【高中物理实验课程】实验11 传感器的简单使用

【高中物理实验课程】实验11 传感器的简单使用
【高中物理实验课程】实验11 传感器的简单使用

实验十一传感器的简单使用

考纲解读 1.知道什么是传感器,知道光敏电阻和热敏电阻的作用.2.能够通过实验探究光敏电阻和热敏电阻的特性.3.了解常见的各种传感器的工作原理、元件特性及设计方案.

基本实验要求Ⅰ

研究热敏电阻的特性

1.实验原理

闭合电路欧姆定律,用欧姆表进行测量和观察.

2.实验器材

半导体热敏电阻、多用电表、温度计、铁架台、烧杯、凉水和热水.

3.实验步骤

(1)按实验原理图甲连接好电路,将热敏电阻绝缘处理;

(2)把多用电表置于欧姆挡,并选择适当的量程测出烧杯中没有水时热敏电阻的阻值,并记下温度计的示数;

(3)向烧杯中注入少量的冷水,使热敏电阻浸没在冷水中,记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值;

(4)将热水分几次注入烧杯中,测出不同温度下热敏电阻的阻值,并记录.

4.数据处理

在图1坐标系中,粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线.

图1

5.实验结论

热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,随温度的降低而增大.

6.注意事项

实验时,加热水后要等一会儿再测其阻值,以使电阻温度与水的温度相同,并同时读出水温.

基本实验要求Ⅱ

研究光敏电阻的光敏特性

1.实验原理

闭合电路欧姆定律,用欧姆表进行测量和观察.

2.实验器材

光敏电阻、多用电表、小灯泡、滑动变阻器、导线、电源.

3.实验步骤

(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器如实验原理图乙所示电路连接好,其中多用电表置于“×100”挡;

(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值,并记录数据;

(3)打开电源,让小灯泡发光,调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮,观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.

(4)用手掌(或黑纸)遮光时,观察多用电表表盘指针显示电阻阻值的情况,并记录.

4.数据处理

根据记录数据分析光敏电阻的特性.

5.实验结论

(1)光敏电阻在暗环境下电阻值很大,强光照射下电阻值很小.

(2)光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量.

6.注意事项

(1)实验中,如果效果不明显,可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中,并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少来达到实验目的;

(2)欧姆表每次换挡后都要重新调零.

考点一温度传感器的应用

例1对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R T,在给定温度范围内,其阻值随温度的变化是非线性的.某同学将R T和两个适当的定值电阻R1、R2连成图2虚线框内所示的电路,以使该电路的等效电阻R L的阻值随R T所处环境温度的变化近似为线性的,且具有合适的阻值范围.为了验证这个设计,他采用伏安法测量在不同温度下R L的阻值,测量电路如图2所示,图中的电压表内阻很大.实验中的部分实验数据测量结果如表所示.

图2

回答下列问题:

(1)根据图2所示的电路,在图3所示的实物图上连线.

图3

(2)为了检验R L与t之间近似为线性关系,在坐标纸(图4)上作出R L-t关系图线.

图4

(3)在某一温度下,电路中的电流表、电压表的示数如图5、6所示,电流表的读数为________,电压表的读数为________.此时等效电阻R L的阻值为________;热敏电阻所处环境的温度约为________.

图5图6

解析(3)因为电流表的最小刻度为5 mA,故读数时只需要精确到1 mA,所以电流表的读数为115 mA,而电压表的最小刻度为0.1 V,故读数时要估读到0.01 V,所以电压表的读数为

高中物理-楞次定律实验教学案例

高中物理-楞次定律实验教学案例 这一节研究的是判断感应电流方向的一般规律,是本章教学的重点和难点。一是其涉及的因素多(磁场方向、磁通量的变化,线圈绕向、电流方向等),关系复杂;二是规律比较隐蔽,其抽象性和概括性很强。如果不明确指出各物理量之间的关系,使学生有一个清晰的思路,势必造成学生思路混乱,影响学生对该定律的理解。因此,学生理解楞次定律有较大的难度。为此笔者不按教材的思路进行实验,而是另辟蹊径,进了一些创新实验,具体设计如下: 一、复习知识引出课题 教师:1820年奥斯特发现电能生磁,1831年法拉第发现磁也能生电,我们把利用磁场产生的电流叫做感应电流。那么感应电流产生的条件是什么? 学生:闭合回路的磁通量发生变化。 实验1(教师演示)(如图1) 磁铁N极靠近与电流计连接的闭合线圈,磁通量增加,回路有感应电流;磁铁N 极远离与电流计连接的闭合线圈,磁通量减少,回路有感应电流。 教师:前后两次电流计指针偏转方向不同,意味着感应电流方向不同。那么感应电流的方向与什么因素有关?如果没有电流计我们将如何判断感应电流方向?实验设计目的: 1.复习感应电流产生的条件 2.引出感应电流的方向与什么因素有关这一课题 图1 二、实验探究,总结规律 实验2. 磁铁吸铝环(教师演示) 教师:磁铁能吸引铁钴镍等金属,能否吸引金属铝? 学生:不能 教师:将铝环与强磁铁接触释放,铝环掉落。 教师:演示实验2(如图2) 将闭合铝环平放,强磁铁N极靠近铝环,然后 迅速往上移动,结果铝环被吸引起来。 学生:惊讶 图2

教师:为什么磁铁能够把铝环吸引起来呢? 学生:磁铁离开铝环,通过铝环的磁通量发生变化产生感应电流,感应电流的磁场与磁铁的磁场发生了作用。 教师:很好,那么环形电流的磁场类似于何种磁体的磁场分布情况呢? 学生:条形磁铁。 教师:那么刚才用强磁铁吸引铝环可不可以看做磁铁吸引磁铁呢? 学生:可以。 教师:我刚才的强磁铁的下端为N 极,那么能否判断出铝环感应电流产生的磁场分布情况呢?(如图3) 学生:可以,铝环上端是S 极,下端是N 极。 教师:那么我们能否根据所判断的极性来确定感应电流的方向呢?依据是什么? 学生:可以,用安培定则。 教师:为此,我们若要判断感应电流的方向,可以先判断感应电流磁场的方向。 那么感应电流的磁场方向如何来判断呢?有没有相应的规律呢?我们通过实验进一步来探究。 实验设计目的:让学生能够将感应电流的方向与磁场的方向通过安培定则紧密地联系在一起,从而为进一步探究规律明确了方向。 实验3 探究楞次定律(学生分组) 教师:若将铝环竖直放置,再将磁铁远离,铝环又会做出怎样的反应呢?(展示实验装置,如图4)铝环与磁铁之间一定是引力么?与磁铁的极性有没有关系呢? 师生共同归纳得出四种实验情形,N 极靠近、N 极远离、S 极靠近、S 极远离.(如图5)。 N S v N S v N S v N S v N S v 图3 图5 图4

高中物理实验教学的现状与对策

高中物理实验教学的现状与对策 【摘要】物理实验是研究和学习物理学最基本的方法。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色,它是教学体系中不可缺少的教学内容。目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。因此,教师在教学中要有意识地对学生进行科学素质的训练和培养,改革以书本为主,实验为辅的教学模式,创设设计性、综合性的实验性问题,把培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识置于实验教学活动中,教给学生科学的实验方法,切实提高物理实验教学的效果。 【关键词】高中物理;实验教学;现状;对策 物理学是建立在观察和实验基础上,研究物质的运动规律和基本结构及其应用的一门科学。物理实验是研究和学习物理学最基本的方法,它是物理知识的源泉,无论是概念的建立,还是规律的探索和论证都离不开实验。物理实验在中学物理教学中扮演着重要角色,它是教学体系中不可缺少的教学内容。目前在中学物理教学中,实验教学是一个薄弱的环节。我们的物理实验教学现状不容乐观。在物理实验教学中普遍存在以下几方面问题。 1 高中物理实验教学的现状 1.1 教师的教育观念陈旧和教学方式呆板。 1.1.1 教师受传统教育的影响,普遍存在着重理论轻实验的思想。 不少高中学校对物理实验重视不够,而且实验教学的效果也不理想。在部分教师的教育观念里,重理论、轻实践,重分数、轻能力,只关心考纲考什么,学生考试分数如何,而很少问学生做了什么,能力如何。在教学中过分偏重课堂讲授,使实验课时得不到保证,削弱了实验教学。加之科技的飞速发展,多媒体教学手段的应用,使部分教师过分追求多媒体模拟实验,不重视实际操作,放弃了运用实验的直观教学法,这不利于培养学生动手操作能力和创新能力。 1.1.2 实验教学模式僵化,物理实验教学的基本原则没有得到充分体现,教学方式呆板。 当前,实验教学从教学内容到教学方式都没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得面面俱到,然而每次实验课教师还要花相当长的时间根据教材讲实验目的、原理……然后学生照着现成的实验步骤或跟着教师动几下,取几个数据,实验就算完成了。学生草率完成、凑数据等现象屡见不鲜。这样的实验课,虽然学生动手,但以单纯的机械操作为主,教学方式呆板,没有给学生留出足够的发展空间。实际效果很差。 1.2 学生动手能力差。

高中物理实验探究教学研究

高中物理实验探究教学研究 物理的学习是以实验作为基础,进而实现对物理理论的理解,所以,实验在物理教学中是非常重要的。新课程改革的推进实施,更加强调对学生能力的提升,高中物理实验教学也受到了相当的重视。本文主要就高中物理实验教学的研究进行论述分析,以促进高中物理教学的发展进步。教育的目不仅仅是为了让学生对教学理论的内容的了解,更重要是使学生的实践操作能力得到提高。尤其在高中物理的教学课堂中,通过实验的方式,能够帮助学生对课堂理论的了解,同时也可以提高学生的实际动手能力。注重高中物理实验教学,对学生的物理学习有着重要的促进作用。 一、高中物理实验教学现状 在应试教育的影响下,教学与学生对物理的实验没有正确的时候,忽略实验在物理教学中的重要作用。物理是高中重要的考试科目之一,所以教师在进行物理教学的过程中,往往更加注重学生对理论知识的理解,以及学生在物理考试中所取得的成绩。因此,导致很多教师大量占用实验教学时间对学生进行物理理论内容或者物理习题的讲解,对物理实验的态度可以能少做就少做,甚至很多物理实验就是直接对学生进行简要的介绍,或者直接用多媒体播放实验视频,让学生记住实验的过程。同样,学生对物理实验的认识也存在着误区,繁重的学习任务,还有对自己人生有重大影响的高考,使学生忙于各种书山学海中,由于实验实际操作并不在高考的考察范围内,所以很多学生对实验也不是很在意,相对于实验,学生更倾向于多做几道物理题,即使是在课堂上做一些实验,实验的模式非常单一,通常都是学生对教师或者对课本中实验过程的简单模仿,收集实验中产生的数据。学生自身对实验的思考非常少,实验教学的真正目的也没办法发挥出来。这种物理教学模式,使学生花费了大量的时间对物理教学内容进行死记硬背,但是知其然却不知其所以然。学生的学习是机械的,对物理的思考也同样是机械的,一味的背诵使学生创造性思维受到限制,实际动手能力也没能得到很好的训练,也就是所谓的“高分低能”。这样,对学生整体素质的提升有着负面的影响。 二、实验教学在物理教学中的作用 物理实验是物理教学中非常重要的一部分,对物理知识的学习,物理理论内

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

新课程背景下的高中物理实验教学与创新能力的培养

新课程背景下的高中物理实验教学与创新 能力的培养 摘要:本文从创新能力的基本要素——创新意识、创新精神、创新思维和实践能力、动手能力 出发,论述了在中学物理实验教学中培养学生创新能力的途径,以及在实验教学中教师所应采 取的措施。 关键词:创新能力;创新思维;探索性实验;设计性实验;素质教育 目前,大多数高中物理教学中,教师多注重理论的教学,而不够重视甚至忽视实验教学,这关键是没能真正认识到实验教学在促进教学效果以及对学生发展能力方面的重要意义和作用。而实际上,在高中物理实验教学内容中蕴含着极其丰富的创新教育内容,可以通过各种方式的实验教学培养学生的创新能力。而培养创新能力正是现代所倡导的素质教育的核心。因此,我们有必要对物理实验教学的重要性加以论述,并着重谈一下通过何种途径才能在高中物理实验教学中培养学生的创新能力。 我们首先应该对创新能力有一个了解。创新能力是个人心理品质和能力的复杂的、高水平的结合,其中主要的心理品质和能力包含着——创新意识、创新精神、创新思维和实践能力、动手能力等基本要素。故此有必要先从这四方面入手,讨论在高中物理实验教学中培养学生创新能力的途径。 1.加强探索性实验教学,培养学生的创新意识 探索性实验是根据教材的特点和学生实际情况,在学生已有知识和初步具有实验技能的条件下,由教师提出课题,在教师指导下,让学生自己动手、动脑、在实验中观察现象,主动探索,然后得出物理规律的实验方法。通过设计探索性实验,可以把学生带入科学探索情景中,让学生在实践中探索新知识,亲身经历寻求并发现知识的过程,使他们的创新潜能得到开发,创新意识得以培养。有了创新意识,才能激发创新精神,产生积极的创新思维,从而引起学生探索和亲自动手欲望,为创新提供了前提条件。具体说来可以通过以下两种方式实现创新意识的培养。 1.1改课堂演示实验为探索性实验,培养学生的创新意识 课堂演示实验一般都是教师为主体,学生仅是观察者,没有直接参与到实验中去。这虽然培养了学生的观察力和思维能力,但并不利于创新能力的培养.变演示性实验为探索性实验,学生可以在自己“探索”物理规律的实验过程中把动手与动脑结合起来,锻炼并培养自己的创新意识。这就需要教师对实验进行创新设计,包括教具的改进,实验过程的安排,问题的设置及解决的办法等。这种创新设计对学生将是一种很好的示范,对学生创新能力的培养将起到潜移默化的作用。 如在中学物理“二力平衡”一节的教学中,我们可以进行如下创新设计:①改进演示教具(图1.),通过在原教具左边用铁架台固定一定滑轮,将小车改为皮鞋盒或泡沫塑料盒,可将二力平衡的四个条件一一加以演示,并提高了实验的可视性。②让全体学生都参与到实验的设计与操作过程中来,首先在演示前让学生就二力平衡的四个条件做出假设,然后请学生根据讲台的演示教具设计出验证四条假设的演示方案,最后变教师演示为学生两两上台演示,教师以主持人的身份在旁边指导和解说。

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

高中物理教学案例

高中物理教学案例:都是“加速度” 1.问题的产生 去年国庆,我的第一届学生聚会,我是班主任,同时任教他们高一入门的物理课,被他们邀到现场,大家非常开心,由于是高中同学,不免要回忆高中时代的一些生活学习片断,一位医科大学毕业的学生顺手拿起桌上的一个苹果向空中抛去,然后用手接住,笑着对我说,老师,加速度多大?旁边一大帮同学笑嘻嘻地抢着回答: ●你是指抛上去还是落下来的过程?(一个女孩子,也是医科大学毕业的) ●上升加速度朝上,下降时加速度朝下。(军事指挥院校的本科毕业生干脆利索地回答) ●上升过程速度都没增加,哪有加速度?下降才有加速度吧。(师大学毕业的,不是学物理专业) ●最高点苹果都停下来了,肯定没有加速度。(竟然是一个重点大学理工科毕业学生的回答) ●老师,我忘得一干二净了,全还给你了,白学了。(一个女孩,后来学文科了) 2. 他们是这样学的,我是这样教的 加速度的概念在高中物理中的地位不言而喻,它贯穿高中物理始终,但过不了三五年,他们将这些东西抛到了九霄云外,抑或将加速度概念扭曲。也就是上面回答的那些根深蒂固的“加速度”答案。 想想原来我的教学方法,基本上都是两种模式进行导入: 第一种是列一个如下所示的表格作为新课的引入: 然后设计问题:根据表格中的信息回答下列问题: 1.哪一个速度改变量大? 2.哪一个所用时间长? 3.哪一个速度变化快?

学生讨论回答完毕,老师总结:单位时间速度的改变量就叫加速度。然后转身在黑板上醒目地写上今天的主题:“速度变化的快慢 加速度”. 第二种是作速度-时间图像进行导入: 作出两物体的v —t 图像,都是匀变速直线运动,同学们从图中找一找速度随时间的变化规律。 学生:甲图中,物体的速度每5秒变化30m/s , 乙图中,物体的速度每5秒变化10m/s 。 师:哪个物体的速度改变要快一些呢? 学生:甲物体,因为甲的速度每秒才改变6m/s 。 师:对,今天我们就来引入一个新概念——加速度,来描述速度改变的快慢. 这两种方式估计是全中国千千万万的物理教师通常的教学方法,以生活中常见的物体的速度、速度的变化、速度的变化快慢来引出“加速度”,最终迫不及待地给出定义:用来描述速度变化快慢的物理是就叫加速度。然后说出加速度的矢量性,有正负之分,再进行交流与讨论,对公式进行巩固等等。对于加速度方向问题,更是弄得学生晕头转向。教材对加速度方向的描述为“加速度也有方向,在直线运动中,通常取物体初速度0v 的方向为正方向,当末速度0t v v ,加速度a 为正值,表明加速度方向与初速度的方向与初速度0v 的方向相同,物体在加速;这句话我一直耿耿于怀,除了表述使你发晕之外,再找不到其它价值所在,何况还经不起推敲。 为此,我建议取一个合理的中文名词取代“加速度”。

高中物理_实验:研究平抛运动教学设计学情分析教材分析课后反思

5.3 实验 研究平抛运动 实验目的: (1)用实验方法描绘出平抛物体的运动轨迹; (2)从实验轨迹求出平抛运动物体的初速度。 实验原理: 平抛物体的运动可以看作是两个分运动的合运动:一是水平方向的匀速直线运动,另一个是竖直方向的自由落体运动。令小球做平抛运动,利用描迹法描出小球的运动轨迹,即小球做平抛运动的曲线,建立坐标系。 测出曲线上的某一点的坐标x 和y ,根据重力加速度g 的数值、利用公式 2 21gt y = ,求出小球飞行时间t ,再利用公式t v x 0=,求出小球的水平分速度 即为小球做平抛运动的初速度。 教学重点: 描绘平抛运动的轨迹并利用轨迹研究平抛运动的规律。 教学难点: 利用平抛运动的轨迹研究平抛运动的规律。 实验器材:斜槽,铁架台,金属小球,木板(附竖直固定支架),有孔的卡片,坐标纸, 图钉,刻度尺,重锤线,铅笔。 教学方法: 实验探究法 教学过程 【复习回顾】(引入新课) 1、什么是平抛运动? 2、如何将平抛运动进行分解? 3、平抛运动的轨迹有什么特点?(追问:到底是不是抛物线?耳听为虚,眼见为实,本节课从实验角度研究平抛运动) 【进行新课】首先考虑如何获取运动轨迹?教材提供案例: (一)描迹法: (二)喷水法:结合PPT 简介 (三)照相法:结合PPT 简介 v =

本节课采用最经典的第一套方案。实验目的和原理见上方。 首先,请同学们自学实验步骤、注意事项等。 实验步骤: 1、安装调整斜槽:用图钉把白纸钉在竖直板上,在木板的左上角固定斜槽,并使其末端的切线保持水平。 可用平衡法调整斜槽,即将小球轻放在斜槽平直部分的末端处,能使小球在平直轨道上的任意位置静止,就表明水平已调好。 2、调整木板:用悬挂在槽口的重锤线把木板调整到竖直方向、并使木板平面与小球下落的竖直面平行且靠近,然后把重锤线方向记录到钉在木板的白纸上,固定木板,使在重复实验的过程中,木板与斜槽的相对位置保持不变。 3、确定坐标原点O :把小球放在槽口处,用铅笔记下球在槽口时球心在白纸上的水平投影点O ,O 即为坐标原点。 4.描绘运动轨迹:在木板的平面上用手按住卡片,使卡片上有孔的一面保持水平,调整卡片的位置,使从槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,而不擦碰孔的边缘。用铅笔在卡片缺口处的白纸上点个黑点,这就在白纸上记下了小球穿过孔时球心所对应的位置。保证小球每次从斜槽上的同一位置由静止开始滑下,用同样的方法,可找出小球平抛轨迹上的一系列位置。 5、计算初速度:取下白纸,以O 点为原点画出竖直向下的y 轴和水平向右的x 轴,用平滑的曲线把这些位置连接起来即得小球做平抛运动的轨迹。 在曲线上选取A 、B 、C 、D 、E 、F 六个不同的点,用刻度尺和三角板测出它们的坐标x 和y 。 用公式x =v 0t 和2 2 1gt y 计算出小球的初速度v 0,最后计算出v 0的平均值。并将有关数据记入表格内 实验注意事项: (1)保证斜槽末端的切线必须水平。 (2)木板平面竖直且平行于小球平抛的轨道平面,并使小球的运动靠近木板但不接触。 (3)坐标原点不在斜槽口的末端,应在槽口上方小球球心处 (4)小球应在同一位置无初速自由释放;释放的高度要适当,使小球以合适的水平初速度抛出,其轨迹在坐标纸的左上角到右下角间分布,从而减小测量误差;

高中物理实验教学计划

高中物理实验教学计划 高中物理实验>教学计划(一) 物理是一门实验与理论相结合的科学,物理基础教学更要注重技能的训练。实验则是培养学生综合能力的重要环节。为了提高学生科学素养,培养学生实事求是的科学精神,为更好地实施实验教学,现做计划如下: 一、指导思想: 物理实验是学生进行科学探究的重要方式,实验室则是学生学习和进行实验的主要场所,是物理探究学习的主要资源。因此,学校高度重视物理实验室建设,配置必要的仪器和设备,在安全第一的前提下,确保每个学生都能进行实验探究活动,为学生开展实验探究活动创造了良好的条件。 中学物理实验教学的目的与任务即是,通过实验,使学生最有效地掌握进一步学习现代科学技术所必需的基础物理知识,培养初步的实践操作技能和创新能力。教学的重点放在培养学生科学实验能力与提高学生科学实验素养,使学生在获取知识的同时提高自学能力、运用知识的综合分析能力、动手能力和设计创新能力。 二、情况分析 学校有物理实验室一个,有16 个教学班级,其中八年级有8 个教学班,8 个教学班。在教学过程中,改变物理课脱离学生生活的情形,引导学生“从生活走向物理,从物理走向社会”。根据学生的认知特点,激发并保持学生的学习兴趣,让学生领略自然现象的美妙与和谐,通过,为,探索物理现象,揭示隐藏其中的物理规律,并将其应用于生产生活实际;培养学生终身的探索兴趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。在教学中改变过去充分强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究的过程,学习科学研究为,科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。改革过去以书本为主、实验为辅的教学模式,提倡多样化的教学搜集整理的应用,也可以是与物理有关的问题。其形式可以是社会调查、查阅资料、参观访问或实地测量等。 三、实验目的 1、倡导“以科学探究为主的多样化的学习方式。 2、使学生有“亲身经历和体验“,同时能够树立实事求是的科学精神。 四、教学要求 1、演示实验必须按大纲要求开足,教师在课堂上用演示的方法面向全体学生进行实验。通过观察实验现象,使学生能够获得感性的认识和验证,以加深对理论知识的理解。若有条件可改成分组实验,增强学生的切身体验。 2、学生分组实验,也要按教学大纲的要求把学生实验全部开齐。对于学生实验,若能当堂看清实验结果的须在实验室里教师指导下进行,教师监督学生对每个实验达到操作规范、熟练的程度;培养他们浓厚的生物学兴趣和语言表达能力。 五、实验教学的准备工作 1、制定出本学期实验教学进度计划,并写明实验目录,写明实验的日期、班级、节次、名称,教学中按计划安排实验。 2、任课教师须将实验通知单提前送交实验室,实验教师必须将每个实验用到的仪器、药品以及其他有关事宜提前准备好,做到有备无患。 六、将德育工作渗透于教学中 1、让学生在实验过程中明确相互协助的重要性,培养学生在实验过程中团结合作

高中物理:实验教学创新中存在的问题与对策

高中物理:实验教学创新中存在的问题与对策湖南省教育装备处在湘潭市组织了湖南省首届初中物理教师实验教学创新大赛,参赛教师把自己在仪器方面的创新、实验内容上、教法的重新设计通过说课的形式展示给评委和观摩教师,同时接受评委的提问,当场予以回答。赛场气氛活跃,互动性较强,受到与会者一致好评。通过为期两天的紧张角逐,30位教师各显神通,给人留下了深刻的印像。纵观全局,我们欣喜地发现教师们对新课程理念的理解与运用相当地娴熟,充分地体现了教师作为课程资源的开发者、研制者已变成一种现实,教师们在实验仪器和教学方法上能大胆地创新,在运用计算机技术辅助物理实验教学上也有长足的进步。 尽管大家都知道实验在中学物理教学中的地位,但当前中学物理实验教学的现状却不容乐观:一方面是实验教学未受到应有的重视,如实验仪器匮乏、实验技师短缺、实验工作量太多而报酬太少;另一方面是新课程改革中实验教学的要求大大提高,而实验仪器未配套到位、实验教师的培训亟待加强。如何在现有条件下,充分发挥广大教师的潜能和聪明才智,引导他们利用身边的材料做实验,通过改进或创新身边的实验仪器做实验,在实验内容的呈现和教学方法上不断创新,在专业引领、同伴互助下,加强自我反思,不断提高物理实验教学的能力,这是摆在我们今后一段相当长时间内的一项艰巨任务。那么,在物理实验教学创新中还存在哪些问题呢?我认为,解决好实验器材创新中的原则问题、实验内容的创新问题、呈现方式的创新问题、

实验操作与内容呈现规范化的问题,无疑有助于中学物理实验教学的质量。

一、实验器材创新中的原则问题 对实验器材的创新首先应遵循科学性原则。一个仪器,如果违背了科学原理,不管它多 么花哨,多么先进,这样的仪器也是没有用的,至少是无法共享的。在这次大赛中,有一位选手做了一个“模拟跨步电压触电”,其原理是利用了的电偶极子的电场的分布不均匀性。在初中阶段,不追求概念的严谨性,这样一个仪器也是可以初步说明跨步电压的问题的,但不能细究,也不能说是模拟了实际的跨步电压,否则,就从原理上犯了科学性错误,违反了科学性原则。 其次,实验器材的创新应遵循简单性原则。本来很简单的东西,过分复杂化,反而会弄巧成拙。如要演示声音在液体中的传播,湘西有一位老师用两个鹅卵石在水槽中互相撞击,从空气中可以听到撞击的声音,从而说明液体可以传播声音。简单明了,一目了然。而有位教师在做这个演示实验时,将包好的手机放入水中,再拨该手机的号码,然后又用麦克风放大其铃声,以此表明液体能传声,繁!且有很多东西说不清!能用简单的器材说明深奥的科学道理,就千万不要再去用复杂的仪器表白。 其三,器材的创新应遵循安全性原则。因为是在学生面前做实验,凡是可能引起爆炸或者影响学生健康的不环保的做法都是不允许的。有位老师做瓶吞鸡蛋的实验时,巧妙地用充气的空气球来代替鸡蛋做实验,这个创意很好。但他为了节约空气球,在广口瓶的底部特意不铺细沙,以免气球被沙子弄破。万一广口瓶爆炸,后果肯定损坏一万

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

高中物理论文:实验探究能力和理论推导能力的有效结合全国通用

实验探究能力和理论推导能力的有效结合 物理是一门以实验为基础的自然学科,物理实验在物理教学中占有重要的地位,它既是物理教学的基础,也是物理教学的内容、方法、手段,因此,实验教学是物理教学的重要组成部分。在新课程标准的物理教学中倡导学生自主学习、研究性学习,加强科学探究,所以实验在物理教学中的地位不但没有削弱,还大大加强了,因为实验既能为学生的自主学习、科学探究打下基础,又能为学生的自主科学探究提供物质的保证。 许多教师在新课程改革的教学中为了体现新课标的理念和学校推行素质教育的要求和压力,就更加强调学生动手实验的能力。许多教师认为一节课只要增加了一些使学生感兴趣试验和增加学生动手做实验的时间,加强了学生的实验研究性学习,那么这节课就是一节非常完美和适应新课程改革的要求的好课。但是,他们反而忽视了另一个更重要的能力,那就是理论的推导能力。因为理论推导能力可以说是物理规律的发现和发明的直接推动力。如何使二者完美地结合才是现代的物理教师和教育工作者更多关注、研究和探讨的问题,而不应该片面强调实验探究能力忽略理论推导能力。物理学史实证明许多物理学家在发现物理规律时,在实验条件不完全具备的情况下都发挥了他们的聪明才智,利用科学的理论推导得出了著名的物理规律公式。例如:牛顿的万有引力公式的成功发现就是最好的证明。 我在平时的高中物理教学中不但非常重视物理实验在教学的作用,尽可能地利用有限的实验设备,自己制作教学用具为教学服务,以增加学生对物理的学习兴趣,增强学生的实验探究能力,更加注重加强理论的推导,使学生真正认识到理论的巨大作用。同时也增强了学生的严密的逻辑思维的训练和提高,全面提高学生素质起到了很好的效果。仅以我在讲解物理必修2(山东科技出版社)第四章抛体运动第三节平抛运动来加以探讨。 为了增加学生的动手和思维能力训练,根据教材和学生的实际情况,我对教材的授课顺序和内容进行了简单的调整。我利用所在的学校实验室建设非常好,试验设备比较齐全的条件制作了适应这节课教具。在上课之出,简单复习了竖直方向的抛体运动,然后提出问题: 1、如果抛出物体的初速度不在竖直方向上,而是在水平方向上的话,物体又会做何种运动? 2、轨迹又是怎样的呢? 让每两个学生利用平抛运动轨迹演示仪器,请同学们自己设计实验,预想实验现象自己并且用实验证明各自的预想是否正确。为了加强同学们的积极参与和集体感,在做实验之前,我把同学们分为六组,并且都安排具体任务。第一组、第四组主要任务是把实验中发现的问题提出来,第二组、第五组同学不但要做好实验而且还要负责找出第一组和第四组的问题的原因,第三组和第六组同样在做好实验的前提条件下提出解决方案。这样的安排既体现了同学们的本组的合作又可以增强同学们的竞争意识。 总结学生在实验中提出的问题及分析原因和解决方案如下: 第一组学生发现的问题:从轨道上滚下的光滑钢球离开轨道末端初速度不是水平的。 第二组学生的原因分析:所用的平抛运动演示仪器铝合金轨道末端不水平。

高中物理电学实验专题演示教学

高中物理电学实验专题 实验专题一:伏安法测电阻一. 伏安法测电阻基本原理 伏安法测电阻的基本原理是欧姆定律R U I ,只要测出元件两端电压和通过的电流, 即可由欧姆定律计算出该元件的阻值。 二.认识电流表和电压表: 1.理想表:理想电流表内阻=0, 理想电压表内阻 =∞,用理想电表测量电路,对电路不产生影响。 2.实际表:实际电流表内阻很小,但不为零;实际电压表内阻很大,但不会是无穷大。因此,电流表和电压表对测量电路造成影响,产生误差。为了减小误差,必须考虑电流表和电压表的接法。 三.电流表的两种接法 (一)电流表外接法 1、电路如图所示 电压表示数= R 电流表示数=+> 测量值 ,小于R的真实值 只有当R<<时,才有≈R,因此外接法适合测小电阻 2、“小外”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“小外”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“小外”含义:小电阻用外接法。 (二)电流表内接法 1.电路图如图所示 电压表示数=+ 电流表示数= R 测量值 ,大于R的真实值 只有当R>>时,才有≈R,因此外接法适合测大电阻 2、“大内”的含义: 在实际应用中,如果推导整个过程很费时,若形象地用“大内”来描述电流表外接法的特点,学生记忆起来很方便。“大内”含义:大电阻用内接法。 四.电流表内、外接法的选择 为了达到减小误差的目的,小电阻用电流表外接法,大电阻用电流表内接法。但电阻阻值为多大算是大电阻?电阻阻值大小依什么电阻为标准?下面我们一起探讨: (一)定量判定法:当被测电阻R的大约值和R A、R V已知时,可用比较和大小来确定

1. 若>,则说明R 远大于,选用电流表内接法。 2. 若>,则说明R 远小于, 选用电流表外接法。 3. 若= ,选用两种接法都可以。 (二)试触法: 在利用伏安法测电阻的实验中,若不知道被测电阻的大约值, 可借助试触法确定内、外接法.具体做法是:如图所示组成电路, 其中电流表事先已经接好,拿电压表的一个接线柱去分别试触M 、 N 两点,观察先后两次试触时两电表的示数变化情况,如果电流表的示数变化比电压表示数变化明显(即U U I I ?>?),说明接M 点时电压表分流作用引起的误差大于接N 点时电流表分压作用引起的误差,这时应采用内接法(即电压表接N 点);如果电压表的示数变化比电流表示数变化明显(即 U U I I ?

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。

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考点预测 物理实验是高考的主要内容之一.《考试大纲》就高考物理实验共列出19个考点,其中力学8个、热学1个、电学8个、光学2个.要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、电火花计时器或电磁打点计时器、弹簧测力计、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱等,并且对实验误差问题提出了更明确的要求. 《考试大纲》中的实验与探究能力要求 二、实验题的主要特点 物理实验年年考,年年有变化.从近年的实验题来看,其显著特点体现在如下两个方面. (1)从简单的背诵实验转向分析、理解实验 实验原理是物理实验的灵魂.近年来,高考物理实验题既不是简单地回答“是什么”,也不是背诵“该怎样”,而是从物理实验情境中理解“为什么”,通过分析推理判断“确实是什么”,进而了解物理实验的每一个环节. (2)从既定的课本学生实验转向变化的创新实验 只有创新,试题才有魅力;也只有变化,才能永葆实验考核的活力.近年来,既定刻板的学生实验已经从高考物理实验题中淡出,取而代之的是学生尚未接触过的要通过解读物理原理的新颖实验(如应用性、设计性、专题性实验等).创新的实验题可以使能力考核真正落到实处. 要点归纳

1.等效法 等效法是科学研究中常用的一种思维方法.对一些复杂问题采用等效法,可将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常使问题的解决得以简化.因此,等效法也是物理实验中常用的方法.如在“验证力的平行四边形定则”的实验中,要求用一个弹簧秤单独拉橡皮条时,要与用两个互成角度的弹簧秤同时拉橡皮条时产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与两分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵循的关系——平行四边形定则.又如在“验证动量守恒定律”的实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过调节木板的倾斜度使重力的分力抵消摩擦力而等效于物体不受摩擦力作用.还有,电学实验中电流表的改装、用替换法测电阻等,都是等效法的应用. 2.转换法 将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法).转换法是物理实验常用的方法.如:弹簧测力计是把力的大小转换为弹簧的伸长量;打点计时器是把流逝的时间转换成振针的周期性振动;电流表是利用电流 在磁场中受力,把电流转化为指针的偏转角;用单摆测定重力加速度g是通过公式T=2πL g

高中物理实验探究案例

付出是成功的基石 ——《楞次定律》探究案例 【案例背景】 教材指明了教学的方向,让学生通过自己的亲身体验经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。其目的在于让学生通过自己的亲身体验来了解知识的形成和发展过程,丰富他们的学习经历,提高他们学习物理的积极性和主动性,激发学生学习物理的兴趣,同时在探究中发现问题、解决问题,提高学生的科学素养。 【教材所处的地位】 法拉第电磁感应定律和楞次定律是电磁学中的重要定律,一个判定感应电动势的大小,一个判定感应电流的方向,二者前后关联,映衬了电磁感应现象规律的多样性和复杂性。楞次定律是电磁学的一个重要规律,对学生而言是以后分析和解决电磁学问题的理论基础,在高考试题中常以综合题的形式表现出来,要求学生能够灵活的运用。本节内容的课程标准:通过探究,理解楞次定律。在本节课的教学中要充分发挥学生的主体作用,使全体学生积极参与到教学中来,努力做好探究实验,并且仔细观察实验现象,从中总结出存在的物理规律。 【学情分析】

本节课是规律的探究课。面对新现象,新问题,且没有唯一固定的答案,学生有浓厚的探究欲望,为其思维的发散提供了较大的空间。本节内容,数学运算,物理理论要求不高,适当地又降低了学习难度,运用了学生自主实验探索的教学方法,边实验边教学,引导学生观察、分析、归纳实验现象,得出结论。 【教学目标】 1、知识与技能: 1)通过实验探究得出感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化,并会叙述楞次定律的内容; 2)理解楞次定律内容中“阻碍”二字的含义; 2、过程与方法: 1)动手实验,体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题; 2)关注实验现象,总结出规律,培养学生抽象思维能力和创新思维能力。 3)通过思考与讨论,能对楞次定律进行初步应用。 3、情感态度与价值观: 学生直接参与物理规律的创造过程,激发学生对科学实验的探究热情,培养学生热爱科学、尊重知识的良好品德。 【重点难点】

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