‘壹’ 高中常用物理实验方法有哪些
探究物理实验的科学方法有许多种, 常用的有观察法、控制变量法、转换法、等效替代法。高中这几个都有,但考试考的最多的应该是控制变量法和等效替代法。
下面笔者将这些常用方法总结如下。 一、观察法 观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。常用观察方法有: 1.观察重点, 排除无关因素的干扰。如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象---塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。 2.前后对比观察, 抓住因果关系。如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。 3.正、反对比观察, 深化认识。在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。如探究声音的产生, 即无声又有声; 探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。 二、控制变量法 控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问题变成多个单因素的问题, 分别加以研究, 最后再综合解决。利用控制变量法研究物理问题, 有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向, 有利于培养学生的科学素养, 使学生学会学习。如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关系, 研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时, 控制导体的电阻不变, 改变导体两端电压, 看导体中电流的变化, 通过学生实验, 得出欧姆定律I=U/R。另外,研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。 三、转换法 转化法是指将抽象的、看不见、摸不着或者是微小变化的现象或规律, 使之转化为学生熟知的看见的现象来认识它们。如电流看不见、摸不到, 但可以根据电流产生的效应来认识, 磁场也可以根据地磁场的基本性质来认识; 研究电热与电流、电阻有关时, 将产生的电热多少转换成液柱上升的高度; 回答动能与什么因素有关时, 将动能的大小转换成了小球运动的远近。对于不容易测得物理量, 可以根据定义式转换成能够直接测量的物理量。如测量灯泡的电功率, 转化成利用电流表通过灯泡的电流I, 用电压表测出灯泡两端电压U, 通过P=IU计算得出电功率P。类似的实验还有, 将测不规则小石块的体积转换成测石块排开水的体积;测曲线的长短时转换成测细棉线的长度, 测硬币的直径转换成测刻度尺的长度; 测量滑动摩擦力大小转换成测拉力的大小;测量大气压强值转换成求被大气压压起的水银柱的压强。 对于能看到的实验现象, 但是不容易观察, 将它产生的效果放大再研究。如音叉的振动借助于乒乓球被弹起的幅度将其现象放大来观察; 压力对玻璃瓶的形变时将玻璃瓶密闭, 装满红水,插上一个小玻璃管, 将玻璃瓶形变引起液面变化放大成小玻璃管液面的变化。 四、等效替代法 等效替代法是指抓住两个看似不同的物理过程, 寻求其共同效果。如用合力替代物体所受几个力时, 合力与原来几个力的作用效果相同; 研究串、并联电路的总电阻时, 用总电阻大小代替分电阻大小; 在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。
麻烦采纳,谢谢!
‘贰’ 高中物理 必修2 关于功的实验
答案A是正确的,因为甲同学的作图中并看不出两者之间一定成正比,这张图只是一张曲线图像,并不能说明一定是抛物线,只有当图像是抛物线的时候才能有“功与速度的平方一定成正比”的结论,所以甲错误。
‘叁’ 高中物理功的教学教案设计
教案是教学成功的重要依据。鉴于教案的重要性,以下是我分享给大家的高中物理功的教案,希望可以帮到你!
高中物理功的教案
【教学目标】
一、知识目标
1.理解功的概念,知道力和物体在力的方向上通过的位移是做功两个不可缺少折因素。
2.知道功的计算公式W=Fscosα,会用这个公式进行计算。
3.理解正功和负功的概念,知道在什么情况下力对做正功或负功。
4.知道什么是几个力对物体所做的总功,知道几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的总功。
二、能力目标
调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述。遵循探究式教学的规律,达到“温故而知新”的目的。
三、德育目标
通过引导学生对教材所列知识的探究使学生不仅掌握所学的知识,而且掌握探究物理学科知识的方法,并与学习其它学科知识和生活技能的方法融会贯通,达到不仅教书、而且育人的目的。
【教材分析】
本节教材是根据人们的认识习惯循序渐进地安排对“功”知识点的讲解的,这也与物理学科的“从特殊到一般,从简单到复杂”的认识规律相一致。教材在复习初中所学的功的定义,功的两个要素,及在两种特殊情况下计算功的方法的基础上,提出了“在一般情况下力对物体所做功如何计算”的问题,顺其自然,符合人们的认识规律。在解决这一问题时,不仅复习了力的分解的相关知识,加深了对力与其分力为“等效替代”关系的理解,而且利用旧的知识解决了新问题,增强了学生学好新知识的信心。而本节要讨论的重点知识正功与负功问题也是在推导出功的计算公式之后,结合实际讨论力与位移的方向成不同角度时,余弦函数的不同取值及符号的变更得出来的。至于总功的计算方法的推导,则更加深了学生对合力与分力“等效替代关系的理解。”
【教法建议】
可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过引导和探究,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法。并 用多媒体教学手段予以补充。
【教学重点】
功的计算方法及正功负功的物理意义。
【教学难点】
正功和负功的物理意义
【教学过程】
一、功的定义及力对物体所做的功的计算公式
1.新课的引入(复习初中所学的功的定义及功的两个要素引入新课)
(1)物体受到力作用且在力的方向上通过一段位移,力就对物体做了功。
(2)功的两个要素:作用在物体上的力及物体在力的方向上通过的位移。
2.思考与讨论:功计算公式的推导
(1) 复习两种特殊情况下功的计算(老师提问,学生回答)
当力的方向与位移方向相同时:W=FS
当力的方向与位移方向垂直时:W=0
(2) 提问:当力的方向与位移方向既不相同又不垂直时,力对物体做的
功如何计算?
老师引导,学生讨论:老师把学生的思考方向引向当力的方向与位移方向不平行也不垂直时该力作用在物体上会产生哪些效果。学生讨论可以把该力向平行于位移和垂直于位移两个方向分解,用两个方向的分力代替该力产生的效果,因此该项力做的功与它的两个分力做的功等效,从而得出结论。
(3)归纳总结:功的计算方法 W=FScosα
(设计说明:上述方法也是我们常用的研究问题的方法,从特殊到一般的方法以及等效替代法。)
二.正功与负功的物理意义1.思考与讨论力与位移所成的角度可以在什么时候范围内变化,当角度逐渐增大时会出现什么情况? 老师引导学生应用数学知识分析。
2,学生讨论后得出结论:当力的方向与位移方向的夹角在零度到九十度之间时力沿位移方向的分量与位移方向相同,物体的速度增加;反之,物体的速度减小。因此 ,有如下结论
动力对物体做正功、阻力对物体做负功
(设计说明:运用数学方法解决物理问题的能力也是高考是要求的重要能力,在平时的教学中应不失时机地加以引导,使学生逐步形成这种能力)
三.合力所做的功的计算
1.提出问题:在解决了单个力做功的计算问题后,当物体同时受到多个力作用时,多个力对物体所做的功应如何计算?
(1)各力做的功应如何计算?合力做的功与各力做的功有何关系?(教师引导学生思考,学生讨论后得出结论)
(2)这些力既然同时作用在物体上,能否找到一个力能代替这些共同作用 的力的效果?(引导学生回忆合力与分力的关系,得出结论)
(3)教师归纳总结,得出结论:总功的两种计算方法
先求出各力做的功,再求代数和
先求合力,再求合力做的功
(设计说明:这是简单到复杂的认识规律在教学中的具体应用,应通过引导让学生逐步掌握这种方法,对于今后学生进一步学习和适应社会都是极为有利的)
四、例题
引导学生解决课本上的例题,让学生掌握单个力做功的计算方法,合力做功的计算方法,以及正、负功的含义。
五、知识的拓展
与学生一起讨论变力做功的问题,使学生初步形成微元法的观念。
六、板书设计
(一)功的两个要素
1.作用在物体上的力。
2.物体在力的方向上通过的位移
(二)功的计算方法
(三)正功和负功
1.当力的方向与位移方向的夹角在于零小于九十度时,力对物体做正功。
2.当力的方向与位移方向的夹角大于九十度小于一百八十度时,力对物体做负功。
(四)两种计算总功的方法
1.先求各力做的功,再求代数和。
2.先求合力,再求合力做的功。
七、教学反思
首先,本节课最重要是对一些科学研究方法的教学,若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学,则这堂课还不能算是一堂成功的课。其次,在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去,这样让学生自己通过实践探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多,也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。
高中物理功的知识点
功
功等于力和物体沿力的方向的位移的乘积;
1.计算公式:w=Fs;
2.推论:w=Fscosθ, θ为力和位移间的夹角;
3.功是标量,但有正、负之分,力和位移间的夹角为锐角时,力作正功,力与位移间的夹角是钝角时,力作负功;
功率
功率是表示物体做功快慢的物理量。
1.求平均功率:P=W/t;
2.求瞬时功率:p=Fv,当v是平均速度时,可求平均功率;
3.功、功率是标量;
功和能之间的关系
功是能的转换量度;做功的过程就是能量转换的过程,做了多少功,就有多少能发生了转化;
动能定理
合外力做的功等于物体动能的变化。
1.数学表达式:w合=mvt2/2-mv02/2
2.适用范围:既可求恒力的功亦可求变力的功;
3.应用动能定理解题的优点:只考虑物体的初、末态,不管其中间的运动过程;
4.应用动能定理解题的步骤:
(1)对物体进行正确的受力分析,求出合外力及其做的功;
(2)确定物体的初态和末态,表示出初、末态的动能;
(3)应用动能定理建立方程、求解
重力势能
物体的重力势能等于物体的重量和它的速度的乘积。
1.重力势能用EP来表示;
2.重力势能的数学表达式: EP=mgh;
3.重力势能是标量,其国际单位是焦耳;
4.重力势能具有相对性:其大小和所选参考系有关;
5.重力做功与重力势能间的关系
(1)物体被举高,重力做负功,重力势能增加;
(2)物体下落,重力做正功,重力势能减小;
(3)重力做的功只与物体初、末为置的高度有关,与物体运动的路径无关
机械能守恒定律
在只有重力(或弹簧弹力做功)的情形下,物体的动能和势能(重力势能、弹簧的弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
1.机械能守恒定律的适用条件:只有重力或弹簧弹力做功。
2.机械能守恒定律的数学表达式:
3.在只有重力或弹簧弹力做功时,物体的机械能处处相等;
4.应用机械能守恒定律的解题思路
(1)确定研究对象,和研究过程;
(2)分析研究对象在研究过程中的受力,判断是否遵受机械能守恒定律;
(3)恰当选择参考平面,表示出初、末状态的机械能;
(4)应用机械能守恒定律,立方程、求解;
高中物理学习方法
(一)、正确的学习态度是前提 “头脑不是一个要被填满的容器,而是一把需要被点燃的火把。”在学习中,由于传统教学模式的影响,使得不少学生在学习上都依赖老师:课前等老师来,课上等老师讲,课后等老师布置作业,这是不正确的学习态度。我们倡导的素质教育的一个显着的特点就是受教育者能主动的学习,主动的发展,充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。因此,作为学生正确的学习态度应当是积极主动地参与知识的获取过程。心理学研究表明:我们会掌握阅读内容的10%,听到内容的15%,而亲身经历内容却能掌握80%。从这里可以看出,在学习上,我们永远不能等,我们要亲身经历学习过程,动手动脑,以积极的态度投入学习。
(二)、准确地理解并掌握基本概念和基本规律是基础 学习物理重在理解,在学习过程中,我们要重视对物理现象的观察和分析使物理概念和规律具有深刻“物”的基础。要重视得出物理概念和物理规律的过程,或推导出新的物理概念、定理和结论的过程,只有把道理弄明白,学会追根朔源,才能真正的理解。不注意道“理”,只是死记硬背几个结论,是学不好物理的。不能以看大量的例题和做大量的习题来代替基本概念和基本规律的学习。
把做题作为学习物理的核心内容,会使我们仅局限于所求解的习题范围去形成基本概念和理解基本概念的含义,使掌握的物理量非常片面,支离破碎,以至很难运用自己的头脑中的知识去解已做过的习题以外的物理问题。在我们对基本现象、基本概念、基本规律以有充分理解、复习的基础上,做一定量的习题是必要的,但并不是越多越好。有不少同学以为自己独立处理问题的能力差的原因是题目做的太少。于是就花大量的时间去做题。解一道题,记住一种解法。这些学生脑子里虽有很多解难题和复杂问题的方法,但一旦遇到自己没见过的“生题”,脑子里记住的各种题型的解法与不熟悉的物理情景对不上号,仍毫无办法,于是更加以为自己做过的题型还不够多。
其实,这些学生可能根本没有找到自己独立处理问题的能力差的症结所在。如果我们对一些基本问题和一些比较简单的习题都是自己经过仔细分析后独立完成的,并且对求解过程的依据,每一步涉及到的基本概念和基本规律都有深刻的理解,那么他就具备了独立解决问题的基础,在经过解一定量复杂问题的锻炼,一般就具有较强的独立处理问题的素质,再碰到“生题”时,能很快的抓住问题的切入点,“生题”也就不“生”了。
(三)、学好解决物理问题的一般思路和科学的方法是关键 大数学家笛卡儿曾指出:“最有价值的知识是方法的知识”。学习物理也重在学习思路和方法,学好了解决问题的思路和方法,我们便能举一反三,触类旁通,真正的提高解题的能力。从这个意义上讲掌握一种解题的思路和科学的方法比会解若干个具体的物理问题更为重要。在物理中,各个板块都有其解题的一般思路。 如在讲应用牛顿运动定律解决实际问题时常用分析思路: 有了解题的一般思路,我们在分析问题时就不至于陷入理不清头绪,束手无策。物理的解题同样也遵循一定的科学方法,常用的科学方法有:理想模型法、等效法、微元法、守恒法等。如在讲“功和能”的三种关系时:
①动能定理: (合外力的功是物体动能变化的量度)
②重力做功: (重力做功是重力势能和其它形式能量的相互转化)
③重力以外的力做功: (机械能和其它形式能的转化)。都是运用了守恒法。可见,如果懂得会用这些科学的方法,那么解题的思维过程就能有一定的方向,就会纳入一定的轨道,从而能较快地找到解决问题的途径。
猜你喜欢:
1. 高中物理串并联电路教案怎么设计
2. 高一物理必修一速度教案怎么设计
3. 高中物理教案有哪些
4. 高一物理下册教案怎么设计
5. 高一物理必修一教案怎么设计
‘肆’ 高中物理实验有哪些,怎么学好
高中物理实验很多,课本上的知识点都是通过实验串起来的,现在也很多做实验的学习软件代替实验室操作了,很方便,建议可以考虑用VCM仿真实验,上面包括了教材中的所有实验,非常逼真,最主要没有像其他软件一样设定了“下一步”、“下一个”的步骤,它会根据每次操作参数的不同显示不同的结果,这样会比较锻炼动手、动脑和探索思维能力。
‘伍’ 高中阶段都有什么物理实验
1、研究匀变速直线运动
打点计时器打下的纸带。选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D。测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3利用打下的纸带可以,求任一计数点对应的即时速度v:如(其中T=5×0.02s=0.1s)。
2、验证力的平行四边形定则
目的:实验研究合力与分力之间的关系,从而验证力的平行四边形定则。
器材:方木板、白纸、图钉、橡皮条、弹簧秤(2个)、直尺和三角板、细线
该实验是要用互成角度的两个力和另一个力产生相同的效果,看其用平行四边形定则求出的合力与这一个力是否在实验误差允许范围内相等,如果在实验误差允许范围内相等,就验证了力的合成的平行四边形定则。
3、研究平抛物体的运动(用描迹法)
目的:进上步明确,平抛是水平方向和竖直两个方向运动的合成运动,会用轨迹计算物体的初速度。
该实验的实验原理:平抛运动可以看成是两个分运动的合成,一个是水平方向的匀速直线运动,其速度等于平抛物体的初速度;另一个是竖直方向的自由落体运动;利用有孔的卡片确定做平抛运动的小球运动时的若干不同位置,然后描出运动轨迹,测出曲线任一点的坐标x和y,就可求出小球的水平分速度,即平抛物体的初速度。
4、验证机械能守恒定律
验证自由下落过程中机械能守恒,纸带的左端是用夹子夹重物的一端。
⑴、要多做几次实验,选点迹清楚,且第一、二两点间距离接近2mm的纸带进行测量。
⑵、用刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用“匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度”,算出2、3、4各点对应的即时速度v2、v3、v4,验证与2、3、4各点对应的重力势能减少量mgh和动能增加量是否相等。
5、用描迹法画出电场中平面上等势线
目的:用恒定电流场(直流电源接在圆柱形电极板上)模拟静电场(等量异种电荷描绘等势线方法.
实验所用的电流表是零刻度在中央的电流表,在实验前应先测定电流方向与指针偏转方向的关系:将电流表、电池、电阻、导线按图1或图2 连接,其中R是阻值大的电阻,r是阻值小的电阻,用导线的a端试触电流表另一端,就可判定电流方向和指针偏转方向的关系。
参考资料来源:网络-物理实验 (中学物理课程包含的实验)
‘陆’ 物理必做20个实验有哪些
物理必做20个实验:
一、基本操作类实验
1、用刻度尺测量长度、用表测量时间。2、用弹簧测力计测量力。3、用天平测量物体的质量。4、用常见温度计测量温度。5、用电流表测量电流。6、用电压表测量电压、7、连接简单的串联电路和并联电路。
二、测定性实验
1、测量物体运动的速度。2、测量水平运动物体所受的滑动摩擦力。3、测量固体和液体的密度。4、测量小灯泡的电功率。
三、探究性实验
1、探究浮力大小与哪些因素有关。2、探究杠杆的平衡条件。3、探究水沸腾时温度变化的特点。4、探究光的反射规律。5、探究平面镜成像时像与物的关系。6、探究凸透镜成像的规律。7、探究电流与电压、电阻的关系。8、探究通电螺线管外部磁场的方向。9、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
‘柒’ 高中物理新课程标准下学生必做实验有哪些
1 长度的测量
2 研究匀变速直线运动
3 探究弹力和弹簧深长的关系
4 验证力的平行四边形定则
5 验证动量守恒
6 研究平抛运动
7 验证机械能守恒
8 用单摆测重力加速度
9 用油膜法估测分子大小
10 用描迹法画出电场中平面上的等势线
11 测定金属电阻率
12 描绘小电珠的伏安特性曲线
13 电流表改装电压表
14 用电压表电流表测电池内阻和电动势
15 用多用电表探测黑箱内的电学元件
16 练习使用示波器
17 传感器的简单应用
18 测定玻璃的折射率
19 双缝干涉测光的波长
大纲要求的19个
‘捌’ 高中生应该会做的物理实验
要求能在理解基础上独立完成的学生实验有:
1.长度的测量
2.研究匀变速直线运动
3.探索弹力和弹簧伸长的关系
4.验证力的平行四边形定则
5.验证机械能守恒定律
6.用单摆测定重力加速度
7.研究平抛物体的运动
8.验证动量守恒定律
9.用油膜法估测分子的大小
10.用描迹法画出电场中平面上的等势线
11.描绘小灯泡的伏安特性曲线
12.测定金属的电阻率
13.把电流表改装为电压表
14.研究闭合电路欧姆定律
15.测定电源电动势和内阻
16.练习使用示波器
17.用多用电表探索黑箱内的电学元件
18.传感器的简单应用
19.测定玻璃的折射率
20.用双缝干涉测光的波长
21.用气缸导轨验证动量守恒定律
22.研究玩具电机的能量转化
并注意应用这二十二个实验中所获得的实验思想、方法、技巧,灵活解决其他类似实验或实际问题。