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文檔簡介
新課標高中物理
實驗教學教案資料匯總
隆回一中物理組周寶
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
物理實驗的目的與要求
1、實驗目的
(1)教會學生用實驗研究物理現象與規(guī)律,包括:
A.正確挑選實臉方法與實臉器材。
B.學會控制實駱條件。
C.知道如何實驗、判斷結果的可靠程度。
(2)幫助學生理解和掌握有關課程內容和重要的物理概念,以形成物理思想,
培養(yǎng)解決物理問題的功底
(3)通過實險培養(yǎng)掌握基本物理量的測量方法,以培養(yǎng)實駿技能。
(4)培養(yǎng)學生嚴謹的實臉態(tài)度、科學的實驗方法及良好的實驗習慣。
2、做好實驗的基本要求
(1)實險前必須做好如下準備:
①明確實驗目的,弄懂實臉原理
②了解儀器性能,熟悉操作步驟
③設計記錄表格,掌握注意事項
(2)實驗中必須手腦并用,做到心到、眼到、手到。
①認真調整實驗裝置,正確使用實驗儀器
②保證滿足實驗條件,注意規(guī)范實險操作
③認真觀察實驗現象,客觀記錄實驗數據
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(3)實驗后必須對數據進行處理:
①尊重實臉客觀事實,正確分析記錄數據
②合理做出實驗結論,獨立完成實驗報告
常用基本儀器的使用與讀數
物理《考試說明》中要求學生熟練掌握的基本儀器有13種,除打點計時器和
滑動變阻器不需要讀數外,其余11種都涉及到讀數問題。
(一)測量儀器使用常規(guī)
對于測量儀器的使用,首先要了解測量儀器的量程、精度、使用注意事項和
讀數方法。
1.關于量程問題:這是愛護測量儀器的一項重要參數,特殊是天平、彈簧桿、
溫度計、電流表、電壓表和多用電表等,超量程使用會損壞儀器,所以實臉時要
根據實驗的具體情況挑選量程適當的儀器。在使用電流表、電壓表時,選用量
程過大的儀器,采集的實驗數據過小,會造成相對誤差較大,應挑選使測量值
位于電表量程的1/3以上的電表;使用多用電表測電阻時,應挑選適當的檔位,
使歐姆表的示數在電表的中值附近。
2.關于精度問題:所選用儀器的精度直接影響著測量讀數的有效數字的位數,
因此應在使用前了解儀器的精度,即看清儀器的最小分度值。其中螺旋測微器
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和秒表的最小分度是一定的。但游標卡尺上游標尺的最小分度、天平游碼標
尺的最小分度、彈簧秤和溫度計刻線的最小分度,都因具體的儀器情況不同而
有所差異,電流表、電壓表和多用電表則會因所挑選的檔位不同而造成最小分度
值有所不同,因此在進行這些儀器的讀數時,一定要看清所選的檔位。
3.使用注意事項:一般不同的儀器在使用中都有其特殊的要求,以下幾點要特
殊注意:
⑴天平在進行測量前應先調平衡。
⑵打點計時器所用電源要求為4?6V的交流電源。
⑶多用電表的歐姆檔每次換檔后要重新調零,被測電阻要與電路斷開,使用完畢
要將挑選開關轉至交流電壓最高檔或“OFF”檔。
⑷滑動變阻器、電阻箱和定值電阻使用過程中要考慮其允許的最大電流。滑動變
阻器采納限流接法時,滑動觸片開始應位于變阻器阻值最大的位置;滑動變阻器采
納分壓接法時,滑動觸片開始應位于分壓為零的位置。
⑸電阻箱開始應處于阻值最大狀態(tài),調整電阻箱的阻值時,不能由大到小發(fā)生突
變,以免因為阻值過小而燒壞電阻箱。
(二)測量儀器的讀數方法
1.需要估讀的儀器:在常用的測量儀器中,刻度尺、螺旋測微器、電流表、電
壓表、天平、彈簧秤等讀數時都需要估讀。因為最終的讀數要以有效數字的形
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式給出,而有效數字的最后一位數字為估計數字,應和誤差所在位置一致,
在實際操作中,究竟估讀到哪一位數字,應由測量儀器的精度(即最小分度值)
和實驗誤差要求兩個因素共同決定。
根據儀器的最小分度可以分別采納1/2、1/5、1/10的估讀方法,一般:
最小分度是2的,(包括0.2、0.02等),采納1/2估讀,如安培表0-0.
6A檔;
最小分度是5的,(包括0.5、0.05等),采納1/5沽讀,如安培表0?15V
檔;
最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采納1/10估讀,如刻度尺、螺
旋測微器、安培表。?3A檔、電壓表0?3V檔等,當測量精度要求不高或儀器精
度不夠高時,也可采納1/2估讀。
2.不需要估讀的測量儀器:游標卡尺、秒表、電阻箱在讀數時不需要估讀;歐
姆表刻度不均勻,可以不估讀或按半刻度估讀。
⑴游標卡尺的讀數:游標卡尺的讀數部分由主尺(最小分度為1mm),和游標尺
兩部分組成。按照游標的精度不同可分為三種:(a)10分游標,其精度為0.
1mm;(6)20分游標,其精度為0.05mm;(c)50分游標,精度為0.02mmo游
標卡尺的讀數方法是:以游標零刻度線為準在主尺上讀出整毫米數再看
游標尺上哪條刻度線與主尺上某刻度線對齊,由游標上讀出毫米以下的小數Z.2,
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則總的讀數為:Z.1+Z.2O
⑵機械秒表的讀數:機械秒表的長針是秒針,轉一周是30so因為機械表采納
的齒輪傳動,指針不可能停留在兩小格之間;所以不能估讀出比0.1s更短的時
間。位于秒表上部中間的小圓圈里面的短針是分針,表針走一周是15min,
每小格為0.5min。秒表的讀數方法是:,=短針讀數(右)+長針讀數(t2)。
⑶電阻箱:能表示出接入電阻值大小的變阻器;讀數方法是:各旋扭對應的指示
點的示數乘以面板上標記的倍數,它們之和就是電阻箱接入電路的阻值。使
用電阻箱時要特殊注意通過電阻的電流不能超過允許的最大數值。
高中物理實驗常用基礎知識
(一)常用實驗原理的設計方法
1.控制變量法:如:在“險證牛頓第二定律的實驗”中,加速度、力和質量的關
系控制。在“研究單擺的周期”中,擺長、偏角和擺球質量的關系控制等等。
2.理想化方法:用伏安法測電阻時,挑選了合適的內外接方法,一般就忽略電表
的非理想性。
3.等效替代法:某些量不易測量,可以用較易測量的量替代,從而簡化實驗。在
“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗中,兩球碰撞后的速度不易直接測量,在將
整個平拋時間定為時間單位后,速度的測量就轉化為對水平位移的測量了。
4.模擬法:當實驗情景不易創(chuàng)設或根本無法創(chuàng)設時,可以用物理模型或數學模型等
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效的情景代替,盡管兩個情景的本質可能根本不同。”描繪電場中的等勢線”
的實險就是用電流場模擬靜電場。
5.微小量放大法:微小量不易測量,勉強測量誤差也較大,實驗時常采納各種方
法加以放大。卡文迪許測定萬有引力恒量,采納光路放大了金屬絲的微小扭轉;
在觀察玻璃瓶受力后的微小形變時,使液體沿細玻璃管上升來放大瓶內液面的
上升。
(二)常見實驗數據的收集方法
1.利用測量工具直接測量基本物理量
模塊基本物理量測量儀器
長度刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器
力學時間秒表(停表)、打點計時器
質量(力)天平(彈簧秤)
電阻(粗測)歐姆表、電阻箱
電學
電流(電壓)電流表(電壓表)
熱學溫度溫度計
2.常見間接測量的物理量及其測量方法
有些物理量不能由測量儀器直接測量,這時,可利用待測量和可直接測量的
基本物理量之間的關系,將待測物理量的測量”華為基本物理量的測量。
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模
待測物理量基本測量方法
塊
速度①利用紙帶,”=Sn;尸,;②利用平拋,V=X^Z
力
加速度①利用紙帶,逐差法〃=當;②利用單擺且=早自
學
功根據卬=△&.轉化為測量m、v
也阻(精確測①根據R=1?轉化為測量U、I(伏安法):②電阻箱(半偏、
量)替代)
電
電功率根據P二UI轉化為測量U、I
學
根據E=U+lr轉化為測量U、I然后聯立方程求解或運用圖
電源電動勢
像處理
(三)常用實驗誤差的控制方法
為了減小由于實驗數據而引起的偶然誤差,常需要采納以下方法控制實驗誤
差。
1.多次測量求平均值,這是所有實臉必須采取的方法,也是做實驗應具有的
基本思想。
2.積累法。一些小量直接測量誤差較大,可以累積起來測量,以減小誤差。“用
單擺測定重力加速度”的實駿中,為了減小周期的測量誤差,不是測量完成一
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次全振動的時間,而是測量完成30-50次全振動的時間。
(四)常用實驗數據的處理方法
1.列表法:在記錄和處理數據時,常將數據列成表格。教據列表可以簡單而又明
確的表示出有關物理量之間的關系,有助于找出物理量之間的規(guī)律性的聯系。
列表的要求是①寫明表的標題或加上必要的說明;②必須交待清楚表中各符號
所表示的物理量的意義,并寫明單位;③表中的數據要正確反映測量結果的有
效數字。
2.作圖法:用作圖法處理實險數據是物理實驗中最常用的方法之一。用作圖法處
理數據的優(yōu)點是直觀、簡便,有取平均的效果,由圖線的斜率、截距、所
包圍面積和圖線的交點等可以研究物理量之間的變化及其關系,找出規(guī)律。作圖
的規(guī)則是:①作圖一定要用坐標紙.坐標紙的大小要根據測量數據有效數字的幾
和結果的需要來定;②要標明坐標軸名、單位,在軸上每隔一定相等的間距按
有效數字位數標明數值;③圖上連線要是光滑曲線(或直線),連線時不一定要
通過所有的數據點,而是要使數據點在線的兩側合理的分布;④在圖上求直
線的斜率時,要選取線上相距較遠的兩點,不一定要取原來的數據點;⑤作圖
時常設法使圖線線性化,即“化曲為直二
3.平均值法:將測定的若干組數相加求和,然后除以測量次數.必須注意,求取
平均值時應該按原來測量儀器的準確度決定保留的位數。
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4.逐差法:這就是用打點干時器打出的紙帶計算加速度附用到的方法,這種方
法充分利用了測量數據,具有較好的取平均的效果。
(五)有關誤差分析的問題
要求認識誤差問題在實臉中的重要性,了解誤差的概念,知道系統誤差和
偶然誤差;知道用多次測量求平均值的方法減小偶然誤差;能在某些實險中分析誤
差的主要來源;不要求計算誤差。要熟練掌握常見實險的誤差情況及分析方法。
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課題:實驗一:用打點計時器測速度
課型:實臉
一、教學目標
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1.了解兩種打點計時器的結構和工作原理。
2.會安裝并使用打點計時器。
3.理解根據紙帶測量速度的原理并測量瞬時速度。
4.明確速度一時間圖象的意義,描點法畫圖象的方法,并畫出該實
險中的速度一時間圖象。
二、教學重點
1.打點計時器的使用。
2.由紙帶計算物體運動的瞬時速度。
3.畫物體的速度一時間圖象。
三、教學難點
1.對紙帶數據的處理
2.畫圖象的方法。
四、教學方法
教師啟發(fā)、引導,學生自主閱讀、思考,親自動手實驗,并討論、交
流學習成果。
五、教學過程
1、打點計時器的原理構造(如圖)
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正息?I昭出插座
電磁打點計時器電火花計月器
實驗原理:(1)電磁打點計時器:它是利用電磁感應原理打點計時的一種
儀器,當通過4—6V低壓交流電時,在線圈和永久磁鐵的作用下,振片
便上下振動起來,位于振片一端的振針就跟著上下振動而打點,這時,
加入紙帶運動,振針就在紙帶上打出一系列點,當交流電源頻率為
50Hz時,它每隔0.02s打一點,即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間
隔為0.02so
(2)電火花計時器:它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的
計時儀器。當接通220V交流電源,按下脈沖輸出開關時,計時器發(fā)出的脈
沖電流經接正極的放電針、墨粉紙盤到接負極的紙盤軸,產生火花放電,
于是在運動紙帶上就打出一系列點跡。當電源頻率為50Hz時,它也是
每隔0.02s打一次點,即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔也是0.
02so
電火花計時器工作時,紙帶運動時受到的阻力小,比電磁打點計時器實驗
誤差小。
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打在紙帶上的點,記錄了紙帶運動的時間,加入把紙帶跟物體連在一
起,紙帶上的點就相應地表示出運動物體在不同時刻的位置。
2、實驗器材
電磁打點計時器(或電火花計時器)及紙帶、刻度尺、電源、導線等。
3、紙帶分析物體的運動情況并能計算平均速度。
(1)在紙帶上相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s(電源頻率為50Hz),
所以點跡密集的地方表示紙帶運動的速度很小。
(2)根據求出在任意兩點間的平均速度,這里可以用
直尺測量出兩點間的距離,△亡為兩點間的時間間隔數與0.02s的乘積。
這里必須明確所求的是哪兩點之間的平均速度。
4、粗略計算瞬時速度。
某點£■的瞬時速度可以粗咯地由包含£■點在內的兩點間的平均速度來表
7Po
=
142或I4H)F?
說明:在粗略計算£點的瞬時速度時,可利用公式%△*/△七來求解,但
須注意的是,加入取離£點越接近的兩點來求平均速度,這個平均速度
越接近E點的瞬時速度,但是距離太小會使測量誤差增大,應該根據實際
情況選取這兩個點。
5、/-七圖象與其畫法
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為了更直觀地反映物體的運動情況,我們可以用Lt圖象來表示速度隨時
間的變化規(guī)律。
以速度1/為縱軸,時間七為橫軸建立直角坐標系,根據計算出的不同時
刻對應的瞬時速度值,在坐標系中描點,最后用平滑曲線把這些點連接
起來就得.到了一條能夠描述速度/與時間t關系的圖象。
3、實驗步驟:
1.把電火花計時器固定在桌子上,檢查墨粉紙盤是否已經正確地套
在紙盤軸上,檢查兩條白紙帶是否已經正確地穿好,墨粉紙盤是否在
兩條紙帶之間。
2.把計時器上的電源插頭在220V交流電源插座上。
3.按下脈沖輸出開頭,用手水平地拉動兩條紙帶,紙帶動上就打上
一列車員小點。
4.取下紙帶,從能看得.清規(guī)戒律的某個點數起,數一數紙帶上共
有幾個點。加入共有n個點,點子的間隔數則為(n-1)個,用t=0.
02x(n-1)計算出紙帶的運動時間t。
5.用刻度尺測量一下,打下這些點,紙帶通過的距離s有多長
6.利用公式3=士計算紙帶在這段時間內的平均速度。把測量和計算
t
的結果填入表一中。
7.選取一條點跡清晰便于分析的紙帶進行數據分析。
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8.從能夠看清的某個點開始,每隔0.1s取一個點,在紙帶上用數
字0,1,2….5標出這些“測量點”,測量包括每個點、的一段位移Ax,
記錄在表二中,同時記錄相對應的時間,以測量該點、的瞬時速度。
9.計算出各點附近的平均速度,把它當作計時器打r這些點時的瞬時
速度,填入表三中,點0作為計時的開始,即t二0。
10.以速度V為縱軸,以時間t為橫軸在坐標紙上建立直角坐標系,
根據表二的數據在坐標軸上描點,將這些點用平滑的曲線連接起來。
11.通過曲線的走向大致看出手的速度變化規(guī)律,將你的實驗結果與
其他同學交流一下,說出你的體會。
12.重復以上步驟再做一次。
加入用電磁打點計時器,則實驗步驟的前3步相應地應當是:
1、把打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過兩個限位孔,壓在復寫
紙的下面。
2、把電磁打點計時器的兩個接線柱用導線分別與6V的低壓交流電源的
接線柱相連接。
3、打開電源開關,用手水平地拉動紙帶,紙帶上就打出一列小點。
4、注意事項
(1)電源電壓要符合要求,電磁打點計時器應使用10V以下的交流電源;
電火花計時器要使用220V交流電源。
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(2)實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度,必要時要進行調節(jié)或更換
器材。
(3)使用打點計時器應先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定后再用手拉紙帶。
(4)手拉紙帶時,速度應快一些,以防點跡太密集。
六、實例探究
☆打點計時器及應用
[例1]一同學在使用打點計時器時,紙帶上點不是圓點而是一些短線,
這可能的原因是()
A.接在直流電源上B.電源電壓不穩(wěn)
C.電源頻率不穩(wěn)D.打點針壓得.過緊
解析:A.接在直流電源上不會打點。A錯。
B.打點與電壓是否穩(wěn)定無關,點痕重輕與電壓有關。B錯。
C.頻率不同打的點仍為圓點。故C錯。
D.打點針壓得.過緊。針和紙接觸時間長,打出一些短線。D正確。
答案:D
☆打點計時器直接測量的量
[例2]電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據打點計時器
打出的紙帶,我們可以從紙帶上直接得.到的物理量是()
A.時間間隔B.位移C.加速度D.平均速度
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解析:從打下的紙帶上數一下點的個數就知道時間,因為兩個點的時
間間隔為0.02s.故A選項正確。用刻度尺量一下任意兩個點間的距離,
就知道了物體的位移。故B選項正確。從紙帶上不能直接得.到加速度、
平均速度,只可以間接計算。故C、D選項錯誤。
答案:AB
[例3]用接在50Hz交流電源上的打點計時器,測定小車速度,某次
實臉中得.到一條紙帶,如下圖所示,從比較清晰的點起,每五個打印
點取一個記數點,分別標明0、I、2、3、4……,量得.。與1兩點間
距離Xi=30mm,3與4兩點間的距離x2=48mm,則小車在0與1兩點間平均
速度為m/So
g01234,
解析:。?1兩點間的平均速度u=±=2但=0.3m/s
T0.1
七、作業(yè)
1.完成實險報告。
2.思考P22“說一說”欄目中提出的問題,
3.完成P24"問題與練習”中的問題。
4.閱讀教材P23“科學漫步”《氣墊導軌和數字計數器》短文,思考并
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回答文后提出的問題。
八、教學反思
思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本;親自實踐參與知
識的發(fā)現過程是培養(yǎng)學生功底的關鍵,離開了思維方法和實踐活動,物
理教學就成了無源之水、無本之木。學生素質的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中
月。
課題:實驗二:探究小車速度隨時間變化的規(guī)律
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一、教學目標
1.會運用已學知識處理紙帶,求各點瞬時速度。
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2.會用表格法處理數據,并合理猜想。
3.巧用v-t圖象處理數據,觀察規(guī)律。
二、教學重點
1.國象法研究速度隨時間變化的規(guī)律。
2.對運動的速度隨時間變化規(guī)律的探究。
三、教學難點
1.各點瞬時速度的計算。
2.對實驗數據的處理、規(guī)律的探究。
四、教學用具
學生電源、導線、打點計時器、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木
板、帶小鉤的細線、紙帶、刻度尺、坐標紙、電腦
五、教學過程
我們已經學習了用打點計時器測定物體運動的速度。我們這節(jié)課再利用
打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律。
如何探究一個物體速度隨時間變化的規(guī)律?如何知道物體在不同時刻
的速度?用什么儀器測?
①讓學生自己設計好實驗,并口頭闡述相關實驗器材及步驟。
問題一:打點計時器結構如何?
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問題二:用打點計時器測小車的速度所需哪些實險器材、實臉步驟?
實驗步驟:
1.把一端附有滑輪的長木板平放(一高一低可否?)在實險桌上,
并使滑輪伸出桌面,把打點計時器固定在長木板上遠離滑輪的一端,連
接好電路。
2.把一條細繩拴在小車上,使細繩跨過滑輪,下邊掛上合適的鉤
碼,先接通電源,然后放開小車,讓小車拖著紙帶運動,打完一條后立
即關閉電源。
問題三:本實驗特殊要注意哪些事項?
1.固定打點計時器時應讓限位孔處在長木板的中央位置。
2.滑輪不能過高。
3.應考慮復寫紙與紙帶的位置關系。
4.鉤碼數量不能過多,長木板兩端高低相差不能太大。
5.小車應由緊靠打點計時器處開始釋放,在撞擊長木板末端前應讓小
車停止運動,防止小車從板上掉下來。
6.先接通電源,后讓紙帶運動。
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7.打點結束后立即關閉電源。
②引導學生熟練地擺好器材,合理、準確地操作,得.到一條點跡清晰的
紙帶。
注意:引導學生“三思而后行”,注意實臉邏輯性、合理性及其相關注
意事項,而確保準確,并巡視全場,對出現的問題予以及時糾正。
③挑選紙帶,并選好計數點,計算各計數點的瞬時速度填入表格。
問題四:怎樣分析和選取紙帶上的點?
開頭過于密集的點舍掉,紙帶的一段;若紙帶上點與點之間的距離
較小,可取多個間隔(可5)為一個計數間隔時間(間隔不再是0.02s)
(但要看具體情況靈活選定);原則上能取六、七個計數點為宜;給選取
的點加標記。
問題五:如何計算出所取點的速度?用求平均速度的方法來代替(用計算較
準確的平均速度來代替),如何代替?(挑選包括該點在內的一段位移
(該點最好處在中間時刻位置)kx,找出對應的時間用Ax/At
作為該點的瞬時速度);對于選取的兩個端點的速度暫時不計算(誤差
較大);測量各個計數點之間的距離應考慮估位、單位。
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④數據處理,總結分析
問題六:如何處理計算出來的數據?
1.列表法。(注意列表要求)
數據表格猜想出小車運動速度隨時間的變化規(guī)律:速度與時間成正比。鼓勵
學生大膽猜想,并一一列舉學生的各種想法,了解學生猜想的原因,進
行總結與點評,糾正盲目的瞎想。
學生在猜想中回答猜想原因,闡述猜想思路。
2.圖象法:
①根據所得.數據,挑選合適的標度建立坐標系(讓圖象盡量分布在坐
標系平面的大部分面積)0
②描點:觀察和思考點的分布規(guī)律。
③擬合:從點的分布可以有很大把握地說這些點應該在一條直線上,
用直線擬合,讓盡可能多的點處在直線上,不在直線上的點應對稱
地分布在直線兩側。
引導描點法一般原則,強調作圖的精確性,培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度。
步驟方法:先確定標度,再準確描點,并用平滑的曲線進行連接。
總結介紹:
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描點法是作圖的一種最基本的方法,最重點的兩點:一是準確性
(標度要合適)。二是要用平滑曲線連接(要讓盡可能多的點分布在線
上,不在線上的點分布在兩側,離線較遠的點去掉)。最后還要注
意美觀性(使圖象分布在坐標紙中央)。
問題七:如何根據速度一時間圖象(V—t圖象)求小車的加速度和初速
度?
①取任意兩組數據求出Av和At,然后代入Av/At求解。
②在v-t圖象上取一段時間At(盡量取大一些),找出兩個時刻對
應的坐標值求出Av,代入Av/At求解。
問題八:紙帶上零時刻的速度和末速度如何求?
六、課堂小結
這節(jié)課重點是對重物牽引下小車的運動進行探究,在探究過程中,
涉及到了實臉的設計、操作以及作圖象的方法、原則,很好地提高了大
家各方面的功底,同時又為后面學習這種勻變速運動打下了基礎。
七、作業(yè)
1.完成實驗報告。
2.書后習題1、2、3、4
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
3.思考如何進行數據處理?
八、教學反思
1.本節(jié)課運用知識的迂移,探究新的知識,通過實臉、數據的處
理、畫圖象、討論并得.到結論,充分調動了學生的參與意識,使學生
從被動接受知識向主動獲取知識轉化,培養(yǎng)了學生的科學探究功底和勇于
探索的精神,增強了學生的成就感,激發(fā)了學生的求知欲,將學習重
心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化。
2.利用圖片,讓學生回顧了所學的知識;通過師生互動,使學生注意
了在探究性實驗中容易出現的問題,養(yǎng)成學生分析實驗誤差的習慣,以
避免以后實驗中出現錯誤,少走彎路。
3.利用了現有的教學條件,使用多媒體課件、用Excel軟件作圖,與
信息技術相結合,體驗學科結合的魅力。加強了學科之間的聯系,提高
了學生的思考與認知水平,以互動課程為學習平臺,培養(yǎng)了學生的自
主、合作、探究及創(chuàng)新方面的功底。
4.不盡如人意的是:實臉中的探究基本是在教師的引導下完成
的,這使得.學生心態(tài)的開放、主體性的凸顯、個性的張揚和創(chuàng)造性
的解放受到了一定的限制。
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
課題:實驗三:探究求合力的方法即互成角度的兩個力的合成
課型:實臉
實驗目的
1.會用彈簧測力計和細線測出力的大小和方向。
2.探究求合力的方法。
3.尋找合力與兩個分力之間的關系。
實驗器材
方木板、圖釘、白紙、橡皮條、細繩套、兩個彈簧測力計、刻度尺。
實驗原理
等效替代。等效替代法就是從事物間的等同效果出發(fā),來研究物理現象和
過程的一種方法。
誤差分析
主要誤差來源:彈簧測力計的讀數;彈簧測力計本身的誤差;根據平行四邊
形定則作圖。
注意事項
1、彈簧秤的使用
①使用前要先調零。
②檢查彈簧秤示數是否準確。(兩根彈簧對拉,或者用彈簧桿測標準鉤
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
碼受到的重力。
③使用時彈簧的伸長方向和所測拉力方向要一致。(不一定要沿著豎直方
向)
④彈簧、指針、拉桿都不要與刻度板和刻度板末端的限位孔發(fā)生摩擦擦。
⑤用兩個彈簧秤拉橡皮條時,橡皮條、細繩和測力計要在同一平面內且
與木板平行。
⑥讀數時,視線與刻度線平行。。
⑦彈簧秤的估讀
2.橡皮條的選取和使用
①不要用老化的橡皮條,檢查方法是用一個彈簧測力計拉橡皮條,要
反復做幾次使橡皮條拉伸到一樣的長度看彈簧測力計讀數有無變化。
②可用兩根橡皮筋并聯使用以增大其勁度系數。
③同一次實驗中,橡皮筋的結點0的位置一定要一樣。(不能只是橡
皮條形變一樣)
3.注意紙張的選取和作圖
①白紙不要選的過小。
②畫力的圖示應挑選適當的標度。嚴格按力的圖示要求和幾何方法求出
力的合力。
③畫分力\、F2的合力時要準確。
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
④圖要盡可能畫得.大些,以使測量值的最后一位估讀數字在圖上能
準確表示出來。
⑤力的大小合適。作力的圖示時,選取標度時不增加誤差。
⑥兩個分力的夾角要適中,不能太大也不能太小。(60°—120°,兩
個分力F1、F2之間的夾角e越大,用平行四邊形作圖得.到的合力F的
誤差也越大,以不大于120°為最佳。但e角也不能太小,太小就不利于
做平行四邊形。)
彈簧秤的讀數
在常用的測量儀器中,刻度尺、螺旋測微器、電流表、電壓表、天
平、彈簧秤等讀數時都需要估讀。
根據儀器的最小分度估讀
最小分度是2的,(包括0.2、0.02等)采納1/2估讀,如安培
表0-0.6A檔;
最小分度是5的,(包括0.5、0.05等)采納1/5估讀,如安培
表0?15V檔;
最小分度是1的,(包括0.1、0.01等),采納1/10估讀,如刻
度尺、螺旋測微器、安培表。?3A檔、電壓表。?3V檔等,當測量精度要
求不高或儀器精度不夠高時,也可采納1/2估讀。
減小誤差的方法
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
1.彈簧桿使用前調零
2.木板應水平放置。
3.彈簧伸長方向和所測拉力方向應一致,并與木板平行。
4.拉動過程中盡量減少摩擦。
5.在滿足合力不超過彈簧秤量程及橡皮條形變不超過彈性限度的條件
下,兩個分力和合力都應盡可能大些,讀數時注意彈簧秤的量程以及最小
刻度。
6.拉橡皮條的細線要長些,標記兩分力的方向盡可能遠些。
7.兩個分力間的夾角不宜過大或過小,一般取60°—120°為宜。
8.在畫力的合成圖時,要選內定適當標度。
例題1。
(2021?寧波檢測)“探究求合力的方法”的實驗如圖實一3一3甲所示,其
中A為固定橡皮筋的圖釘,0為橡皮筋與細繩的結點,0B和0C為細
繩.圖實一3一3乙所示是在白紙上根據實臉結果畫出的圖。
(1)圖乙中的F_是力F1和F2的合力的理論值;—F'—是力
F1和F2的合力的實際測量值.
(2)在實驗中,加入將細繩也換成橡皮筋,那么實臉結果是否會發(fā)生變
化?
答:否。
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
(3)本實駿采納的科學方法是(B)
A.理想實臉法B.等效替代法
圖實—3-3
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
作業(yè):完成實險報告。
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
課題:實驗4:探究加速度與力、質量的關系
課型:實臉
一、教學目標
1、理解物體運動狀態(tài)的變化快慢即加速度大小與力有關,與質量也有關;
2、通過實險探究加速度與力和質量的定量關系;(分2課時探究。)
3、培養(yǎng)學生動手操作功底。
二、教學重點
1.控制變量法的使用;
2.如何提出實驗方案,并使實驗方案合理可行;
3.實驗數據的分析和處理。
三、教學難點
1.在老師引導下提出切實可行的實驗方案;
2.實臉的操作過程;
3.充分準備教學器材,讓更多的學生參與。
四、教學用具
多媒體課件,小車(28輛,每輛車上貼上質量為200g,貼上“參
照車”與“實驗車”字樣),一端帶有滑輪的長木板(28個),一次性
新課林高中物理實驗教嚏任課教師周寶
小塑料口杯及棉線套(28個,質量可忽略),50g規(guī)格鉤碼28盒(每盒10
個),托盤天平硅碼28盒,刻度尺(米尺)
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