『壹』 高中常用物理實驗方法有哪些
探究物理實驗的科學方法有許多種, 常用的有觀察法、控制變數法、轉換法、等效替代法。高中這幾個都有,但考試考的最多的應該是控制變數法和等效替代法。
下面筆者將這些常用方法總結如下。 一、觀察法 觀察是學習物理最基本的方法,是科學歸納的必要條件, 學生對學習活動的外部表現進行有目的、有計劃的觀察、記錄, 能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規律的探究提供信息和依據。常用觀察方法有: 1.觀察重點, 排除無關因素的干擾。如做氣體膨脹對外做功的實驗時,學生只聽到「嘭」的一聲, 看到瓶塞跳得很高, 對真正需要看的現象---塑料瓶口出現的酒精煙霧卻視而不見, 這就需要教師及時交待, 提醒學生, 然後再進行分析。 2.前後對比觀察, 抓住因果關系。如學習密度一節時, 我首先讓學生區分銅塊、鐵塊、鋁塊、石塊、酒精、水等物體, 通過觀察它們的顏色、狀態、軟硬來辨認。然後出示用紙包住的相同體積的銅塊、鐵塊、鋁塊, 怎樣區分它們? 學生通過實驗發現, 它們的質量不同, 因而得出相同體積的物體質量不同, 也是物質的一種特性, 從而引入密度概念。 3.正、反對比觀察, 深化認識。在指導學生觀察時, 多採用一些正反對比的方法, 可以加深學生理解知識, 拓寬思路。如探究聲音的產生, 即無聲又有聲; 探究沸點與氣壓的關系時, 即增大氣壓, 沸點升高, 減小氣壓, 沸點降低。 二、控制變數法 控制變數法是指一個物理量與多個物理量有關, 把多因素的問題變成多個單因素的問題, 分別加以研究, 最後再綜合解決。利用控制變數法研究物理問題, 有利於扭轉「重結論、輕過程」的傾向, 有利於培養學生的科學素養, 使學生學會學習。如導體中的電流與導體兩端的電壓和導體的電阻都有關系, 研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓時, 控制導體的電阻不變, 改變導體兩端電壓, 看導體中電流的變化, 通過學生實驗, 得出歐姆定律I=U/R。另外,研究導體的電阻大小、滑動摩擦力的大小、液體壓強的大小、浮力大小、動能和重力勢能大小、電流的熱量的大小、壓力的作用效果、滑輪組的機械效率、電磁鐵的磁性強弱、產生感應電流方向也都用到了控制變數法。 三、轉換法 轉化法是指將抽象的、看不見、摸不著或者是微小變化的現象或規律, 使之轉化為學生熟知的看見的現象來認識它們。如電流看不見、摸不到, 但可以根據電流產生的效應來認識, 磁場也可以根據地磁場的基本性質來認識; 研究電熱與電流、電阻有關時, 將產生的電熱多少轉換成液柱上升的高度; 回答動能與什麼因素有關時, 將動能的大小轉換成了小球運動的遠近。對於不容易測得物理量, 可以根據定義式轉換成能夠直接測量的物理量。如測量燈泡的電功率, 轉化成利用電流表通過燈泡的電流I, 用電壓表測出燈泡兩端電壓U, 通過P=IU計算得出電功率P。類似的實驗還有, 將測不規則小石塊的體積轉換成測石塊排開水的體積;測曲線的長短時轉換成測細棉線的長度, 測硬幣的直徑轉換成測刻度尺的長度; 測量滑動摩擦力大小轉換成測拉力的大小;測量大氣壓強值轉換成求被大氣壓壓起的水銀柱的壓強。 對於能看到的實驗現象, 但是不容易觀察, 將它產生的效果放大再研究。如音叉的振動藉助於乒乓球被彈起的幅度將其現象放大來觀察; 壓力對玻璃瓶的形變時將玻璃瓶密閉, 裝滿紅水,插上一個小玻璃管, 將玻璃瓶形變引起液面變化放大成小玻璃管液面的變化。 四、等效替代法 等效替代法是指抓住兩個看似不同的物理過程, 尋求其共同效果。如用合力替代物體所受幾個力時, 合力與原來幾個力的作用效果相同; 研究串、並聯電路的總電阻時, 用總電阻大小代替分電阻大小; 在平面鏡成像的實驗中,由於我們無法真正的測出物與像的大小, 所以利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代像的大小, 從而驗證物與像的大小相同。
麻煩採納,謝謝!
『貳』 高中物理 必修2 關於功的實驗
答案A是正確的,因為甲同學的作圖中並看不出兩者之間一定成正比,這張圖只是一張曲線圖像,並不能說明一定是拋物線,只有當圖像是拋物線的時候才能有「功與速度的平方一定成正比」的結論,所以甲錯誤。
『叄』 高中物理功的教學教案設計
教案是教學成功的重要依據。鑒於教案的重要性,以下是我分享給大家的高中物理功的教案,希望可以幫到你!
高中物理功的教案
【教學目標】
一、知識目標
1.理解功的概念,知道力和物體在力的方向上通過的位移是做功兩個不可缺少折因素。
2.知道功的計算公式W=Fscosα,會用這個公式進行計算。
3.理解正功和負功的概念,知道在什麼情況下力對做正功或負功。
4.知道什麼是幾個力對物體所做的總功,知道幾個力對物體所做的總功等於這幾個力的合力對物體所做的總功。
二、能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述。遵循探究式教學的規律,達到“溫故而知新”的目的。
三、德育目標
通過引導學生對教材所列知識的探究使學生不僅掌握所學的知識,而且掌握探究物理學科知識的方法,並與學習其它學科知識和生活技能的方法融會貫通,達到不僅教書、而且育人的目的。
【教材分析】
本節教材是根據人們的認識習慣循序漸進地安排對“功”知識點的講解的,這也與物理學科的“從特殊到一般,從簡單到復雜”的認識規律相一致。教材在復習初中所學的功的定義,功的兩個要素,及在兩種特殊情況下計算功的方法的基礎上,提出了“在一般情況下力對物體所做功如何計算”的問題,順其自然,符合人們的認識規律。在解決這一問題時,不僅復習了力的分解的相關知識,加深了對力與其分力為“等效替代”關系的理解,而且利用舊的知識解決了新問題,增強了學生學好新知識的信心。而本節要討論的重點知識正功與負功問題也是在推導出功的計算公式之後,結合實際討論力與位移的方向成不同角度時,餘弦函數的不同取值及符號的變更得出來的。至於總功的計算方法的推導,則更加深了學生對合力與分力“等效替代關系的理解。”
【教法建議】
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過引導和探究,邊講邊議,如果學生條件許可,可採取討論式的教法。並 用多媒體教學手段予以補充。
【教學重點】
功的計算方法及正功負功的物理意義。
【教學難點】
正功和負功的物理意義
【教學過程】
一、功的定義及力對物體所做的功的計算公式
1.新課的引入(復習初中所學的功的定義及功的兩個要素引入新課)
(1)物體受到力作用且在力的方向上通過一段位移,力就對物體做了功。
(2)功的兩個要素:作用在物體上的力及物體在力的方向上通過的位移。
2.思考與討論:功計算公式的推導
(1) 復習兩種特殊情況下功的計算(老師提問,學生回答)
當力的方向與位移方向相同時:W=FS
當力的方向與位移方向垂直時:W=0
(2) 提問:當力的方向與位移方向既不相同又不垂直時,力對物體做的
功如何計算?
老師引導,學生討論:老師把學生的思考方向引向當力的方向與位移方向不平行也不垂直時該力作用在物體上會產生哪些效果。學生討論可以把該力向平行於位移和垂直於位移兩個方向分解,用兩個方向的分力代替該力產生的效果,因此該項力做的功與它的兩個分力做的功等效,從而得出結論。
(3)歸納總結:功的計算方法 W=FScosα
(設計說明:上述方法也是我們常用的研究問題的方法,從特殊到一般的方法以及等效替代法。)
二.正功與負功的物理意義1.思考與討論力與位移所成的角度可以在什麼時候范圍內變化,當角度逐漸增大時會出現什麼情況? 老師引導學生應用數學知識分析。
2,學生討論後得出結論:當力的方向與位移方向的夾角在零度到九十度之間時力沿位移方向的分量與位移方向相同,物體的速度增加;反之,物體的速度減小。因此 ,有如下結論
動力對物體做正功、阻力對物體做負功
(設計說明:運用數學方法解決物理問題的能力也是高考是要求的重要能力,在平時的教學中應不失時機地加以引導,使學生逐步形成這種能力)
三.合力所做的功的計算
1.提出問題:在解決了單個力做功的計算問題後,當物體同時受到多個力作用時,多個力對物體所做的功應如何計算?
(1)各力做的功應如何計算?合力做的功與各力做的功有何關系?(教師引導學生思考,學生討論後得出結論)
(2)這些力既然同時作用在物體上,能否找到一個力能代替這些共同作用 的力的效果?(引導學生回憶合力與分力的關系,得出結論)
(3)教師歸納總結,得出結論:總功的兩種計算方法
先求出各力做的功,再求代數和
先求合力,再求合力做的功
(設計說明:這是簡單到復雜的認識規律在教學中的具體應用,應通過引導讓學生逐步掌握這種方法,對於今後學生進一步學習和適應社會都是極為有利的)
四、例題
引導學生解決課本上的例題,讓學生掌握單個力做功的計算方法,合力做功的計算方法,以及正、負功的含義。
五、知識的拓展
與學生一起討論變力做功的問題,使學生初步形成微元法的觀念。
六、板書設計
(一)功的兩個要素
1.作用在物體上的力。
2.物體在力的方向上通過的位移
(二)功的計算方法
(三)正功和負功
1.當力的方向與位移方向的夾角在於零小於九十度時,力對物體做正功。
2.當力的方向與位移方向的夾角大於九十度小於一百八十度時,力對物體做負功。
(四)兩種計算總功的方法
1.先求各力做的功,再求代數和。
2.先求合力,再求合力做的功。
七、教學反思
首先,本節課最重要是對一些科學研究方法的教學,若僅僅是對這些知識的傳授而不重視科學物理研究方法的教學,則這堂課還不能算是一堂成功的課。其次,在教學過程中應多讓學生自己參與到探究活動中去,這樣讓學生自己通過實踐探究出來的結果比教師告訴得到的結果印象要深刻的多,也讓課堂教學的師生互動有了更好的效果。
高中物理功的知識點
功
功等於力和物體沿力的方向的位移的乘積;
1.計算公式:w=Fs;
2.推論:w=Fscosθ, θ為力和位移間的夾角;
3.功是標量,但有正、負之分,力和位移間的夾角為銳角時,力作正功,力與位移間的夾角是鈍角時,力作負功;
功率
功率是表示物體做功快慢的物理量。
1.求平均功率:P=W/t;
2.求瞬時功率:p=Fv,當v是平均速度時,可求平均功率;
3.功、功率是標量;
功和能之間的關系
功是能的轉換量度;做功的過程就是能量轉換的過程,做了多少功,就有多少能發生了轉化;
動能定理
合外力做的功等於物體動能的變化。
1.數學表達式:w合=mvt2/2-mv02/2
2.適用范圍:既可求恆力的功亦可求變力的功;
3.應用動能定理解題的優點:只考慮物體的初、末態,不管其中間的運動過程;
4.應用動能定理解題的步驟:
(1)對物體進行正確的受力分析,求出合外力及其做的功;
(2)確定物體的初態和末態,表示出初、末態的動能;
(3)應用動能定理建立方程、求解
重力勢能
物體的重力勢能等於物體的重量和它的速度的乘積。
1.重力勢能用EP來表示;
2.重力勢能的數學表達式: EP=mgh;
3.重力勢能是標量,其國際單位是焦耳;
4.重力勢能具有相對性:其大小和所選參考系有關;
5.重力做功與重力勢能間的關系
(1)物體被舉高,重力做負功,重力勢能增加;
(2)物體下落,重力做正功,重力勢能減小;
(3)重力做的功只與物體初、末為置的高度有關,與物體運動的路徑無關
機械能守恆定律
在只有重力(或彈簧彈力做功)的情形下,物體的動能和勢能(重力勢能、彈簧的彈性勢能)發生相互轉化,但機械能的總量保持不變。
1.機械能守恆定律的適用條件:只有重力或彈簧彈力做功。
2.機械能守恆定律的數學表達式:
3.在只有重力或彈簧彈力做功時,物體的機械能處處相等;
4.應用機械能守恆定律的解題思路
(1)確定研究對象,和研究過程;
(2)分析研究對象在研究過程中的受力,判斷是否遵受機械能守恆定律;
(3)恰當選擇參考平面,表示出初、末狀態的機械能;
(4)應用機械能守恆定律,立方程、求解;
高中物理學習方法
(一)、正確的學習態度是前提 “頭腦不是一個要被填滿的容器,而是一把需要被點燃的火把。”在學習中,由於傳統教學模式的影響,使得不少學生在學習上都依賴老師:課前等老師來,課上等老師講,課後等老師布置作業,這是不正確的學習態度。我們倡導的素質教育的一個顯著的特點就是受教育者能主動的學習,主動的發展,充分體現學生的主體地位和教師的主導作用。因此,作為學生正確的學習態度應當是積極主動地參與知識的獲取過程。心理學研究表明:我們會掌握閱讀內容的10%,聽到內容的15%,而親身經歷內容卻能掌握80%。從這里可以看出,在學習上,我們永遠不能等,我們要親身經歷學習過程,動手動腦,以積極的態度投入學習。
(二)、准確地理解並掌握基本概念和基本規律是基礎 學習物理重在理解,在學習過程中,我們要重視對物理現象的觀察和分析使物理概念和規律具有深刻“物”的基礎。要重視得出物理概念和物理規律的過程,或推導出新的物理概念、定理和結論的過程,只有把道理弄明白,學會追根朔源,才能真正的理解。不注意道“理”,只是死記硬背幾個結論,是學不好物理的。不能以看大量的例題和做大量的習題來代替基本概念和基本規律的學習。
把做題作為學習物理的核心內容,會使我們僅局限於所求解的習題范圍去形成基本概念和理解基本概念的含義,使掌握的物理量非常片面,支離破碎,以至很難運用自己的頭腦中的知識去解已做過的習題以外的物理問題。在我們對基本現象、基本概念、基本規律以有充分理解、復習的基礎上,做一定量的習題是必要的,但並不是越多越好。有不少同學以為自己獨立處理問題的能力差的原因是題目做的太少。於是就花大量的時間去做題。解一道題,記住一種解法。這些學生腦子里雖有很多解難題和復雜問題的方法,但一旦遇到自己沒見過的“生題”,腦子里記住的各種題型的解法與不熟悉的物理情景對不上號,仍毫無辦法,於是更加以為自己做過的題型還不夠多。
其實,這些學生可能根本沒有找到自己獨立處理問題的能力差的症結所在。如果我們對一些基本問題和一些比較簡單的習題都是自己經過仔細分析後獨立完成的,並且對求解過程的依據,每一步涉及到的基本概念和基本規律都有深刻的理解,那麼他就具備了獨立解決問題的基礎,在經過解一定量復雜問題的鍛煉,一般就具有較強的獨立處理問題的素質,再碰到“生題”時,能很快的抓住問題的切入點,“生題”也就不“生”了。
(三)、學好解決物理問題的一般思路和科學的方法是關鍵 大數學家笛卡兒曾指出:“最有價值的知識是方法的知識”。學習物理也重在學習思路和方法,學好了解決問題的思路和方法,我們便能舉一反三,觸類旁通,真正的提高解題的能力。從這個意義上講掌握一種解題的思路和科學的方法比會解若干個具體的物理問題更為重要。在物理中,各個板塊都有其解題的一般思路。 如在講應用牛頓運動定律解決實際問題時常用分析思路: 有了解題的一般思路,我們在分析問題時就不至於陷入理不清頭緒,束手無策。物理的解題同樣也遵循一定的科學方法,常用的科學方法有:理想模型法、等效法、微元法、守恆法等。如在講“功和能”的三種關系時:
①動能定理: (合外力的功是物體動能變化的量度)
②重力做功: (重力做功是重力勢能和其它形式能量的相互轉化)
③重力以外的力做功: (機械能和其它形式能的轉化)。都是運用了守恆法。可見,如果懂得會用這些科學的方法,那麼解題的思維過程就能有一定的方向,就會納入一定的軌道,從而能較快地找到解決問題的途徑。
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『肆』 高中物理實驗有哪些,怎麼學好
高中物理實驗很多,課本上的知識點都是通過實驗串起來的,現在也很多做實驗的學習軟體代替實驗室操作了,很方便,建議可以考慮用VCM模擬實驗,上麵包括了教材中的所有實驗,非常逼真,最主要沒有像其他軟體一樣設定了「下一步」、「下一個」的步驟,它會根據每次操作參數的不同顯示不同的結果,這樣會比較鍛煉動手、動腦和探索思維能力。
『伍』 高中階段都有什麼物理實驗
1、研究勻變速直線運動
打點計時器打下的紙帶。選點跡清楚的一條,舍掉開始比較密集的點跡,從便於測量的地方取一個開始點O,然後(每隔5個間隔點)取一個計數點A、B、C、D。測出相鄰計數點間的距離s1、s2、s3利用打下的紙帶可以,求任一計數點對應的即時速度v:如(其中T=5×0.02s=0.1s)。
2、驗證力的平行四邊形定則
目的:實驗研究合力與分力之間的關系,從而驗證力的平行四邊形定則。
器材:方木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤(2個)、直尺和三角板、細線
該實驗是要用互成角度的兩個力和另一個力產生相同的效果,看其用平行四邊形定則求出的合力與這一個力是否在實驗誤差允許范圍內相等,如果在實驗誤差允許范圍內相等,就驗證了力的合成的平行四邊形定則。
3、研究平拋物體的運動(用描跡法)
目的:進上步明確,平拋是水平方向和豎直兩個方向運動的合成運動,會用軌跡計算物體的初速度。
該實驗的實驗原理:平拋運動可以看成是兩個分運動的合成,一個是水平方向的勻速直線運動,其速度等於平拋物體的初速度;另一個是豎直方向的自由落體運動;利用有孔的卡片確定做平拋運動的小球運動時的若干不同位置,然後描出運動軌跡,測出曲線任一點的坐標x和y,就可求出小球的水平分速度,即平拋物體的初速度。
4、驗證機械能守恆定律
驗證自由下落過程中機械能守恆,紙帶的左端是用夾子夾重物的一端。
⑴、要多做幾次實驗,選點跡清楚,且第一、二兩點間距離接近2mm的紙帶進行測量。
⑵、用刻度尺量出從0點到1、2、3、4、5各點的距離h1、h2、h3、h4、h5,利用「勻變速直線運動中間時刻的即時速度等於該段位移內的平均速度」,算出2、3、4各點對應的即時速度v2、v3、v4,驗證與2、3、4各點對應的重力勢能減少量mgh和動能增加量是否相等。
5、用描跡法畫出電場中平面上等勢線
目的:用恆定電流場(直流電源接在圓柱形電極板上)模擬靜電場(等量異種電荷描繪等勢線方法.
實驗所用的電流表是零刻度在中央的電流表,在實驗前應先測定電流方向與指針偏轉方向的關系:將電流表、電池、電阻、導線按圖1或圖2 連接,其中R是阻值大的電阻,r是阻值小的電阻,用導線的a端試觸電流表另一端,就可判定電流方向和指針偏轉方向的關系。
參考資料來源:網路-物理實驗 (中學物理課程包含的實驗)
『陸』 物理必做20個實驗有哪些
物理必做20個實驗:
一、基本操作類實驗
1、用刻度尺測量長度、用表測量時間。2、用彈簧測力計測量力。3、用天平測量物體的質量。4、用常見溫度計測量溫度。5、用電流表測量電流。6、用電壓表測量電壓、7、連接簡單的串聯電路和並聯電路。
二、測定性實驗
1、測量物體運動的速度。2、測量水平運動物體所受的滑動摩擦力。3、測量固體和液體的密度。4、測量小燈泡的電功率。
三、探究性實驗
1、探究浮力大小與哪些因素有關。2、探究杠桿的平衡條件。3、探究水沸騰時溫度變化的特點。4、探究光的反射規律。5、探究平面鏡成像時像與物的關系。6、探究凸透鏡成像的規律。7、探究電流與電壓、電阻的關系。8、探究通電螺線管外部磁場的方向。9、探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
『柒』 高中物理新課程標准下學生必做實驗有哪些
1 長度的測量
2 研究勻變速直線運動
3 探究彈力和彈簧深長的關系
4 驗證力的平行四邊形定則
5 驗證動量守恆
6 研究平拋運動
7 驗證機械能守恆
8 用單擺測重力加速度
9 用油膜法估測分子大小
10 用描跡法畫出電場中平面上的等勢線
11 測定金屬電阻率
12 描繪小電珠的伏安特性曲線
13 電流表改裝電壓表
14 用電壓表電流表測電池內阻和電動勢
15 用多用電表探測黑箱內的電學元件
16 練習使用示波器
17 感測器的簡單應用
18 測定玻璃的折射率
19 雙縫干涉測光的波長
大綱要求的19個
『捌』 高中生應該會做的物理實驗
要求能在理解基礎上獨立完成的學生實驗有:
1.長度的測量
2.研究勻變速直線運動
3.探索彈力和彈簧伸長的關系
4.驗證力的平行四邊形定則
5.驗證機械能守恆定律
6.用單擺測定重力加速度
7.研究平拋物體的運動
8.驗證動量守恆定律
9.用油膜法估測分子的大小
10.用描跡法畫出電場中平面上的等勢線
11.描繪小燈泡的伏安特性曲線
12.測定金屬的電阻率
13.把電流表改裝為電壓表
14.研究閉合電路歐姆定律
15.測定電源電動勢和內阻
16.練習使用示波器
17.用多用電表探索黑箱內的電學元件
18.感測器的簡單應用
19.測定玻璃的折射率
20.用雙縫干涉測光的波長
21.用氣缸導軌驗證動量守恆定律
22.研究玩具電機的能量轉化
並注意應用這二十二個實驗中所獲得的實驗思想、方法、技巧,靈活解決其他類似實驗或實際問題。