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高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法

高中物理实验的十种思想方法

一、直接比较法

高中物理的某些实验,只需定性地确定物理量间的关系,或将实验结果与标准值相比较,就可得出实验结论的,这即是直接比较法。如在“研究电磁感应现象”的实验中,可在观察记录的基础上,经过比较和推理,得出产生感应电流的条件和判定感应电流的方向的方法。

二、等效替代法

等效替代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方法,将其变换成理想的、简单的、已知规律的过程来处理,常可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,要与用两个弹簧秤互成角度同时拉橡皮条产生的效果相同——使结点到达同一位置O,即要在合力与分力等效的条件下,才能找出它们之间合成与分解时所遵守的关系——平行四边形定则;在“碰撞中的动量守恒”实验中,用小球的水平位移代替小球的水平速度;画电场中等势线分布时用电流场模拟静电场;验证牛顿第二定律时调节木板倾角,用重力的分力抵消摩擦力的影响,等效于小车不受阻力等等。

三、控制变量法

控制变量法即在多因素的实验中,可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响。如牛顿第二定律实验中可以先保持质量一定,研究加速度和力的关系;再保持力一定,研究加速度和质量的关系。在研究欧姆定律的实验中,先控制电阻一定,研究电流与电压的关系,再控制电压一定,研究电流和电阻的关系。

四、累积法

把某些用常规仪器难以直接准确测量的微小量累积将小量变大量测量,以提高测量的准确度减小误差。如在缺乏高精密度的测量仪器的情况下测细金属丝的直径,常把细金属丝绕在圆柱体上测若干匝的总长度,然后除以匝数可求细金属丝的直径;测一张薄纸的厚度时,常先测量若干页纸的总厚度,再除以被测页数而求每页纸的厚度;在“用单摆测重力加速度” 的实验中,单摆周期的测定就是通过测单摆完成多次全振动的总时间除以全振动的次数,以减少个人反应时间造成的误差影响。

五、模拟法

有时受客观条件的限制,不能对某些物理现象进行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模拟条件,在这样模拟的条件下进行实验。模拟法是一种间接实验的方法,它是通过与原型相似的模型,来说明原型的规律性。模拟法在中学物理实验中的典型应用是“电场中等势线的描绘”这一实验。由于直接描绘静电场的等势线很困难,而恒定电流的电场与静电场相似,所以用恒定电流的电场模拟静电场中等势线的分布情况。

六、留迹法

留迹法即是利用某些特殊的手段,把一些瞬间即逝的现象(如位置、轨迹图象等)记录下来,以便对其进行仔细的研究。如用打点计时器打出的纸带上的点迹记录小车的位移与时间的关系;用频闪照相机拍摄平抛运动中小球的位置、轨迹;用沙摆显示振动的图象;在测定玻璃的折射率的实验中,用大头针的插孔显示入射光线和出射光线的方位;在电场中等势线的描绘的实验中,用探针通过复写纸在白纸上留下的痕迹记录等势点的位置,都是留迹法在实验中的应用。

七、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、易于直接测量的物理量的方法称为转换法(间接测量法)。转换法是物理实验中常用的方法。例如,测力计是把力的大小转化为弹簧的伸长量;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,把电流转换成指针的偏转角;还有一些物理量不能由仪器直接测量,这时可利用待测量和可直接测量的基本物理量之间的关系,将待测量物理量的测量转换为基本物理量的测量。

八、外推法

有些物理量可以局部观察或测量,但作为它的极端状态是无法直接观测的,但把这些局部观察、测量得到的规律通过图象或思维运用外推到极端情况,即可以达到目的。例如在测电源电动势和内电阻的实验中,无法直接测量断路(I=0)时的路端电压和短路(U=0)时的电流,通过一系列U、I值对应点画出直线并向两方延伸,交U轴点为电动势,交I轴点为短路电流I短。

九、放大法

在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。如游标卡尺、放大镜、显微镜、示波器等仪器都是按放大原理制成的。许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来;又比如在《卡文迪许扭秤实验》,其测定引力常量的思路最后转移到光点的移动,跟库仑静电力扭秤实验一样,都是将微小形变放大的具体应用。

十、理想化法

影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假定一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果(通俗地说就是抓大放小)。例如在“用单摆测定重力加速度”的实验中,假定悬线不可伸长,悬点的摩擦和小球在摆动过程的空气阻力不计;在电学实验中把电压表变成内阻无穷大的理想电压表,电流表变成内阻等于0的理想电流表等等,实际都采用了理想化法。

谈谈高中物理实验的途径和方法

谈谈高中物理实验的途径和方法 1.开放实验室 2.最大限度地利用实验室器材,做到一物多用 二. 注重开发和利用社会实验资源 开发和利用社会实验资源,对课程目标的实现,和促进学生的个性发展,具有重要意义,这也符合课标要求:在国家教育部颁获是课堂教学所不能替代的。 三. 在校园文化资源中开发物理实验资源 校园文化的形式是多种多样的,这个多样性为实验资源的开发和利用提供了广阔的空间。只要我们用心发掘校园文化资源中的潜在价值,就能够慧眼识珍珠,摆脱实验资源缺乏的困扰,使我们在实验资源的开发与利用中,开阔眼界,拓宽思路,使校园文化在教育教学中发挥更大作用。 四. 利用现代技术促进物理实验资源的开发和利用 中学教学的理念和教学手段具有鲜明的时代性,科技的发展,时代的进步一定会在教学中得到体现。随着信息技术在教育教学中的广泛应用,通过信息技术和课程的整合,把各种教学资源、各个教学要素和教学环节进行组合,促进教学模式的根本变革,已经成为一个重要的课题。利用现代技术促进物理实验资源的开发和利用,我们提供以下几个途径,供大家参考:一是多媒体技术在物理实验中的应用,二是智能物理实验室,三是利用网络资源的实验探究,四是数字化

实验室与传感器的应用,五是利用计算机快速处理实验数据。 1.多媒体技术在物理实验中的应用 多媒体在实验教学中的应用是现代教育技术在实验中应用 的一个重要方面。多媒体系统可整合大量的信息,在我们教学中合理地使用多媒体技术,必然加快学习的进程,从而提高教学的效率。能促进学生对知识的理解,激发学生学习的兴趣,使学生学习活动处于积极状态.吴颖:由于物体自由下落的速度太快,只用肉眼观察是无法比较两个轻重不同的物体下落的快慢,利用现代技术的慢动作播放,学生就能很清楚地看到了轻重不同的两个物体下落是一样快的,实验的结论非常清晰明确。在学生建构知识的过程当中,由于多媒体技术的有效应用,帮助我们向学生提供了非常有价值的素材。 2. 智能物理实验室 《智能物理实验室》是一个实验器材完备的综合虚拟实验室,在这里学生可以亲自动手创建物理模型,进行模拟实验。在物理课的学习中适当地使用这类软件,不但可以丰富学生对于物理情境的感性认识,深化对科学规律的理解,而且对于中学实验室中不能完成的那些实验,这类软件的意义更为重要,是真实实验室的有益补充。 3. 利用网络资源的实验探究

高中物理基本实验汇总

。 高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1,装置图与原理:小车在勾码拉动下作运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用电源的计时仪器,电源的频率 是,电火花打点计时器使用V电压,电磁打点计时器 使用V电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图 所示, A、 B、 C、D是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带 的运动是运动,其中连接勾码的应该是端 3,纸带处理方法: ★求 B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位!2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1,装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到 O点,即它们的相同。本实验要验证力的合成是否满足平 行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是,实际由 等效替代得到的合力真实值是,和橡皮绳肯定一直线的 是。 2 ,主要实验步骤: ( 1)在水平放置的木板上垫一张,把橡皮条的一端固定在板上, A 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O点,此时需要记下。O ( 2)在纸上根据,应用求出合力 F。 F 1 ( 3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使, F 2 此时需要记下。 ( 4)如果比较发现,则说明力的合成 F F′ 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸,拉力大小、两个力夹角要,确定拉力方向时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1,原理:本实验用到的科学方法是 ( 1)保持不变,探究的关系 ( 2)保持不变,探究的关系 2 ,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点为 止,本步骤称为,目的是让小车受的外力等于 4 ,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足,则可认为F=

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

高中会考物理实验操作考查试题(供学生使用)

高中会考物理实验操作考查试题(一)(供学生使用) 长度的测量 学校会考证号班级座号考生姓名 总评成绩(合格或不合格) 实验器材:刻度尺、游标卡尺、金属管 考查要求满分值得分 1写出桌面上:刻度尺的准确度__________________ 游标卡尺的准确度_____________ 2 2 用刻度尺测量金属管的长度:L=_________________ L 1=______________ L 2=_______________ L 3=_____________ 2 3 用游标卡尺测量金属管的内径:d = ________________ d1 =______________ d2 =____________ d3 = _______________ 2 4 用游标卡尺测量金属管的外径:D=__________________ D1=_____________D2 = _________D3 = __________________ 2 5实验素养:态度认真、尊重事实、器材布置合理、 操作有序、整理复原等 2 监考人签字总分

高中会考物理实验操作考查试题(一)(供教师使用) 长度的测量评分标准 考评得分班级 满分值 座号 评分点 姓名 1 1 正确写出刻度尺和游标卡尺的 准确度(含单位) 2 2A 用刻度尺在不同方位测 量管的长度,并求其平均值。 1 B 记录数据时符合有效数字 要求 1 3 A 会使用内测量爪测量金属 管内径 1 B 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的内径,求出平 均值。 1 44A 会使用外测量爪测量金属 管外径 1B 分别在管两端测出两个 互为垂直方向的外径,求出平 均值。 1 5 实验素养:态度认真、尊重事实、器 材布置合理、操作有序、整理复原等。 2考评总得分 总评成绩(合格或不合格)

(完整word版)高中物理学生实验专题.docx

高中物理学生实验 【考纲要求】 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。 【知识结构】 高中阶段的二十二个学生实验,按实验目的和特点可分为五个类型: 热点导析 1.选择仪器的原则①可行性原则:要根据实验要求和客观条件选用合适仪器。如测量某电阻阻值,可根据要求的 测量精度。实验的条 件确定采用电桥法、伏安法、欧姆表、替代法等,还要根据电阻的规格、电表参数(量程、内阻、精度)选择电压表和 电流表。 ②准确性原则:怎样的测量实验需要,决定选用怎样精度的测量工具,对一定的实验要求,精度不是越高越好。如 测金属丝电阻率实验中,测直径需2~ 3 位有效数字,所以用螺旋测微器,而测长度时,用毫米刻度尺足够了。③操作性

既要考虑阻值范围,又要考虑它的额定电流和功率。 当然仪器的选择,首先依托于电原理图已定测量方法已明确的前提下,从安全、准确、节能、方便顺序给予统盘考虑。 2. 变阻器分压和限流接法比较 限流接法 分压接法 变阻器 R 工作状态 R 的一部分在工作 R 全部工作,且 I > I RL Rmax L 的电压调节范围 R L ε - ε 0~ε 负载 R R L R R L 与 R 阻值相近且不要求 R < 1 R 以上,或电压从 0 L 适用条件 U 从 0 开始调节 2 L 开始调节 优、缺点 电压调节范围小, R 工作电流 电压调节范围大, R 工作 较小(等于 R L 上电流) 电流较大(大于 R L 上电流) 备注 一般先考虑限流接法 后考虑分压接法 典型例析 例 1 在做 “互成角度的两个力的合力” 实验时, 橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到 某一确定的 O 点。以下操作中错误的是( ) A. 同一次实验过程中, O 点位置允许变动 B. 实验中,弹簧秤必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤刻度 C. 实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮条 另一端拉到 O 点 D. 实验中,把橡皮条的另一端拉到 O 点时,两个弹簧秤之间夹角应取 90o ,以便于算出合力大小 解析 本题为 1994 年上海高考试题 实验中有严格的要求: ( 1)结点 O 不允许移动。 (2) 弹簧秤不要达到最大量程,因为一个达到最大,另一个将不好调整。 (3) 两个弹簧秤的拉力夹角不易过大, 也不易过小, 取 90o 也可以, 并不是必须取 90o 。所以, 本题操作中错误的是 A 、 C 、 D 。 说明 本实验的所有规定都是为了更有利于操作,有利于减小测量误差,合力一定的前提下,一个力大小或方向的 改变,都可导致另一个力的大小、方向发生改变。夹角太大太小、拉力太大太小、拉力与木板不平行均会带来较大误差。 例 2 如图 9-17-1 所示是做匀加速直线的小车带动打点计时器的纸带上打出的点的一部分。图中每相邻两点之间还 有四个点没有画出, 交流电的频率为 50Hz ,测得第二个、 第三个计数点与起点相距 d =6.0cm,d 3=10.0cm ,则( 1)第一个、 2 第四个计数点与起点相距 d 、 d 各为多少? 1 4 ( 2)物体经过第一个、第二个计数点的即时速度 v 1,v 2 和物体的加速度分别为多少? 解析 设相邻两计数点相距依次为 s 1、 s 2、 s 3、 s 4,则 s =d ,

高中物理实验大全

高中物理实验大全——目录 中央电教馆推出的《高中物理实验大全》、《高中化学实验大全》、《高中生物实验大全》就是为了改变我国实验教学的现状而研发的一项科学研究成果。“大全”内容全面、科学、严谨,以满足高中教师对学生实验的要求。“大全”所展示的不是课本的简单再现,而是对实验重新“整合”、组合,适当“加深”和“拓宽”,并把实验能力与计算机技术相结合,从深层上揭示出实验的科学原理。 01.气垫导轨介绍 02.数字计时仪介绍 03用数字计时仪测气垫导轨上滑块的即时速度 04匀速直线运动及其速度 05测运变速直线运动的加速度 06电磁打点记时器 07用打点计时器演示匀速直线运动 08电火花打点计时器 09用打点计时器测匀加速直线运动的加速度 10初速度为零的匀加速直线运动的路程和时间的关系 11用牛顿管演示空气阻力很小时不同物体同事下落 12用悬挂法确定薄板的重心 13用大玻璃瓶演示玻璃微小形变 14用形变演示器演示形变产生弹力 15用激光镜面反射演示桌面微小形变 16静摩擦 17最大摩擦力 18验证滑动摩擦定律 19滑动摩擦 20滚动摩擦与滑动摩擦的比较 21力合成的平行四边形定则 22合力的大小于分力间夹角的关系 23力的分解 24三角衍架演示力的分解 25共点力的平衡条件 26力矩的平衡 27惯性(1) 28惯性(2) 29惯性(3) 30牛顿第一定律 31牛顿第二定律(1) 32牛顿第二定律(2) 33牛顿第三定律 34静摩擦力的相互性 35弹力的相互性 36作用力于反作用力的关系

37失重 38用测力计演示超重于失重 39用微小压强计演示超重于失重 40物体做曲线运动的条件 41曲线运动中速度的方向 42互成角度的两个直线运动的合成43平抛运动与自由落体运动的等时性44平抛运动与水平匀速运动的等时性45平抛运动的轨迹 46决定向心力大小的因素 47弹簧振子的振动 48简谐振动的图象 49阻尼振动的图象 50单摆的等时性 51单摆的振动周期与摆球的质量无关52单摆的周期与摆长有关 53用计时器研究单摆周期与摆长关系54受迫振动和共振(1) 55受迫振动和共振(2) 56用示波器观察发声物的振动 57物体的动能 58重力势能 59动能与重力势能的转化 60动能与弹性势能的转化 61动量守恒 62完全非弹性碰撞 63完全弹性碰撞(1) 64完全弹性碰撞(2) 65完全弹性碰撞(3) 66斜碰 67碰撞球(1) 68碰撞球(2) 69碰撞球(3) 70单摆小车 71反冲(1) 72反冲(2) 73反冲(3) 74气体的扩散 75液体的扩散速度与温度有关 76布朗运动 77布朗运动的成因 78分子间的相互作用力(1) 79分子间的相互作用力(2) 80压燃实验

高中物理实验总结,详细的不要不要的!

1.长度的测量 会使用游标卡尺和螺旋测微器,掌握它测量长度的原理和方法. 2.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: ⑴求任一计数点对应的即时速度v:如 (其中T=5×0.02s=0.1s) ⑵利用“逐差法”求a: ⑶利用任意相邻的两段位移求a:如 ⑷利用v-t图象求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线,图线的斜率就是加速度a。 注意事项 1、每隔5个时间间隔取一个计数点,是为求加速度时便于计算。 2、所取的计数点要能保证至少有两位有效数字 3.探究弹力和弹簧伸长的关系(胡克定律)探究性实验 利用右图装置,改变钩码个数,测出弹簧总长度和所受拉力(钩码总重量)的多组对应值,填入表中。算出对应的弹簧的伸长量。在坐标系中描点,根据点的分布作出弹力F随伸长量x而变的图象,从而发确定F-x间的函数关系。解释函数表达式中常数的物理意义及其单位。

该实验要注意区分弹簧总长度和弹簧伸长量。对探索性实验,要根据描出的点的走向,尝试判定函数关系。(这一点和验证性实验不同。) 4.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。 注意事项: 1、使用的弹簧秤是否良好(是否在零刻度),拉动时尽可能不与其它部分接触产生摩擦,拉力方向应与轴线方向相同。 2、实验时应该保证在同一水平面内 3、结点的位置和线方向要准确 5.验证动量守恒定律 (O /N-2r)即可。 OM+m2 OP=m1 由于v1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O /N表示。因此只需验证:m1

高中物理基本实验汇总

高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知,纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= 为方便改变拉力,还应该满足 ,则可认为F= F 2

高中物理电学实验大全———含最全知识点和典型例题

高中物理电学实验大全———含最全知识点和典型例题 知识点一: 误差与有效数字 1、误差 1.以下说法中,正确的是( ) A.采用伏安法测电阻时,只要仪器选得正确,可保证没有系统误差 B.用伏安法测电阻,不论是用电流表外接法,还是电流表内接法,都存在系统误差 C.用欧姆表测电阻,既准确又方便 D.伏安法测电阻,存在系统误差的原因是由于电流表的分压 答案 B 解析伏安法测电阻不可能没有系统误差,只能减小,故B正确、A错误;欧姆表测电阻方便但由于刻度不均匀读数误差较大,电池用久了误差更大,因而C错误;不同的测量电路引起误差的原因不同,故D错误。

2、有效数字: 从数字的左边起第一个不为零的数字算起:如0.0125为3位有效数字 知识点二: 不需要估读的仪器:游标卡尺、欧姆表、电阻箱等 需要估读的仪器:刻度尺、螺旋测微器、弹簧秤、电压表、电流表等一、测量规范 游标卡尺的读数方法: d=主尺读数(mm)+游标尺上对齐刻度线的数值(mm)*精度注意:20分度的游标卡尺,其读数要精确的0.05mm,读数的最后一位为0或5;50分度的游标卡尺,其读数要精确到0.02mm,读数的最后一位为0,2,4,6,8 1.如图为10分度的游标卡尺测量钢管内径时的示数,其示数为________mm。

答案22.7 解析22 mm(主尺)+7(游尺)×0.1 mm=22.7 mm。 2.下图游标卡尺的读数为________cm。 答案 1.340 螺旋测微器的读数方法:

测量值=固定刻度值+可动刻度(估读一位)*0.01(mm) 1、螺旋测微器的读数为________ mm。 答案8.117(8.116~8.118均正确) 解析固定刻度8 mm 可动刻度11.7×0.01 mm, 8 mm+11.7×0.01 mm=8.117 mm。 3.某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度,测量结果如图甲和乙所示。该工件的直径为________cm,高度为________mm。

(完整word版)上海市高中学业水平考试之物理实验操作考试(完整版)

2012年学业水平考试 物理实验操作考试 一、操作实验 二:分组:

连接线。 注:若实验需要将位移传感 器放置在小车上,则小车质量中应 包含位移传感器质量。 实验二: 研究感应电 流的产生条 件 灵敏电流计1个,1号碱性干电池 2节(装在电池盒内组成串联电池 组),线圈A(附铁芯)1个,线圈 B 1个,滑动变阻器1个,电键1 个,条形磁铁1根,导线6根。 (1)灵敏电流计与线圈B连接成串联电路, 其他元件、导线等均不连接; (2)电键处于闭合状态,滑动变阻器滑片 居中。 实验一:研究共点力的合成 实验目的: 研究合力与两个分力的关系 实验器材: 图板、图钉、白纸、带绳套的橡皮筋、弹簧测力计(2个)、刻度尺、量角器 实验步骤: 1.固定:如图a所示,根据给定的器材,现在图板上固定一张白纸,将橡皮筋的一端固定在纸边,将带有两个绳套的另一端放在纸面上,测力计可以拉住绳套使橡皮筋 伸长。 2.第一次拉:如图b所示,先用一个弹簧秤拉住绳套将橡皮筋拉长至某位置,标记此时橡皮筋末端位置为O点,记下此时弹簧秤的读数和拉力的方向F(即合力的大小 和方向) 3.第二次拉:如图c所示,再用两个弹簧秤分别同时拉住两个绳套将橡皮筋拉长至O 点,记下此时两个弹簧秤的读数和拉力方向F1、F2(即两个分离的大小和方向)。 4.作图:取下白纸,用力的图示法分别画出表示分力F1、F2和合力F矢量的有向线段,以分力F1、F2的有向线段为邻边作出平行四边形以及它的对角线F’,如图d所示。 最后比较F’和F。 实验结论: 通过实验得出,如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边做平行四边形,那么合力F的大小和方向就可以用F1和F2所夹的对角线表示。 注意事项: 1.弹簧使用前要调零,明确量程和最小分度。 2.弹簧秤在拉力时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应在与纸面平行的平面内。 3.拉力应适当的大些,当不要超过量程。

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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

高中物理实验试题汇总

漠河高级中学物理实验综合测试题 命题人:滕鹏 1. 实验:为了测量某一被新发现的行星的半径和质量,一艘宇宙飞船飞近它的表面进行实验。飞船在引力作用下进入该行星表面的圆形轨道,在绕行中做了第一次测量。绕行数圈后,着陆在该行星上,并进行了第二次测量。依据测量的数据,就可以求出该星球的半径和星球的质量。已知万有引力恒量为G。飞船上备有以下实验器材: A. 一只精确秒表 B. 一个已知质量为m的物体 C. 一个弹簧秤 D. 一台天平(附砝码) 请根据题意回答以下问题: (1)第一次测量所选用的实验器材为______________________, 测量的物理量是______________________。 (2)第二次测量所选用的实验器材为______________________, 测量的物理量是______________________。 (3)试推导出行星的半径、质量的表达式。(用已知量和测出的物理量表示) 2. (1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度。用它测量一工件长度,如图甲所示。图示的读数是_________cm。 (2)如图乙,将一打点计时器固定在斜面上某处,打点计时器使用的交流电频率为50Hz。 用米尺测得斜面的高度与长度之比为1 4 。一辆质量为400g的小车拖着穿过打点计时器的纸 带从斜面上滑下。图丙是打出纸带的一段,相邻记数点间还有四个点未画出。由图可知,打点计时器打纸带上B点时小车的瞬时速度v B=_________m/s,打纸带上E点时小车的瞬时速度v E=_________m/s。 3. 科学实验是人们认识自然的重要手段。在电学实验中经常需要测量某负载的电阻。测量电阻的方法有多种。现需要测量一只标有“220,100W”灯泡的电阻。 (1)这只灯泡正常工作时的电阻为_____________Ω。若用多用电表中的欧姆挡直接接在灯泡两端测量它的电阻,则测出的电阻应_____________灯泡正常工作时的电阻。(填“大于”、“小于”或“等于”) (2)现在提供以下的实验器材: A. 220V的交流电源 B. 单刀双掷开关一只 C. 电阻箱一只(0~999Ω,额定电流1A) D. 交流电流表一只(0~0.6A) E. 导线若干 请你用以上的器材设计一个实验,能较为准确地测出灯泡工作时的电阻值。请画出电路原理图,并简述实验步骤。 4. 甲、乙两位同学在一次应用伏安法测量电阻R x的实验中进行了如下操作:第一步用万用表粗测电阻R x的阻值,第二步用伏安法测量电阻R x的阻值。

高中物理实验汇总练习题

高中物理实验汇总练习题 物理实验练习一 一、测量 1.用游标卡尺测量某物体的厚度,如图19-1所示,则从卡尺上可以读出物体的厚度,是____. 2.用螺旋测微器测量一矩形小零件的长和宽时,螺旋测微器上的示数如图19-2和图19-3所示,图19-2读数为____mm,图19-3的读数为____mm. 3.某卡尺的精度为0.1mm,其游标尺所有刻度的总长度为____mm;另一卡尺的精度为0.02mm,其游标尺所有刻度的总长度为____mm. 4.下列四种仪表中刻度分布均匀的 是 [ ] A.天平横梁上的标尺 B.水银气压计 C.直流电压表 D.欧姆表

5.如果实验时出现下面的因素造成系统误差则测量值比真实值小的情况是 [ ] A.米尺因天气干燥而均匀缩短 B.用天平称量密度很小而质量很大的物体 C.打点记时器交流电源的频率大于50Hz用打点记时器打出的纸带测物体的速度 D.水银气压计中的水银不纯净而有杂质时的压强 二、互成角度的两个共点力的合成 1.利用图19-4所示的装置来验证力的平行四边形法则,其中A是____;B 是____;C是____;D是____;E是____;F是____.此外还应配备____. 2.本实验的目的是____. 3.将下述实验步骤按正确顺序用字排列应是____. (1)在白纸上按比例做出两个力F1和F2的图示,根据平行四边形法则作图求出合力F. (2)只用一只测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置. (3)记下两测力计读数,描出两测力计的方向. (4)在水平放置的木板上,垫一张白纸,把橡皮条的一端固定在板上P点,用两条细绳连接在橡皮条的另一端,通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使橡皮条与细绳的连接点到达某一位置、并记下此位置. (5)记下测力计的读数F和细绳方向,按同一比例做出这个力的图示.比较这个实测合力和按平行四边形法则求出的合力F,看它们的大小和方向是否相同. (6)改变两测力计拉力的大小和方向,重做两次实验,从实验得出结论.

高中物理实验手册

首届北京市中小学教职工实验技能比赛 培训手册 (中学物理单项) 目录 第一章基本物理实验仪器使用规范 (1) 第一节力学实验仪器得使用规范 (1) 一、托盘天平得使用规范 (1) 二、刻度尺得使用规范 (1) 三、游标卡尺得使用规范 (2) 四、螺旋测微计得使用规范 (2) 五、弹簧秤得使用规范 (3) 六、打点计时器得使用规范 (3) 七、气垫导轨得使用规范 (4) 八、量筒得使用规范 (4) 第二节热学实验仪器使用规范 (5) 一、温度计得使用规范 (5) 二、酒精灯得使用规范 (5) 第三节光学实验仪器使用规范 (6) 一、透镜得使用规范 (6) 二、干涉仪得使用规范 (6) 第四节电学实验仪器使用规范 (7) 一、学生电源得使用规范 (7) 二、电流表得使用规范 (7) 三、电压表得使用规范 (8) 四、滑动变阻器得使用规范 (8) 第二章中学物理实验操作规范 (11) 第一节零位调整 (11) 第二节水平、铅直调整 (11) 第三节消除读数装置得空程误差 (11) 第四节仪器得初态与安全位置 (12) 第五节逐次逼近调整 (12) 第六节消视差调节 (12)

第三章中学物理实验数据处理规范 (13) 第一节误差分析 (13) 一、偶然误差处理 (13) 二、系统误差处理 (14) 第二节有效数字及其运算规则 (14) 一、仪器正确测读得原则 (14) 二、关于“0”得问题 (14) 三、数值表示得标准形式 (15) 第三节数据处理方法 (15) 一、列表法 (15) 二、作图法 (15) 三、逐差法 (16) 四、最小二乘法 (17) 附录1:中学物理典型实验(初中物理部分) (17) 一、二力平衡 (17) 二、做功过程就就是能量转化或转移得过程 (18) 三、阿基米德定律 (19) 四、不同物质得比热容不同 (20) 五、探究焦耳定律 (21) 六、滑动变阻器得构造及使用 (21) 七、探究电流与电压、电阻得关系 (22) 八、平面镜成像特点 (24) 九、反射定律 (25) 十、研究凸透镜成像规律 (26) 附录2:中学物理典型实验(高中物理部分) (27) 一、验证力得合成得平行四边形定则 (27) 二、牛顿第二定律 (28) 三、验证机械能守恒定律 (29) 四、光得折射定律 (30) 五、描绘小灯泡得伏安特性曲线 (32) 六、用电流表与电压表测电池得电动势与内电阻 (33) 七、用单摆测定重力加速度 (35) 八、研究自由落体运动得规律 (37) 九、变压器电压与匝数关系 (38) 十、传感器得简单使用 (40)

高中物理实验数据处理方法的几点研究-模板

高中物理实验数据处理方法的几点研究 论文关键词:高中物理实验数据处理方法 论文摘要:物理实验测得的数据,必须经过科学的分析和处理,才能揭示出各物理最之间的关系。就高中物理实验常用数据的处理方法进行分析,以期对物理实验教学有所帮助。 实验是物理学的重要组成部分,是物理教学不可缺少的环节。但学生在实际操作与处理中。往往容易在实验数据上出现错误,究其原因是学生没有牢固掌握数据处理的方法,不求甚解,一知半解,更不用说触类旁通了。根据我的教学经验,提出几种处理方法。(下面提出几种数据处理方法,供大家参考) 一、平均法 平均法是指对待测物理量进行很多次的测量,把测量的值相加再除以测量次数,或把每一次的测量值用固定的算式分别进行计算再求出结果,再把结果相加除以测量次数,最后取其平均值。这种方法就叫做平均法。 1.平均法的使用原理:每一次的测量因为多方面的因素都会不一样,测量值偏大或偏小,但其偏大或偏小的机会与程度往往均等,所以需要进行多次测量,再求其平均值,这样的测量值才会更真实、科学,有说服性。 2.数据的处理 (1)如果所求的结果是经过直接测量所得,应使用平均法。如“测定金属电阻率”的实验,在测定金属丝的直径d时,用“螺旋测微器”在金属丝的三个不同点上分别进行测量,然后取三次的测量结果,其平均值就是最后的直径。 (2)如果所求的结果不能经过直接测量得出,则要依据其实验的原理多次进行计算待测物理量的值,最终结果要把多次测量的物理量的值相加得出平均值。“用单摆测重力加速度”是个很典型的实验,求单摆周期的步骤如下:把单摆往一个方向拉开一个小角度,让小球顺利摆动,这时测出单摆完成n(20-30)次全振动的时间t,用公式T=t/n计算得出小球完成一次全振动的周期,这个步骤重复3次,用公式T=(T1+T2+T1)/3算出平均值,即求出单摆的振动周期。 二、描迹法 描迹法是指通过若干次描点、频闪照相、用打点计时器打点等记录形式,直观形象地显现实验结果的方法。如,在进行“平抛物体的运动”这个实验时,可以用频闪照相的方式记录小球的运动轨迹;在进行“匀变速直线运动”实验时,

高中物理的实验方法总结介绍

高中物理的实验方法总结介绍 高中物理的实验方法总结 1.控制变量法:所谓控制变量,就是在研究某一问题的过程中,对影响实验结果的某一因素和条件加以人为控制,而不改变其它条件。若某两次实验只有某一条件不同,导致更后结果不同,则说明此条件影响了这次的实验结果。控制变量可以说的上存在于我们每一个物理实验中,掌握控制变量法更是我们做实验的基础。比如物理力学中在推导动能定理时,通过控制变量法证明了物体的能量在质量相同的情况下,与速度呈正比。在做物理实验的时候,同学们一定要搞清楚哪些是变量,哪些是定量。 2.转化法:在物理实验在中,经常存在着一些看不见、摸不着的现象或者不好测量的物理量,这时候就需要将它转化为让我们清晰明了的事物,在整个物理学的前进过程中,转化法发挥了不可替代的作用。 3.等效替代法:在高中的物理实验中,我们常常为了问题简化,就用一个物理量来代替另一个物理量,但不改变实验结果。比如在电学实验中,当我们需要一个大电阻但手边没有的时候就可以用多个电阻代替。等效替代法中更重要的就是等效二字,等效指的是同一个实验中,它们产生的效果是相同的。如果同学们能熟练运用等效替代法就意味着已经对这个实验有了一定理解。 高中物理实验题的答题技巧 1、实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。作为填空题,数值、单位、方向或正负号都应填全面;作为作图题:①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。②对电学实物图,则电表量程、正负极性,电流表内、外接法,变阻器接法,滑动触头位置都应考虑周全。③对光路图不能漏箭头,要正确使用虚、实线,各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于

高中物理实验总结最新大全

高中物理实验总结最新大全 2020年10月18日 1:31:08 当工作进行到一定阶段或告一段落时,需要我们来对前段时期所做的工作认真地分析研究一下,肯定成绩,找出问题,归纳出经验教训,以便于更好的做好下一步工作。下面是小编给大家精心挑选的工作总结,希望能帮助到大家! 高中物理实验总结篇一 本学期我担任高二年四、五、六班的物理教学工作,在教学过程中兢兢业业,以学生为本,因材施教,取得良好效果,现将本学期的教学工作总结如下: 1、教学内容和方法:本学学期的教学内容是高中物理选修3-23-4,内容多、知识点多,但对这两本书的知识点的要求和高一必修的两本书有较大不同,知识点多但对知识点的应用的要求并不高。结合课程标准,在教学过程调整了教学方法,重难点突出,有一些要求记忆的规律和公式强调学生掌握,使学生学习效率更高。 2、作业的布置和批改情况:除了布置课本上的作业,也经常布置优化设计上的题给学生做,但是优化设计上的后面都有答案,为减少学生作业抄袭的不良习惯,首先有选择性地布置难度不太大的题目,并鼓励学生独立完成后再对答案,并要求学生独自完成后用红笔改正,对不理解的题目作记号,学生作业交上后,可以看出抄袭的现象减少了很多,这样做取得较好的效果;在批改时,做到全批全改,并对学生的作业有一定的评价。

3、培优扶差工作:在所教的三个班中各挑选三10个左右物理成绩较好的学生,在每星期一和星期三下午的6:00-6:50,对他们进行培优,培优的内容是当前所教的内容,但适当加深一点,经常做、讲一些与当前教学内容所相关的高考题,取得较好效果;辅差方面,通过小测检查学生对基本知识的掌握情况,对没过关的同学另找时间对他们进行补缺补漏,再进行检测,直到他们掌握了知识。 4、反思教学中存在的问题:教学一段时期后,要进行教学反思。我每个班随机找15名学生进行研讨。让他们总结一下前一段学习中自己最成功的地方有哪些,不足的地方有哪些,老师应该继续提倡哪些,应该避免哪些,你对教学中有哪写建议,有很多学生都提出了自己的看法,本人也对教学过程中存在的问题进行总结,并逐步改进来适应学生。 5、注重培养学生的能力:物理教学的重要任务是培养学生的能力。培养能力需要一个潜移默化的过程,不能只靠机械地灌输,也不能急于求成,需要有正确的学习态度和良好的学习习惯以及严谨的学习作风。准确理解并掌握物理概念和物理规律,是培养能力的基础。课堂练习和作业中,力求做题规范化。重视物理概念和规律的应用,逐步学会运用物理知识解释生活中的物理现象,提高独立分析和解决实际问题的能力。 高中物理实验总结篇二 20__学年高一物理教师个人工作总结本学期,我担任高一年级(7)、(8)班物理教学工作,认真学习教育教学理论,从各方面严格要求自己,主动与班主任团结合作,结合本班的实际条件和学生的实际情况,勤勤恳恳,兢兢业业,使教学工

重点高中物理基本实验汇总

重点高中物理基本实验汇总

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高中物理实验汇总 实验一:、探究匀变速直线运动的规律(含练习使用打点计时器) 1, 装置图与原理:小车在勾码拉动下作 运动,通过研究纸带可以探究小车运动规律 2,打点计时器是一种使用 电源的计时仪器,电源的频率是 ,电火花打点计时器使用 V 电压,电磁打点计时器使用 V 电压。 3,在某次“练习使用打点计时器”实验中,其中一段打点纸带如图所示,A 、B 、C 、D 是连续打出的四个点.由图中数据可知, 纸带的运动是 运动,其中连接勾码的应该是 端 3,纸带处理方法: ★求B 点瞬时速度的方法: ★求加速度的方法: ★ 本实验注意点:1,长度肯定不是国际单位! 2,留意相邻计数点间究竟有几个0.02s 2,本实验需要平衡摩擦力吗? 实验二:探究力的合成的平行四边形定则 1, 装置图与原理:用两个力可以把结点拉到O 位置,用一个力也能把结点 拉到O 点,即它们的 相同。本实验要验证力的合成是否满足平行四边形。图中用平行四边形法作出的合力实验值是 ,实际由等效替代得到的合力真实值是 ,和橡皮绳肯定一直线的是 。 2,主要实验步骤: (1)在水平放置的木板上垫一张 ,把橡皮条的一端固定在板上, 另一端拴两根细线,通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条, 使结点达到某一位置O 点,此时需要记下 。 (2)在纸上根据 ,应用 求出合力F 。 (3)只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,使 , 此时需要记下 。 (4)如果比较发现 ,则说明力的合成 满足平行四边形定则。 3,本实验注意点: 实验时橡皮绳、细绳、弹簧秤要和白纸 ,拉力大小、两个力夹角要 ,确定拉力方向 时描下的两个点距离要 实验三:探究加速度与力、质量的关系 1, 原理:本实验用到的科学方法是 (1)保持 不变,探究 的关系 (2)保持 不变,探究 的关系 2,装置:重物作用是 纸带作用是 3,实验前首先 重物,适当倾斜木板直到 轻推小车运动后纸带上的点 为 止,本步骤称为 ,目的是让小车受的外力等于 4,绳子拉力理论上大小为F= A F F F F O

高中物理选修3-4实验操作及试题

物理选修3-4实验 实验1.测得玻璃的折射率 【知识要点】 一、实验目的 1.测定玻璃的折射率.2.学会用插针法确定光路. 二、实验原理 如图所示,当光线AO 1以一定的入射角θ1穿过两面平行的玻璃砖时,通过插针法 找出跟入射光线AO 1对应的出射光线O 2B ,从而求出折射光线O 1O 2 和折射角θ2,再根 据n =sin θ1sin θ2或 n =PN QN ′ 算出玻璃的折射率. 三、实验器材玻璃砖、白纸、木板、大头针、图钉、量角器(或圆规)、三角板、铅笔. 四、实验步骤 1.如图所示,把白纸铺在木板上. 2.在白纸上画一直线aa ′作为界面,过aa ′上的一点O 画出界面的法线NN ′,并画一条线段AO 作为入射光线. 3.把长方形玻璃砖放在白纸上,并使其长边与aa ′重合,再用直尺画出玻璃砖的另一边bb ′. 4.在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2. 5.从玻璃砖bb ′一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像,调整视线的方向直到P 1的像被P 2的像挡住.再在bb ′一侧插上两枚大头针P 3、P 4,使P 3能挡住P 1、P 2的像,P 4能挡住P 3本身及P 1、P 2的像. 6.移去玻璃砖,在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们 的位置,过P 3、P 4作直线O ′B 交bb ′于O ′.连接O 、O ′,OO ′就是玻璃砖内折射光线的方向.∠AON 为入射角,∠O ′ON ′ 为折射角. 7.改变入射角,重复实验. 五、数据处理 1.计算法:用量角器测量入射角θ1和折射角θ2,并查出其正弦值sin θ1 和sin θ2.算出不同入射角时的sin θ1 sin θ2 ,并取平均值. 2.作sin θ1-sin θ2图象:改变不同的入射角θ1,测出不同的折射角θ2,作 sin θ1- sin θ2图象,由n =sin θ1 sin θ2 可知图象应为直线, 如图实-13-3所示,其斜率为折射率. 图实-13-3 3.“单位圆法”确定sin θ1、sin θ2,计算折射率n .以入射点O 为圆心,以一定长度R 为半径画圆,交入射光线OA 于E 点,交折射光线OO ′于E ′点,过E 作NN ′的垂线EH ,过E ′作NN ′的垂线E ′H ′.如图实-13-4所示,sin θ1= EH OE ,sin θ2 =E ′H ′OE ′ ,OE =OE ′=R , 则n =sin θ1sin θ2=EH E ′H ′ .只要用刻度尺测出EH 、E ′H ′的长度就可以求出n . 4.实验过程中,玻璃砖与白纸的相对位置不能改变. 5.玻璃砖应选用宽度较大的,宜在5 cm 以上,若宽度太小,则测量误差较大. 七、误差分析 1.入射光线、出射光线确定的准确性造成误差,故入射侧、出射侧所插两枚大头针间距应大一些. 2.入射角和折射角的测量造成误差,故入射角应适当大些,以减小测量的相对误差. 八、实验改进 本实验可用半圆形玻璃砖代替长方形玻璃砖,做法如下:

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