验报告模板

物理实验思考题

光学实验思考题集 一、 薄透镜焦距的测定 ⒈远方物体经透镜成像的像距为什么可视为焦距? 答:根据高斯公式v f u f '+=1,有其空气中的表达式为'111f v u =+-,对于远方的物体有u =-∞,代入上式得f ′=v ,即像距为焦距。 ⒉如何把几个光学元件调至等高共轴?粗调和细调应怎样进行? 答:对于几个放在光具座上的光学元件,一般先粗调后细调将它们调至共轴等高。 ⑴ 粗调 将光学元件依次放在光具座上,使它们靠拢,用眼睛观察各光学元件是否共轴等高。可分别调整: 1) 等高。升降各光学元件支架,使各光学元件中心在同一高度。 2) 共轴。调整各光学元件支架底座的位移调节螺丝,使支架位于光具座中心轴线上,再调各光学元件表面与光具座轴线垂直。 ⑵细调(根据光学规律调整) 利用二次成像法调节。使屏与物之间的距离大于4倍焦距,且二者的位置固定。移动透镜,使屏上先后出现清晰的大、小像,调节透镜或物,使透镜在屏上成的大、小像在同一条直线上,并且其中心重合。 ⒊能用什么方法辨别出透镜的正负? 答:方法一:手持透镜观察一近处物体,放大者为凸透镜,缩小者为凹透镜。方法二:将透镜放入光具座上,对箭物能成像于屏上者为凸透镜,不能成像于屏上者为凹透镜。 ⒋测凹透镜焦距的实验成像条件是什么?两种测量方法的要领是什么? 答: 一是要光线近轴,这可通过在透镜前加一光阑档去边缘光线和调节共轴等高来实现;二是由于凹透镜为虚焦点,要测其焦距,必须借助凸透镜作为辅助透镜来实现。 物距像距法测凹透镜的要领是固定箭物,先放凸透镜于光路中,移动辅助凸透镜与光屏,使箭物在光屏上成缩小的像(不应太小)后固定凸透镜,记下像的坐标位置(P );再放凹透镜于光路中,并移动光屏和凹透镜,成像后固定凹透镜(O 2),并记下像的坐标位置(P ′);此时O 2P =u ,O 2P ′=v 。 用自准法测凹透镜焦距的要领是固定箭物,取凸透镜与箭物间距略小于两倍凸透镜的焦距后固定凸透镜(O 1),记下像的坐标位置(P );再放凹透镜和平面镜于 O 1P 之间,移动凹透镜,看到箭物平面上成清晰倒立实像时,记下凹透镜的坐标位 置(O 2),则有f 2 =O 2P 。 ⒌共轭法测凸透镜焦距时,二次成像的条件是什么?有何优点? 答:二次成像的条件是箭物与屏的距离D 必须大于4倍凸透镜的焦距。用这种方法测量焦距,避免了测量物距、像距时估计光心位置不准所带来的误差,在理论上比较准确。 6.如何用自准成像法调平行光?其要领是什么? 答:固定箭物和平面镜,移动箭物与平面镜之间的凸透镜,使其成清晰倒立实像于箭物平面上。此时,箭物发出的光经凸透镜后为平行光。其要领是箭物与平面

高中物理实验教案集

新宁一中物理教研组 1 (高中物理必修一) 实验一:《用打点计时器测速度》教案 一、教材分析 打点计时器是高中一个重要的计时仪器,计时的同时还能记录物体的运动情况,这对高一新生来说是全新的。通过对打点计时器的了解,掌握其使用方法。平均速度和瞬 时速度是本节的难点,教材用极限的思想,从平均速度过渡到瞬时速度。加强对瞬时速 度的理解,拉近物理与生活、模型与实际的距离,培养学生从不同角度看同一问题的素 养和学生的发散思维。用图像表示物理量的变化,在生活中是十分常见的方法,本书在 这方面加强了很多。在过去教材中“用平滑曲线把点连起来”改换为“根据所描点子”的分布和走向尝试用条曲线来“拟合”这些测量点,即将验证性实验换为探究性实验, 思路不一样、逻辑线索不一样。此外,让学生体会图象在反映两物理量关系时的优越性。 本节内容从知识到能力要求均很高,特别对刚入高中的新生来说有难度,更具有吸引力 和挑战性。 二、教学目标

(一)知识与技能 1.了解两种打点计时器的结构和工作原理。 2.会安装并使用打点计时器。 3.理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度。 4.明确速度—时间图象的意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度—时间图象。 (二)过程与方法 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力。 2.通过对纸带的处理过程培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法。 3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。 4、体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑。 新宁一中物理教研组 2 (三)情感、态度与价值观 1.感觉打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用, 增强将物理知识应用于生活实际的意识。 2.经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙。

高中物理实验报告大全

实验名称 研究匀变速直线运动规律 实验人 1 2 指导教师 日期 实验目的: 使用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。 实验器材: 电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板,小车,纸带,刻度尺,导线,________ 电源,钩码,细绳。 实验原理: 设物体做匀加速直线运动,加速度是a ,在各个连续相等的时间T 里的位移分别是s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6, △s=s 2-s 1=s 3-s 2=s 4-s 3=……=________ 由上式还可得到s 4-s 1=(s 4-s 3)+(s 3-s 2)+(s 2-s 1)=________,同理有 s 5-s 2=s 6-s 3=……=________。可见,测出各段位移s 1、s 2、s 3 s 4、s 5、s 6,即可求出a 1、a 2、a 3,再算出________、________、________的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度a=________ 实验步骤: (1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸处桌面。把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路。 (2)把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,并把纸带的一端固定在小车的后面。 (3)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。换上新纸带,重复实验三次。 (4)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点子,在后边便于测量的地方找一个开始点。为了测量方便和减小误差,通常不用每打一次点的时间作为时间的单位,而用每打5个点的时间作为时间的单位,就是T= s. (5)测出六段位移s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6的长度,把测量结果填入表1中。根据测量结果,利用“实验原理”中给出的公式算出加速度a 1、a 2、a 3的值。注意:求出a 1、a 2、a 3的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。把计算的结果填入下表1,求出小车做匀变速直线运动的加速度a 。 实验数据处理: 织带粘贴处: 计数点 位移s/m 位移差△s/m 分段加速度a/m·s -2 小车加速度a/m·s -2 1 S 1= S 4-S 1= a 1= a= 2 S 2= 3 S 3= S 5-S 2= a 2= 4 S 4= 5 S 5= S 6-S 3= a 3= 6 S 6= 误差分析:电源电压的不稳定性、测量读数等 B C D s s s A

国中学生物理竞赛实验指导书思考题参考答案光学

实验二十八 测定玻璃的折射率 【思考题参考答案】 1.视深法和光路法测量时,玻璃砖两个界面的平行度对测量结果有什么影响?为什么? 答:玻璃砖两个界面的平行度对光路法测量结果没有影响。这是因为如果两个界面不平行,可以看成三棱镜,出射线偏向厚度增加方向(相当于底部),只要用光路法找到入射线、出射线和两个界面,都能 确定对应的入射角和折射角,从而按 折射定律计算折射率。 对视深法测量结果是否影响,请 自己根据测量原理思考。 2.视深法和光路法测量时,玻璃砖厚些还是薄些好?为什么? 答:厚些好。在视深法中,玻璃砖越厚h '越大,这样由于像的位置不准引起的相对误差越小。在光路法中,玻璃砖越厚,由于ABCD 位置定的不准,引起入射角和折射角的误差越小,折射率的相对测量误差越小。 3.光路法测量时,为什么入射角不能过大或过小? 答:折射率决定于两个角度的正弦比,入射角太小时,角度误差引起正弦函数的误差变大,入射角和折射角测量误差对测量结果的误差影响变大。入射角太大时,折射角也变大,折射能量太小,同时由于色散严重,出射光束径迹不清晰(或在利用大头针显示光路时,大头针虚像模糊)折射角不易定准。 4.光路法测量时,若所画直线ab 和cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度,那么,折射率的测量值偏大还是偏小?为什么? 答:折射率的测量值偏小。如果所画直线ab 和 cd 的间距大于玻璃砖的真实厚度,如图所示。实际折 射线如图中虚线,而作图的折射线为图中实线,测量的折射角大于实际折射角,折射率r i n sin sin =,测 量折射率值偏小。 间距小于玻璃砖的真实厚度的问题,自己回答。 实验二十九 测定薄透镜的焦距 【思考题参考答案】 1.作光学实验为何要调节共轴?共轴调节的基本步骤是什么?对多透镜系统如何处理? 答:光学实验中经常要用一个或多个透镜成像。由于透镜在傍轴光线(即近轴光线)下成像质量好,基本无像差,可以减小测量误差,必须使各个透镜的主光轴重合(即共

【高中物理实验教学案例】 高中物理实验改进案例

【高中物理实验教学案例】高中物理实验改进案例 高中物理实验对于物理学的发展、物理教学的开展和学生的成长都有很大帮助。下面小编给高中学生带来物理实验教学案例,希望对你有帮助。物理实验教学案例 一、案例研究的背景和目的 本案例的研究将结合本校的实际情况,体现时代发展对中学物理实验教学的要求。其中以中学物理教学大纲为准绳,以新课改的高中物理教材中的演示实验、学生实验为基础,坚持理论与实验相结合的原则,灵活贯彻学以致用、实事求是、因材施教、突出个性的教学方法,使学生通过实验获得物理学基础知识,形成基本的物理学观点,初步掌握研究自然科学的方法之一——实验法,为学生的终生学习和工作奠定良好的基础。 二、案例过程的总结及认识 1.建议增加演示实验,优化实验过程要持久地保持学生学习物理的兴趣,光靠课本上的演示实验是不够的,应充分挖掘身边现有器材甚至是很不起眼的器材,结合特定的物理情境,增加实验的趣味性、直观性、新颖性、科学性,激发学生的好奇心和求知欲,引发学生思维,引导学生发现问题,解决问题。教材有一些内容或实验只作为“做一做”或课外实验来处理,实际上,很多内容都可以通过仪器和方法的改进来优化为演示实验。比如在“超重和失重”一节中,课后的“做一做”就可以改进为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞,在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。 对于演示超重失重现象还可以做如下的改进: 在易拉罐底部开一个出水孔,在罐中水位较低时,由于表面张力的作用,水不从小孔流出。若使罐子突然向上加速运动,水就会从孔中喷出,由此可以说明超重现象。 用透明的塑料可乐瓶,里面装入大半瓶水,盖上瓶塞,由于重力的作用,空气在水面的上方,水面是平的。将塑料瓶向上抛出,可以看到,瓶中的空气在水中形成了一个或几个大小不同的空气泡,呈球形。 在悬挂的木板上放一块砖,在砖和木板之间放一条纸带。静止时抽动纸带,由于有比较大的压力而使纸带断裂。如果剪断吊砖的悬挂线,而使砖块和木板自由下落,则抓住纸带的手可以不费力地把纸带完好地抽出。教材的有些章节对于公式或定律的导出几乎是灌输式的,在这种地方,我们完全有必要加入一些形象而又简单的演示实验来说明定律或公式得出的原因或用以说明验证。 2.变部分演示实验为学生实验,培养学生创新的能力把演示实验改为学生实验,让学生去做、去观察、去想、去感悟,提高学生主动参与探究的热情。这样在整个教学过程中,不仅可使学生的观察、实验能力得到培养和提高,而且能充分展现物理课教学的特点和魅力。 将部分规律课由老师演示探究过程改为学生分组探究体验高中物理教材中涉及的规律有很多,比如“牛顿第二定律”、“力的平行四边形定则”、“自由落体运动”、“机械能守恒定律”、“动量守恒定律”、“单摆的等时性”、“胡克定律”、“电阻定律”、“闭合电路欧姆定律”、“楞次定律”等等。对于这些规律课,由于以前受到实验条件的限制,及“做实验不如讲实验”观念的影响,物理教师大多的处理方法是采用“老师讲解或演示探究过程或方法,学生听、记”的模式,也就是人们常说的“填鸭式”教学。这种教学方法在很大程度上扼杀了学生的创造性和主动思考的能力。我们曾经做过这样的改革:请三位学生到讲台上演示探究某个规律的全过程,并将实验所得数据全都记录在黑板上。目的是想体现学生主体探究地位。但是我们发现这样的模式还是存在一个很大的弊端——效率太低。对于演示的同学来讲,真正是得到了主人翁式的探索体验,但是对占更多数的讲台底下的同学,效率则是很低的。从整体来讲,这种模式收到的效果仍然不理想。为此我们尝试采取了学生分组探究的模式进行尝试,

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