物理竞赛实验报告示范
实验报告示范（注：仅供参考）
题目1： 金属扬氏弹性模量的测量
一．实验仪器： 扬氏模量测量仪、光杠杆镜尺系统、千分尺、直尺、待测金属丝、砝码等。
二． 实验原理
如图1所示，设金属丝长度为L ，截面积为S ， 其上端固定，下端悬挂砝码，于是，金属丝受外力
F 的作用而发生形变，伸长了ΔL ，比值F/S 是金属
丝单位截面积上的作用力；比值ΔL /L 是金属丝的 相对伸长。根据虎克定律，金属丝在弹性限度内有:
L
L
E
S F ?= （1） 比例系数E 就是该金属丝的杨氏弹性模量。 设金属丝的直径为d ，则S =πd 2/4，将此式代入 （1）式可得
L
d FL
E ?=
24π (2）
由（2）式可知，只要通过实验测出式中各量即可测定出金属丝的扬氏模量E ，实验测定E 的核心问题是如何测准ΔL ，因为ΔL 是一个微小的长度变化量。
为测准ΔL 我们使用的光杆镜尺系统如图2所示，是由光杠杆和包括一个竖直标尺并带有望远镜组成的镜尺组来完成的。假定开始时平面镜的法线在水平位置，通过望远镜观察由平面镜反射标尺的像，假设标尺（竖尺）在望远镜分划板（或叉丝）上的读数为n 0。当金属丝在拉力F 的作用下伸长ΔL 时，光杠杆的后脚f 1、也随金属丝下降ΔL ，并带动平面镜M
图 1
L
?L
F
转过θ 角到M '。同时平面镜的法线on 0也转过同一角度θ 至on 。根据光的反射定律可知，从n 0发出的光经平面
镜M '反射至n 1，且∠ n 0on =∠ n 1on =θ ，此时入射光和反射光线之间的夹角应为2θ。设D 是光杠杆平面镜到标尺的垂直距离，K 是光杠杆后脚f 1到前脚f 2、f 3连线的垂直距离。n 0、n 1分别为金属丝伸长前后反射光线在标尺上的刻度读数，则Δn 就是标尺上的刻度差。由图2可知
（3）
（4）
因为ΔL 是一个微小变化量，所以θ 角也是一个很小的量。因此可以认为tg 2θ ≈2 tg θ 。根据（3）式和（4）式可得
即 （5）
将（5）式和F =mg 代入（2）式，得
n
K d mgLD
E ?=
28π （6）
式（6）就是光杠杆放大法测金属丝扬氏弹性模量所依据的原理公式。 三．实验过程及步骤
1．调节杨氏模量测定仪底部的调节螺钉，使仪器处于铅直状态并检查夹头是否夹紧金属丝。加上1-2Kg 砝码使金属丝拉直此砝码不作为外力。
图2
ΔL
K
K L D n ?=?2n D K L ?=?2 光杠杆
θ
D
n tg K L tg /2/?=?=θθf 1
θ θ
n 0
望远镜
M
O
M ' D
n 1
Δn
竖尺
n
f 2，f 3
2．将光杠杆的两前脚f 2、f 3，放在平台的槽内，后脚f 1放在圆柱夹头上，使其靠近中心而又不与金属丝接触，在距光杠杆平面镜前约1m 处放置尺读望远镜，并使尺读望远镜的物镜和光杠杆的镜面近似等高。
3．将光杠杆镜面调到垂直位置，从尺读望远镜的标尺和望远镜之间直接观察光杠杆镜面，并左右平移尺读望远镜或将光杠杆镜面作少量的倾斜调节，直到镜中出现标尺的反射像为止。
4．通过望远镜上的瞄准器调节望远镜倾角或左右摆角使其对准光杠杆镜面，然后调节望远镜目镜使观察到的分划板刻线（或叉丝）最清晰；其次调节物镜直到能从望远镜中看到标尺刻线的清晰象，并注意消除视差。
5．在砝码钩上逐次增加砝码（每次增加1kg ）直加到5Kg 为止．记下每次对应的标尺读数n 0、n 1、n 2….、n 5，将所得数据填入表1。
6．在加到5Kg 后，再增加 1Kg 砝码、此时不必读数，取下1Kg 砝码再读数，然后逐次减去1Kg 砝码，记下每次对应的标尺读数为n 5ˊ、n 4ˊn 3ˊ、……、n 0ˊ，减到与开始拉直金属丝所用码相同为止，将数据仍然填入表1。
7．用米尺测量金属丝的长度L 和光杠杆镜面到标尺间的垂直距离D 。用千分尺测出金属丝的直径d （要求在不同的位置测5次将测量值填入表2）。将光杠杆放在纸上压出三个脚的痕迹，量出后脚痕迹点到两前脚痕迹点连线的垂直距离K 。
8．取同一负荷下标尺刻度的平均值53210,,,,,n n n n n ，然后用逐差法处理实验数据，算出Δn 在m=3.0Kg 时的平均值n ，将L 、D 、d 、Δn 等代入（6）式求出金属丝的扬氏模量E 。（或者用作图法，最小二乘法处理数据求E ） 四．数据记录与处理
表 1 金属丝随砝码伸长读数记录
项
目
砝码质
量
（kg ） 望远镜标尺读数（mm ） 同一负荷下读数的
平均值 (mm)
等间隔相减
加砝码
减砝码 次 数 m i n i n i ' i n
0 0 18.0 18.1 18.05 45.2725=-n n
1 1 27.5 27.8 27.65 45.2714=-n n
2 2 36.9 37.1 37.0 05.2803=-n n
3 3 45.9 46.3 46.1 2.06.27±=±?n n σ
4 4 54.9 55.3 55.1 5
5
64.0
64.9
64.45
表 2 金属丝直径测量 单位：mm 次 数 1 2 3 4 5 d i
0.420
0.422
0.419
0.420
0.418
=d 0.4198
0007.0=d σ
0007.04198.0±=±=d d d σ
其它物理量测量值（单次）： L= 825.0 ±0.5（mm ），D =993.0 ±0.5 （mm ），K = 72.5± 0.5（mm ） 由式（6）可得
式中由于L 、D 、K 均是单次测量，须将其极限不确定度e L 、e D 、e K 各除以3，分别化为标准不确定度σL 、σD
、
σK 后再带入，根据不确定度传递公式：
2
2
2
2
22??
? ???+??? ??+??? ??+??? ??+??? ??=?n K d D L E n K d D L E
σσσσσσ 由上式可求得：
3
23232324242
2222109.8)1025.7()1098.3()103.3()109.2()105.3(6.272.05.7235.04198.00007.0299335.082535.0------?=?+?+??+?=??? ?
?+??? ???+??? ???+??? ???+??? ???=E E
σ σE = 0.015×1011 （N/m 2） 所以：E = (1.74 ± 0.02) ×1011 （N/m 2）. 五．实验结果：
所测金属丝扬氏弹性模量E 为：(1.74 ± 0.02) ×1011 （N/m 2）。 若用最小二乘法处理数据：
)/(10740.10276.00725.0)104198.0(141.3993.0825.08.9388211232m N n K d mgLD E ?=????????=?=-π
由式（6）n K d mgLD
E ?=
28π可得：km
m KE
d gLD n ==?28π， 其中KE d gLD k 28π= 将表1中数据，作Δn ~ k 拟合直线可得：截距a =0.01820±0.00014；斜率k = （9.24±0.05）×10-3；线性相关系数r = 0.999947.[注意：采用国际单位制单位，即质量用kg ,长度用m ] 由斜率k = 9.2414×10-3代入KE
d gLD
k 28π=
中可得
)/(10732.110
2414.90725.0)104198.0(141.3993.0825.08.9882
113
232m N Kk d gLD E ?=????????==
--π 根据不确定度传递公式：2
22222??
? ??+??? ??+??? ??+??? ??+??? ??=k K d D L E k K d D L E
σσσσσσ 由上式可求得：
3
23232324242
2222100.8)1041.5()1098.3()103.3()109.2()105.3(24.905.05.7235.04198.00007.0299335.082535.0------?=?+?+??+?=???
??+??
? ???+??? ???+??? ???+??? ???=E E
σ σE = 0.014×1011 （N/m 2） 所以：E = (1.73 ± 0.02) ×1011 （N/m 2）. 实验结果：
所测金属丝扬氏弹性模量E 为：(1.73 ± 0.02) ×1011 （N/m 2）。
题目2 用直流平衡电桥测量电阻
一．实验仪器： 数字电压表、直流稳压电源、开关、待测电阻、电阻箱、滑变电阻器，导线等。
二． 实验原理
根据所给条件，将滑变电阻R ABC 、待测电阻R x 、 电阻箱R S 、数字毫伏表及电源开关等联成如图1所示
电路时，即组成一个电桥电路。
若适当调节电阻值，例如改变R S 的大小，或C 点
R 2
R 1 R S
K
R x
E
A
B
C
mV D
的位置可以使C 、D 两点的电位相等，即U C = U D ， 此时数字毫伏表所指示的电压ΔU = 0 ，这称为电桥 平衡。即有
（1）
若R 1、R 2、R S 已知，R x 即可由上式求出。但由于R 1、R 2的值无法准确读出仅由（1）式无法求出R x 的大小，若将R 1与R 2或R S 与R x 交换位置并保持R 1与R 2值不变，再调节R S ，使电压ΔU = 0，记下此时的R 'S ，可得
S x R R R R '=
1
2
（2） 将式（1）和（2）相乘得
R 2x = R S R 'S 或 S
S x R R R '= （3） 由上式可知，只要测量出R S 和 R 'S ， R x 的大小就可求出。由于数字毫伏表的内阻很大，电桥的灵敏度也很高，R x 的测量误差只与电阻箱R S 的仪器误差有关。
三．实验内容及方法
1．用数字万用表电阻档粗测未知电阻R x 值。
2．按图（1）连接实验电路，连好后并检查有无错误。
3．将R x 调节到R x 粗测值附近；将滑变电阻器C 放在中间位置即使R 1≈R 2。
4．打开电源E 的工作开关并注意电路开关应仍然在断开位置，将电源输出电压调节到一个比较小的值如1.5V 左右；并开启数字毫伏表。
5．用跃接法试合电路工作开关K ，若电路没有异常现象则将开关合上。
6．调节电阻箱R S 使数字毫伏表读数为零0；将电源电压增加到3V 后再次调节R S 使数字毫伏表读数仍然为零0并将R S 读数记入数据表格中。 7．交换R x 、R S 位置后按步骤2~6重新测量电桥平衡时的R S ′值。 8．根据实验数据和电阻箱相关参数求出待测R x 值。
四．数据记录与处理 表 1
电源电压E=3V; R x 粗估值 1300 (Ω) 电阻箱精度等级：0.1% R S （Ω）
1298.5
R 'S （Ω）
1305.7
S
S x R R R '=（Ω） 1302.095
S x R R R R 2
1
=图 1
? R x =1302.095×0.1% = 1.3（Ω） ∴ R x = 1302.1 ± 1.3 （Ω）或R x = 1302 ± 2 （Ω）
五．实验结果：R x = 1302 ± 2 （Ω）
或由不确定度传递公式
4
2
22
21007.7130223.1130223.122-''?=??? ???+??? ???=???
? ???+???? ???=?S S S S x x
R R R R R R ? R x =0.92 （Ω）
∴ R x = 1302.10 ± 0.92 （Ω）或R x = 1302 ± 1 （Ω）
题目3：调节分光计并用掠入射法测定折射率
一．实验仪器：分光计、等边三棱镜、毛玻璃、低压钠灯等。 二． 实验原理
如图1所示，当光从AB 面以入射角i 1从空气射入棱镜后其折射角为r 1，又以r 2角从棱镜AC 面射出进入空气中其折射角为i 2。入射光经过三棱镜两次折射，出射后改变了原来的方向，由折射定律可知
2
211sin sin sin sin i r n r n i ==
又由几何关系可知 r 1＋r 2 = α，从以上三式消去r 1和r 2得
(1)
2
21212)
sin cos (sin sin sin sin 1i i i n ++=ααα
图 1 掠入射法测折射率光路示意图
r 2
A
B C
i 1
r 1 α i 2
因此，只要测出入射角i 1、出射角i 2和三棱角的顶角α即可算出折射率n 。
但是要测量三个角度，不仅测量和计算比较麻烦，还会带来较大的误差。假如用平行光以90°角入射，角i l 就不必测量了。如果在光源前加一块毛玻璃，使光线向各方散射成为扩展光源，并且使它大致位于AB 的延长线上，同时遮住射向BC 面的光，那么总可以得到以90°角入射的光线i 1。这光线的出射角i 2最小，称折射极限角。从扩展光源射向AB 面的光线，凡入射角小于90°的，其出射角必大于折射极限角。这样，当面对AC 面看出射光时，就会发现在极限角方位有一明暗视场的分界，如图l 所示。把望远镜叉丝对准明暗视场分界，便可以测定出射的极限方位，再利用自准法测出棱镜面的法线方向，就得到极限角i 2这种方法称掠入射法或折射极限法。
将i 1＝90°代入式（1）折射率的计算简化为
2
2sin sin cos 1??
?
??++=ααi n （2）
根据（2）式只要测出棱镜顶角α和i 2则棱镜的折射率即可测出。
三．实验步骤及方法
1．调节分光计并测量三棱镜顶角
（1）先调节目镜使分化板成像清晰，再用平面
镜自准法使望远镜聚焦于无穷远，即从望远镜目镜中 能看到清晰且无视差的反射小十字像。
（2）调节望远镜光轴与仪器转轴垂直，即当平面 镜两面对准望远镜时均能使反射小十字像成像在分划 板上方与小十字光源对称位置，即如图2所示位置。
（3）以望远镜为基准，通过调节载物台螺钉调节 三棱镜镜面与望远镜光轴垂直。
（4）用自准法测量三棱镜的顶角α，
ψα-?=180，测量光路如图3所示。
2． 测极限角
（1）如图1所示，先用目测把 光路布置好，使光源与棱镜等高， 移动整个分光计，同时转动载物台，
十字窗口
上十字线
镜面反射像
图 2
图 3
望远镜
望远镜
ψ α
位置Ⅰ
位置Ⅱ
使棱镜的AB 面对准光源，在棱镜角B 处轻轻地加一块毛玻璃。这时，观察AC 面的出射光，即呈现半明半暗的视场，在望远镜视野中能看到清晰的明暗分界线。 （2）将分化板（叉丝）对准明暗分界线，记下游标读数。
（3）转动望远镜至三棱镜的法线位置（利用自准法）记下游标读数。 （4）将（2）、（3）两步骤重复3次。 四．数据记录与处理
l ．三棱镜顶角α的测量数据表格 I 位置 II 位置 )]()[(2
1
12
12ψψψψψ'-'+-= α=180o-ψ ψ1 ψ1'
ψ2
ψ2'
1 35o25′ 215o24′ 95o24′ 275o26′ 120 o1′ 59 o59′
2 26o45′ 206o43′ 86o44′ 266o42′ 119 o58′ 60 o2′ 3
30o18′
210o19′ 90o20′
270o18′ 120 o1′
59 o59′
??±?=∴?=?='=?
=02.000.6002.000.60160ασασαψψ或
2． 三棱镜玻璃的折射率测量数据表格
测量次数
1 2 3 折射光极限位置 游标I 46o35′ 46o33′ 46o34′ 游标II 226o34′ 226o33′ 226o33′ 法线位置 游标I 6o31′ 6o32′ 6o32′ 游标II 186o32′ 186o32′ 186o33′ i 2角
游标I 40o4′ 40o1′ 40o2′ 游标II
40o2′
40o1′
40o0′
?±?=±=02.003.40222i i i σ
根据所测α及i 2带入式（2）计算折射率：656.1sin sin cos 12
2=??
?
??++=ααi n
根据不确定度传递公式可计算：
038
.010988.1102816.1)02.0705.0()02.079.1()()(
4322222222=?+?=?+?-=??+??=?--i n i n
n σσαα
04.066.1830.0656.1±=±=∴n
五．实验结果：所测三棱镜折射率04.066.1±=n
附：推导过程由 +??+??+??=
2
22222)()()(
z y x N z
f y f x f σσσσ 值 读 数 测 次 量
数
79
.1]43.033.01[64.23.0]sin cos sin sin cos sin sin [sin sin cos 2])sin sin cos (1[21)sin sin sin cos (sin sin cos 2])sin sin cos (1[21sin sin cos sin sin cos 2])sin sin cos (1[21)sin sin cos (])sin sin cos (1[21])sin sin cos (1[])sin sin cos (1[21])sin sin cos (1[2222221
222221
222
221
222221
222221
222
1
22-=---??=---?+?++=+?+?++=+?+?++=+++=++++=?++?=??-----ααααααααααα
ααααααα
αααααα
αααα
αααααααi i i i d i i i d i i i d i i d i i n
705.0]885.064.2[302.0]866
.0766
.0866.06428.05.02[]741.11[21]sin cos sin sin cos 2[])sin sin cos (1[21)]sin sin sin cos (sin sin cos 2[])sin sin cos (1[21]sin sin cos sin sin cos 2[])sin sin cos (1[21)sin sin cos (])sin sin cos (1[21])sin sin cos (1[])sin sin cos (1[21])sin sin cos (1[212221
222221
222221
222
221
222221
2222
1
222=??=?+?+=
?+?++=+?+?++=+?+?++=+++=++++=?++?=??------α
ααααα
ααααααα
αααααα
αααααααααi i i i d i i i d i i i d i i d i i i i n
题目4 用双棱镜测定光波波长
一． 实验仪器
光学实验平台(或光具座)、钠光灯、双棱镜、可调夹缝、凸透镜、测微目镜、毛玻璃屏、单色光源、读数小灯、米尺、白屏等。 二．实验原理
如图1所示，双棱镜B 是 由两个折射角α很小的直角棱镜 组成的。当由S 发出的光束投
S
O
射到双棱镜B 上时，经折射后形成两束光。即S 发出的光的波阵面分成沿不同方向传播的两束光。这两束光相当于由虚光源S 1、S 2发出的两束相干光，于是在它们相重叠的空间区域内产生干涉。将光屏P 插进上述区域中的任何位置，均可看到明暗交替的干涉条纹。 设S 1和S 2的间距为d (如图2），由S 1和S 2到观察屏的距离为D 。若观察屏中央O 点与S 1和S 2的距离相等，则S 1和S 2射来的两束光的光程差等于零，在O 点处两光波互相加强，形成中央明条纹。其余的明条纹分别排列在O 点的两旁。假定P 是观察屏上任意一点，它离中央O 点的距离为x 。在D 较d 大很多时，?S 1S 2S '1和?SPO 可看作相似三角形，且有
当
λδK D
xd
==
K =0，±1，±2，? （1）时 则两束光在P 点相互加强，形成明条纹。 当
2
)12(λ
δ-==
K D xd K =0，±1，±2，? （2） 时 则两束光在P 点相互削弱，形成暗条纹。
相邻两明（或暗）条纹的距离为
λd
D
x =
? （3） 测出D 、d 和相邻两条纹的间距Δx 后，由（3）即可求得光波波长λ。
由于干涉条纹宽度?x 很小，必须使用测微目镜进行测量。两虚光源间的距离d ，可用一
D
x d
≈
δ图 2 双棱镜干涉条纹计算图
P
D Q
O
x
d S
S 1 S 2
S 1'
δ
物理演示实验报告
物理演示实验报告 学院材料科学与工程 专业材料科学与工程 年级2014级 姓名杨林 班级信箱号80 实验时间2016年5月4日星期三晚上 2016年5月10日 实验一锥体上滚 【实验目的】： 1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的运动规律。 2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】：锥体上滚演示仪 图1 锥体上滚演示仪 【实验原理】： 能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。 【实验步骤】： 1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚；
2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去； 3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】： 1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。 2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。 实验二陀螺进动 【实验目的】： 演示旋转刚体（车轮）在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】：陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】： 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。 下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】： 用力使陀螺快速转动，将其倾斜放在支架上，放手后陀螺不仅绕其自转轴转动，而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。
高中物理竞赛知识系统整理
物理知识整理 知识点睛 一．惯性力 先思考一个问题:设有一质量为m 的小球，放在一小车光滑的水平面上，平面上除小球(小球的线度远远小于小车的横向线度）之外别无他物，即小球水平方向合外力为零。然后突然使小车向右对地作加速运动，这时小球将如何运动呢？ 地面上的观察者认为：小球将静止在原地，符合牛顿第一定律； 车上的观察者觉得：小球以－a s 相对于小车作加速运动； 我们假设车上的人熟知牛顿定律，尤其对加速度一定是由力引起的印象至深，以致在任何场合下，他都强烈地要求保留这一认知，于是车上的人说：小球之所以对小车有 -a s 的加速度，是因为受到了一个指向左方的作用力，且力的大小为 - ma s ；但他同时又熟知，力是物体与物体之间的相互作用，而小球在水平方向不受其它物体的作用, 物理上把这个力命名为惯性力。 惯性力的理解 ： (1) 惯性力不是物体间的相互作用。因此，没有反作用。 (2)惯性力的大小等于研究对象的质量m 与非惯性系的加速度a s 的乘积，而方向与 a s 相反，即 s a m f -=* （3）我们把牛顿运动定律成立的参考系叫惯性系，不成立的叫非惯性系，设一个参考系相对绝对空间加速度为a s ，物体受相对此参考系 加速度为a',牛顿定律可以写成：a m f F '=+* 其中F 为物理受的“真实的力”，f*为惯性力，是个“假力”。 （4）如果研究对象是刚体，则惯性力等效作用点在质心处， 说明：关于真假力，绝对空间之类的概念很诡异，这样说牛顿力学在逻辑上都是显得很不严密。所以质疑和争论的人比较多。不过笔者建议初学的时候不必较真，要能比较深刻的认识这个问题，既需要很广的物理知识面，也需要很强的物理思维能力。在这个问题的思考中培养出爱因斯坦2.0版本的概率很低（因为现有的迷惑都被1.0版本解决了），在以后的学习中我们的同学会逐渐对力的概念，空间的概念清晰起来，脑子里就不会有那么多低营养的疑问了。 极其不建议想不明白这问题的同学Baidu 这个问题，网上的讨论文章倒是极其多，不过基本都是民哲们的梦呓，很容易对不懂的人产生误导。 二．惯性力的具体表现（选讲） 1.作直线加速运动的非惯性系中的惯性力 这时惯性力仅与牵连运动有关，即仅与非惯性系相对于惯性系的加速度有关。惯性力将具有与恒定重力相类似的特性，即与惯性质量正比。记为： s a m f -=* 2.做圆周运动的非惯性系中的惯性力 这时候的惯性力可分为离心力以及科里奥利力： 1）离心力为背向圆心的一个力： r m f 2ω=*
初中物理实验报告单(完整版)
年级：八年级姓名：日期：地点：物理实验室 实验名称：探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。 二、实验仪器和器材． 同样大小的蜡烛一对，平板玻璃一块，方座支架（或玻璃板支架），白纸一张，三角板 一对，刻度尺一把。 三、实验原理： 光的反射规律 四、实验步骤或内容： （1）检查器材。 （2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置。 （3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 （4）移动未点燃的蜡烛，在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 （5）观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 （6）移动点燃的蜡烛，重复实验步骤（4）、（ 5）两次。 （6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 （7）整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1.记录数据 实验次数蜡烛到玻璃板的距离像到玻璃板的距离像的大小与物的大小155相等 288相等 377相等 2.实验结论 （ 1）平面镜成像的大小与物体的大小相等。 （ 2）像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
年级：八年级姓名：日期：11、15地点：物理实验室 实验名称：探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材． 光具座，标明焦距的凸透镜，光屏，蜡烛，火柴，废物缸。 三、实验原理： 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容： （1）检查器材，了解凸透镜焦距，并记录。 （2）把凸透镜、光屏安装在光具座上，位置基本正确。将点燃的蜡烛，安装在光具 座上，通过调节，使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 （3）找出 2 倍焦距点，移动物体到 2 倍焦距以外某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立、 缩小的、清晰的实像时为止，记下此时对应的物距 u1。 （4）找出 2 倍焦距点，移动物体到 2 倍焦距以内且大于 1 倍焦距某处，再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止，记下此时对应的物距u2。 （5）熄灭蜡烛，将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1.凸透镜的焦距=10。 2.记录数据： 物距 u 的大小成像情况 u1=30倒立的缩小的实像 u2=15倒立的放大的实像 3.实验结论： 物体 (蜡烛 )到凸透镜的距离大于 2 倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 物体 (蜡烛 )到凸透镜的距离小于 2 倍焦距大于 1 倍焦距时，成倒立、放大的实像。
高中物理竞赛经典方法 2.隔离法
二、隔离法 方法简介 隔离法就是从整个系统中将某一部分物体隔离出来，然后单独分析被隔离部分的受力情况和运动情况，从而把复杂的问题转化为简单的一个个小问题求解。隔离法在求解物理问题时，是一种非常重要的方法，学好隔离法，对分析物理现象、物理规律大有益处。 赛题精讲 例1：两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图2—1所示，如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用，且F 1＞F 2 ， 则物体1施于物体2的作用力的大小为（ ） A ．F 1 B ．F 2 C ．12F F 2+ D ．12F F 2 - 解析：要求物体1和2之间的作用力，必须把其中一个隔离出来分析。先以整体为研 究对象，根据牛顿第二定律：F 1－F 2 = 2ma ① 再以物体2为研究对象，有N －F 2 = ma ② 解①、②两式可得N = 12 F F 2 +，所以应选C 例2：如图2—2在光滑的水平桌面上放一物体A ，A 上再放一物体B ，A 、B 间有摩擦。施加一水平力F 于B ，使它相对于桌面向右运动，这时物体A 相对于桌面（ ） A ．向左动 B ．向右动 C ．不动 D ．运动，但运动方向不能判断 解析：A 的运动有两种可能，可根据隔离法分析 设AB 一起运动，则：a =A B F m m + AB 之间的最大静摩擦力：f m = μm B g 以A 为研究对象：若f m ≥m A a ，即：μ≥A B B A m m (m m )g +F 时，AB 一起向右运动。 若μ＜ A B B A m m (m m )g + F ，则A 向右运动，但比B 要慢，所 以应选B 例3：如图2—3所示，已知物块A 、B 的质量分别为m 1 、m 2 ，A 、B 间的摩擦因数为μ1 ，A 与地面之间的摩擦因数为μ2 ，在水平力F 的推动下，要使A 、B 一起运动而B 不至下滑，力F 至少为多大？ 解析： B 受到A 向前的压力N ，要想B 不下滑，需满足的临界条件是：μ1N = m 2g 。
教科六年级下册科学实验报告单
六年级下册科学实验报告单 实验课题：放大镜下的发现 学校：实验时间：小组成员： 实验目的：知道放大镜的使用方法及其作用。 实验器材：放大镜、报纸、书本、树叶、电脑 放大镜2只【3X、5X 各一】 /每组 实验原理：放大镜能把物体的像放大。 实验步骤： 1、用放大镜观察树叶，把看到的记录下来。把放大镜放在字的上方，逐渐向外移动，发现透过镜片后，字体变大了。 2、用放大镜观察报纸、书本，把看到的记录下来。 3、用放大镜观察电脑、电视机的屏幕。 实验现象： 在放大镜下观察到的物体比用肉眼看到的物体更大。 实验结果：放大镜可以把物体的像放大。
实验课题：放大镜的特点 学校：实验时间：小组成员： 实验目的：知道放大镜的使用方法及其作用。 实验器材：放大镜1只、玻璃塑料瓶1个、圆柱玻璃杯1只、烧杯1只、烧瓶1只、保鲜膜3张、透明塑料绳2米 猜测：放大镜能放大是因为它不同于普通玻璃，形状与平板玻璃有较大差异。 实验步骤： 1、比较放大镜与平板玻璃：放大镜的中间鼓，周围较薄，而平板玻璃厚度均匀，没有放大功能。 2、在圆柱玻璃杯、烧杯、烧瓶中灌上清水，透过瓶体观察物体，发现比直接观察看到的图像要大 3、再次比较圆柱烧杯和烧瓶，我们发现，圆烧瓶比烧杯放大的倍数要大。 实验现象： 放大镜的镜片是透明、中央厚、边缘薄，具有放大图像的功能。 实验结果：放大镜的镜片特点是透明、中央厚、边缘薄，凡是和放大镜镜片具有同样特点的器物，都具有放大功能。
实验课题：放大镜的放大倍数 实验时间：小组成员： 实验目的：知道放大镜把物体放大了多少倍。 实验器材：不同放大倍数的放大镜、布、纸、邮票 实验原理：通过观察、记录和测量，可以算出放大镜的放大倍数。 实验步骤： 1、把放大镜放在有格的纸上或放在书上，看看它能把物体放大多少倍。 2、用放大镜观察布、邮票的某部分，并把观察到的内容记录下来，看看它能把物体放大多少倍。 实验现象：同一放大镜的最大放大倍数是一定的。 实验结果： 通过观察、测量和计算，算出了不同放大镜的放大倍数。
全国高中物理竞赛-历年赛题分析电学+力学
24届 二、（25分）图中所示为用三角形刚性细杆AB、BC、CD连成的平面连杆结构图。AB和CD杆可分别绕过A、D的垂直于纸面的固定轴转动，A、D两点位于同一水平线上。BC杆的两端分别与AB杆和CD杆相连，可绕连接处转动（类似铰链）。当AB杆绕A轴以恒定的角速度 转到图中所示的位置时，AB杆处于竖直位置。BC杆与CD杆都与水平方向成45°角， a的大小和方向已知AB杆的长度为l，BC杆和CD杆的长度由图给定。求此时C点加速度 c （用与CD杆之间的夹角表示） 27复 28复 二、（20分）质量均匀分布的刚性杆AB、CD如图放置，A点与水平地面接触，与地面间的 静摩擦系数为μA，B、D两点与光滑竖直墙面接触， 杆AB和CD接触处的静摩擦系数为μC，两杆的质量均 为m，长度均为l。 1、已知系统平衡时AB杆与墙面夹角为θ，求CD杆 与墙面夹角α应该满足的条件（用α及已知量满足的 方程式表示）。 2、若μA=1.00，μC=0.866，θ=60.0°。求系统平衡时 α的取值范围（用数值计算求出）。
26复 二、（20分）图示正方形轻质刚性水平桌面由四条完全相同的轻质细桌腿1、2、3、4支撑于桌角A 、B 、C 、D 处，桌腿竖直立在水平粗糙刚性地面上。已知桌腿受力后将产生弹性微小形变。现于桌面中心点O 至角A 的连线 OA 上某点P 施加一竖直向下的力F ，令c OA OP =，求桌面 对桌腿1的压力F 1。 25复 三、（22分）足球射到球门横梁上时，因速度方向不同、射在横梁上的位置有别，其落地点也是不同的。已知球门的横梁为圆柱形，设足球以水平方向的速度沿垂直于横梁的方向射到横梁上，球与横梁间的滑动摩擦系数0.70μ=，球与横梁碰撞时的恢复系数e=0.70。试问足球应射在横梁上什么位置才能使球心落在球门线内（含球门上）？足球射在横梁上的位置用球与横梁的撞击点到横梁轴线的垂线与水平方向（垂直于横梁的轴线）的夹角θ（小于 90 ）来表示。不计空气及重力的影响。 27复 24届 一、（20分）如图所示，一块长为m L 00.1=的光滑平板PQ 固定在轻质弹簧上端，弹 A
大学物理演示实验报告
实验一锥体上滚 【实验目的】： 1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的运动规律。 2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。 【实验仪器】：锥体上滚演示仪 图1，锥体上滚演示仪 【实验原理】： 能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。【实验步骤】： 1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚；
2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去； 3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。 【注意事项】： 1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。 2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。
实验二陀螺进动 【实验目的】： 演示旋转刚体（车轮）在外力矩作用下的进动。 【实验仪器】：陀螺进动仪 图2陀螺进动仪 【实验原理】： 陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。
下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。 【实验步骤】： 用力使陀螺快速转动，将其倾斜放在支架上，放手后陀螺不仅绕其自转轴转动，而且自转轴还会绕支架旋转。这就是进动现象。 【注意事项】： 注意保护陀螺，快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。 实验三弹性碰撞仪 【实验目的】： 1. 演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。 2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。 3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。 【实验仪器】：弹性碰撞仪 图3，弹性碰撞仪
高中物理竞赛经典方法 7对称法
七、对称法 方法简介 由于物质世界存在某些对称性，使得物理学理论也具有相应的对称性，从而使对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中。应用这种对称性它不仅能帮助我们认识和探索物质世界的某些基本规律，而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题，这种思维方法在物理学中称为对称法。利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的实质，出奇制胜，快速简便地求解问题。 赛题精析 例1：沿水平方向向一堵竖直光滑的墙壁抛出一个弹性小球A ，抛出点离水平地面的高度为h ，距离墙壁的水平距离为s ，小球与墙壁发生弹性碰撞后，落在水平地面上，落地点距墙壁的水平距离为2s ，如图7—1所示。求小球抛出时的初速度。 解析：因小球与墙壁发生弹性碰撞，故与墙壁碰撞前后入射速度与反射速度具有对称性，碰撞后小球的运动轨迹与无墙壁阻挡时小球继续前进的轨迹相对称，如图7—1—甲所示，所以小球的运动可以转换为平抛运动处理，效果上相当于小球从A ′点水平抛出所做的运动。 根据平抛运动的规律：02x v t 1y gt 2 =???=?? 因为抛出点到落地点的距离为3s ，抛出点的高度为h ，代入后可解得： v 0 = 3s 例2：如图7—2所示，在水平面上，有两个竖直光滑墙壁A 和B ，间距
为d ，一个小球以初速度v 0从两墙正中间的O 点斜向上抛出，与A 和B 各发生一次碰撞后正好落回抛出点O ，求小球的抛射角θ。 解析：小球的运动是斜上抛和斜下抛等三段运动组成，若按顺序求解则相当复杂，如果视墙为一平面镜，将球与墙的弹性碰撞等效为对平面镜的物、像移动，可利用物像对称的规律及斜抛规律求解。 物体跟墙A 碰撞前后的运动相当于从O ′点开始的斜上抛运动，与B 墙碰后落于O 点相当于落到O ″点，其中O 、O ′关于A 墙对称，O 、O ″对于B 墙对称，如图7—2—甲所示，于是有： 02 0x v cos t 1y v sin t gt 2 =θ??? ?=θ?-??，落地时x 2d y 0=??=? 代入可解得：sin2θ = 20 2gd v 所以，抛射角θ =1 2 arcsin 20 2gd v 例3：A 、B 、C 三只猎犬站立的位置构成一个边长为a 的正三角形，每只猎犬追捕猎物的速度均为v ，A 犬想追捕B 犬，B 犬想追捕C 犬，C 犬想追捕A 犬，为追捕到猎物，猎犬不断调整方向，速度方向始终“盯”住对方，它们同时起动，经多长时间可捕捉到猎物？ 解析：以地面为参考系，三只猎犬运动轨迹都是一条复杂的曲线，但根据对称性，三只猎犬最后相交于三角形的中心点，在追捕过程中，三只猎犬的位置构成三角形的形状不变，以绕点旋转的参考系来描述，可认为三角形不转动，而是三个顶点向中心靠近，所以只要求出顶点到中心运动的时间即可。 由题意作图7—3 ，设顶点到中心的距离为s ，则由已知条件得： 由运动合成与分解的知识可知，在旋转的参考系中顶点向中心运动的速度为： v ′= vcos30° =
历届全国初中物理竞赛(简单机械)
最近十年初中应用物理知识竞赛题分类解析专题12--简单机械 一、选择题 1. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）某次刮大风时把一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了如图l2所示的四种方案，每个人所需拉力最小的方案是 ( ) 1.答案：B 解析：根据滑轮知识，AB图绳中拉力为二人拉力之和，且拉树的力为两根绳中的拉力。根据杠杆知识，B图在动力臂大，所以每个人所需拉力最小的方案是B。 2.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).图5是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时， 夹爪在弹簧的作用下恢复原状。在使用过程中，手 把和夹爪分别是 ( ) A.省力杠杆，费力杠杆 B.费力杠杆，省力杠杆 C省力杠杆，省力杠杆 D.费力杠杆，费力杠杆 . 答案：A解析：手把动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，夹爪动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 3.(2010全国初中应用物理知识竞赛题).体操、投掷、攀岩等体育运动都不能缺少的“镁粉”，它的学名是碳酸镁。体操运动员在上杠前都要在手上涂擦“镁粉”，其目的是 ( ) A.仅仅是为了利用“镁粉”，吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑 B.仅仅是为了利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”，能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦” C仅仅是为了利用“镁粉”，填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀 D.上述各种功能都具有
.答案：D解析：体操运动员在上杠前在手上涂擦“镁粉”的目的是为了利用“镁粉”吸汗的作用，增加手和器械表面的摩擦而防止打滑；利用手握着器械并急剧转动时“镁粉”能起到衬垫作用，相当于在中间添加了一层“小球”做“滚动摩擦”；利用“镁粉”填平手掌的褶皱和纹路，使手掌与器械的接触面增大，将握力变得更加实在和均匀，所以选项D正确。 4. (2011上海初中物理知识竞赛题)某人在车后用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，突然发现车辆前方出现情况，他马上改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到的合力大小为( ) A．40牛 B．80牛 C．120牛 D．200牛 3. 答案：D解析：用80牛的水平力推车，使车在平直公路上匀速前进，说明车运动受到的阻力为80N。改用120的水平拉力使车减速，在减速的过程中，车受到人向后拉力120N，阻力80N，所以车受到的合力大小为120N+80N=200N. ，选项D正确。 5. （2011上海初中物理知识竞赛题）分别用铁和铝做成两个外部直径和高度 相等，但内径不等的圆柱形容器，铁杯装满质量为m1的水后总重为G1；铝杯装 满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是（） A．G1
物理力学演示实验报告
物理力学演示实验报告 导读：想知道物理力学演示实验报告怎么写？只要看看帮你的就可以了。 《物理力学演示实验报告一》 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室，我们参观并亲自操作了一些实验，在这次的演示实验课中，我见到了一些很新奇的仪器和实验， 一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力，通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙，给我印象深刻地有以下几个实验，在演示实验室，老师首先给我们演示的是锥体上滚实验， 其实验原理是：能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态，本 今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室，尽管天气很冷，但是我们的热情很高，毕竟这对我们来说是一个全新的领域，是我们之前从未接触过的东西。 在老师的带领下，我们参观并亲自操作了一些实验。 在这次的演示实验课中，我见到了一些很新奇的仪器和实验，一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力，通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。 给我印象深刻地有以下几个实验。 一.锥体上滚 在演示实验室，老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。
其实验原理是：能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。 本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了;相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。 实验现象仍然符合能量最低原理，其核心在于刚体在重力场中的平衡问题，而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。 通过这个实验，我们知道了有时候现象和本质完全相反。 二.电磁炮 接着我们又做了电磁炮的实验。 电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统，它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。 根据通电线圈磁场的相互作用原理，加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流，感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用，使弹丸加速运动并发射出去。 我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右，按下启动按钮发射了炮弹。 虽然炮弹的射程很小，但我们都觉得很奇妙，做的很开心。 三.会飞的碗
高中物理竞赛精彩试题及问题详解
高中物理竞赛模拟试卷（一） 说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150 分，考试时间120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40 分） 一、本题共10 小题，每小题 4 分，共40 分，在每小题给出的 4 个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得2 分，有错选或不答的得0 分. 1.置于水平面的支架上吊着一只装满细砂的漏斗，让漏斗左、右摆动，于是桌面上漏下许多砂子，经过一段时间形成一砂堆，砂堆的纵剖面最接近下图Ⅰ-1中的哪一种形状 2.如图Ⅰ-2所示，甲乙两物体在同一光滑水平轨道上相向运动，乙上连有一段轻弹簧，甲乙相互作用过程中无机械能损失，下列说确的有 A.若甲的初速度比乙大，则甲的速度后减到0 B.若甲的初动量比乙大，则甲的速度后减到0 C.若甲的初动能比乙大，则甲的速度后减到0 D.若甲的质量比乙大，则甲的速度后减到0 3.特技演员从高处跳下，要求落地时必须脚先着地，为尽量保证安全，他落地时最好是采用哪种方法 A.让脚尖先着地，且着地瞬间同时下蹲 B.让整个脚板着地，且着地瞬间同时下蹲 C.让整个脚板着地，且着地瞬间不下蹲 D.让脚跟先着地，且着地瞬间同时下蹲 4.动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼有一只质量为m的猴子.当猴以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2（如图Ⅰ-3），关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是 A.F1 = F2＞(M + m)g B.F1＞(M + m)g,F2＜(M + m)g C.F1＞F2＞(M + m)g D.F1＜(M + m)g，F2＞(M + m)g 5.下列说法中正确的是 A.布朗运动与分子的运动无关 B.分子力做正功时，分子间距离一定减小 C.在环绕地球运行的空间实验室里不能观察热传递的对流现象 D.通过热传递可以使热转变为功 6.如图Ⅰ-4所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab= U bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 图Ⅰ-3 图Ⅰ-4 图Ⅰ-2
全国第31届高中物理竞赛初赛试题
全国第31届中学生物理竞赛预赛试题 一、选择题．本题共5小题，每小题6分，在每小题给出的4个选 项中，有的小题只有一项符合题意，有的小题有多项符合题意．把符合题意的选项前面的英文字母写在每小题后面的方括号内，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分． 1．一线膨胀系数为α的正立方体物块，当膨胀量较小时，其体膨胀系数等于 A．αB．α1/3 C．α3D．3α 2．按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤，称为密度秤，其外形和普通的杆秤差不多，装秤钩的地方吊着一体积为lcm3的较重的合金块，杆上有表示液体密度数值的刻度．当秤砣放在Q点处时秤杆恰好平衡，如图所示，当合金块完全浸没在待测密度的液体中时，移动秤砣的悬挂点，直至秤杆恰好重新平衡，便可直接在杆秤上读出液体的密度．下列说法中错误的是 A．密度秤的零点刻度在Q点 B．秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边 C．密度秤的刻度都在Q点的右侧 D．密度秤的刻度都在Q点的左侧 3．一列简谐横波在均匀的介质中沿z轴正向传播，两质点P1和P2的平衡位置在x轴上，它们相距60cm，当P1质点在平衡位置处向上运动时，P2质点处在波谷位置，若波的传播速度为24 m/s，则该波的频率可能为 A．50Hz B．60Hz C．400Hz D．410Hz 4．电磁驱动是与炮弹发射、航空母舰上飞机弹射起飞有关的一种新型驱动方式，电磁驱动的原理如图所示，当直流电流突然加到一固定线圈上，可以将置于线圈上的环弹射出去．现在同一个固定线圈上，先后置有分别用钢、铝和硅制成的形状、大小和横截面积均相同的三种环；当电流突然接通时，它们所受到的推力分别为F1、F2和F3．若环的重力可忽略，下列说法正确的是 A．F1>F2>F3B．F2>F3 >F1 C．F3 >F2> F1D．F1=F2=F3 5．质量为m A的A球，以某一速度沿光滑水平面向静止的B球运动，并与B球发生弹性正碰．假设B球的质量m B可选取为不同的值，则 A．当m B=m A时，碰后B球的速度最大 B．当m B=m A时，碰后B球的动能最大
高中物理竞赛内容标准
高中物理竞赛内容标准 一、理论基础 力学 物理必修1 本模块是高中物理的第一模块。在本模块中学生，学生将进一步学习物理学的内容和研究方法，了解物理学的思想和研究方法，了解物理学在技术上的应用和物理学对社会的影响。 本模块的概念和规律是进一步学习物理的基础，有关实验在高中物理中具有基础性和典型性。要通过这些实验学习基本的操作技能，体验实验在物理学中的地位及实践人类在认识世界中的作用。 本模块划分两个四主题： ·运动的描述 ·相互作用与运动规律 ·抛体运动与圆周运动 ·经典力学的成就与局限性 （一）运动的描述 1．内容标准 （1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 例1 了解亚里士多德、迪卡尔等关于力与运动的主要观点与研究方法。 例2 了解伽利略的实验研究工作，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。 （2）通过对质点的认识，了解物理学中物理模型特点，体会物理模型在探索自然规律中的作用。 例3 在日常生活中，物体在哪些情况下可以看做质点？ （3）经历匀变速直线运动的实验过程，理解参考糸、位移、时间、时刻、路程、速度、相对速度、加速度的概念及物理量的标矢性，掌握匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然运动规律中作用。 例4 用实验方法和图像方法研究物体的运动。
例5 通过实例描述物体的变速运动，运动的矢量性。 例6 通过史实及实验研究自由落体运动。 （4）能用公式和图像描述匀变速直线运动，掌握微元法，积分法等数学思想在研究物理问题中的重要性。 （5）对过位移、速度、加速度的学习，理解矢量与标量在物理学中重要性。掌握矢量的合成和分解。 例7 通过实例研究物体竖直上抛运动，体会物体在共线条件下的矢量合成与分解。 2．活动建议 （1）通过研究汽车的运行来分析交通事故的原因。 （2）通过实验研究自由落体运动的影响因素。 （3）通过查阅物理学史，了解并讨论伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。 （二）相互作用与运动规律 1．内容标准 （1）知道常见的形变，通过实验了解物体的弹性，知道胡克定律。 例1 调查在日常生活和生产中所用弹簧的形状及使用目的。 例2 制作弹簧秤并用胡克定律解释。 （2）通过实验认识滑动摩擦、静摩擦的规律，理解静摩擦力、滑动摩擦力、摩擦角的概念。能用动摩擦因数计算滑动摩擦力。 例3 设计实验测量摩擦力。体会摩擦力与摩擦角的实际意义。 （3）通过实验，理解力的合成与分解，掌握共点的平衡条件，物体平衡的种类。用力的合成与分解分析日常生活中的问题。 例4 通过实验，研究两个共点力在不同夹角时与合力的关系。 例5 调查日常生活和生产中平衡的类型，分析平衡原理。
六年级下册科学实验报告单.doc
六年级下册科学实验报告单 班级：六（ 2）执教教师日期：2月 19日 实验名称用不同倍数的放大镜观察物体 实验分析对比用放大镜和肉眼观察有什么不同 实验目标实验器材注意事项 实 验 过 程正确使用放大镜观察物体 放大镜 .科学书或报纸上的照片 .柱形 .球形透明器皿 .铁丝 .水 不要摔坏放大镜 教师活动学生活动 老师分发材料.讲清放大镜的构造. 作学生在老师的指导下. 正用及用途 .确使用放大镜观察物体. 边巡视边指导比较用肉眼观察和用放 大镜观察的不同 . 用不同信数的放大镜观 察物体 . 实验结论放大镜不仅使物体的图像放大了.还能观察到很多细节 . 回顾与反思通过实验 .学生知道了放大镜的特点及作用.效果较好 . 城关四小科学实验报告 班级：六（ 2）执教教师日期：2月 26日 实验名称用不同信数的放大镜观察物体
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实验分析实验目标实验器材注意事项 实 验 过 程对比用放大镜和肉眼观察有什么不同 正确使用放大镜观察物体 放大镜 .科学书或报纸上的照片 .柱形 .球形透明器皿 .铁丝 .水 不要摔坏放大镜 教师活动学生活动 老师分发材料.讲清放大镜的构造. 作学生在老师的指导下. 正用及用途 .确使用放大镜观察物体. 边巡视边指导比较用肉眼观察和用放 大镜观察的不同 . 用不同信数的放大镜观 察物体 . 实验结论放大镜不仅使物体的图像放大了.还能观察到很多细节 . 回顾与反思通过实验 .学生知道了放大镜的特点及作用.效果较好 . 城关四小科学实验报告 班级：六（ 2）执教教师日期：3月5日 实验名称用显微镜观察洋葱表皮细胞 实验分析了解洋葱表皮细胞的制作方法 实验目标观察细胞的结构 .培养学生探究生物结构的兴趣 实验器材洋葱、小刀、镊子、显微镜、载玻片、磺酒、吸水纸、滴管、培养皿 注意事项不要伤手
《全国中学生物理竞赛大纲》2020版
《全国中学生物理竞赛大纲2020版》 (2020年4月修订，2020年开始实行) 2011年对《全国中学生物理竞赛内容提要》进行了修订，修订稿经全国中学生物理竞赛委员会第30次全体会议通过，并决定从2020年开始实行。修订后的“内容提要”中，凡用※号标出的内容，仅限于复赛和决赛。 力学 1.运动学 参考系 坐标系直角坐标系 ※平面极坐标※自然坐标系 矢量和标量 质点运动的位移和路程速度加速度 匀速及匀变速直线运动及其图像 运动的合成与分解抛体运动圆周运动 圆周运动中的切向加速度和法向加速度 曲率半径角速度和※角加速度 相对运动伽里略速度变换 2．动力学 重力弹性力摩擦力惯性参考系 牛顿第一、二、三运动定律胡克定律万有引力定律均匀球壳对壳内和壳外质点的引力公式(不要求导出) ※非惯性参考系※平动加速参考系中的惯性力 ※匀速转动参考系惯性离心力、视重 ☆科里奥利力 3．物体的平衡 共点力作用下物体的平衡 力矩刚体的平衡条件 ☆虚功原理 4．动量 冲量动量质点与质点组的动量定理动量守恒定律※质心 ※质心运动定理 ※质心参考系 反冲运动 ※变质量体系的运动 5．机械能 功和功率
动能和动能定理※质心动能定理 重力势能引力势能 质点及均匀球壳壳内和壳外的引力势能公式(不要求导出)弹簧的弹性势能功能原理机械能守恒定律 碰撞 弹性碰撞与非弹性碰撞恢复系数 6．※角动量 冲量矩角动量 质点和质点组的角动量定理和转动定理 角动量守恒定律 7．有心运动 在万有引力和库仑力作用下物体的运动 开普勒定律 行星和人造天体的圆轨道和椭圆轨道运动 8．※刚体 刚体的平动刚体的定轴转动 绕轴的转动惯量 平行轴定理正交轴定理 刚体定轴转动的角动量定理刚体的平面平行运动9．流体力学 静止流体中的压强 浮力 ☆连续性方程☆伯努利方程 10．振动 简谐振动振幅频率和周期相位 振动的图像 参考圆简谐振动的速度 （线性）恢复力由动力学方程确定简谐振动的频率简谐振动的能量同方向同频率简谐振动的合成 阻尼振动受迫振动和共振(定性了解) 11．波动 横波和纵波 波长频率和波速的关系 波的图像 ※平面简谐波的表示式 波的干涉※驻波波的衍射(定性) 声波 声音的响度、音调和音品声音的共鸣乐音和噪声
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 工作报告实验报告大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告 实验目的：通过演示来了解弧光放电的原理实验原理：给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形，下端间距小，因而场强大。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热（空气的温度升高，空气就越易被电离,击穿场强就下降），使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。简单操作：打开电源，观察弧光产生。并观察现象。（注意弧光的产生、移动、消失）。实验现象：两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布（aob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。注意事项：演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动断电，稍等一段时间，仪器恢复后可继续演示，实验拓展：举例说明电弧放电的应用大学物理演示实验报告相关内容:诗词诵读基本模式研究实验报告《亲近母语小学语文课外阅读教学基本模式实践与研究》之子课题《诗词诵读基本模式研究实验报告》浩友慧全
一、课题提出所谓儿童经典背诵，是指在0-13岁这一人生中记忆力最好的年龄段里，各国儿童们通过诵读古今中外最经典的篇章以达到文化。 大学物理演示实验报告 学物理演示实验报告--避雷针 一、演示目的气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。 二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。 小学中高年级作文系列训练实验报告 小学中高年级作文系列训练实验报告 一、提出问题培养小学生的作文能力，是小学语文学科诸项任务中既重要又困难的任务。从目前农村小学作文教学的现状来看，仍存在着序列不明，路子不清，方法不当等问题，影响了作文教学质量的提高。 网页制作实验报告 网页制作实验报告实验一：站点设置 一、实验目的及要求本实例是通过“站点定义为”对话框中的“高级”选项卡创建一个新站点。 二、仪器用具 1、生均一台多媒体电脑，组建内部局域网，并且接入国际互联网。 例谈科学探究实验与实验报告
高一物理竞赛讲义第3讲.教师版
第3讲运动的关联 温馨寄语 前面我们讨论了物理量以及物理量之间的关系，尤其是变化率变化量的关系。我们还学习了非常牛的几个方法：相对运动法，微元法，图像法。 然而，物理抽象思想除了物理量之外，还有一大块就是模型，而各种模型都有自己的一些特点，根据这些特点，决定了这些模型的运动学性质。探究这些性质就成了我们今天的主要任务。 知识点睛 一、分速度和合速度 首先速度作为矢量是可以合成和分解的。但是同样的作为矢量，速度的合成和分解，和力这个矢量有一点不同。这个不同在于，两个作用在同一个物体上的力，可以直接合成。但是同一个物体，已经知道在两个方向上的速度，最后的总速度，并不一定是这两个速度的矢量和。 （CPhO选讲）例如： （这里面速度是通过两个速度各自从矢量末端做垂线相交得到的） 第二个原则就是：合速度=真实的这个物体的运动速度矢量。
这里力和速度的区别是：我们看到的多个力，不见得是“合力”在各个方向上的投影；但是我们看到的多个速度，就是“合速度”在各个方向上的分速度。所以，当且仅当两个分速度相互垂直的时候，合速度等于两个分速度的矢量和。 这个东西大家可以这样想。遛狗的时候，每个狗的力是作用在一起的，所以遛狗越多，需要的力越大。但是每个狗都有个速度，最后遛狗人的速度和狗的速度大小还是差不多的，不会因为遛狗个数越多就速度越快…… 二、体现关联关系的模型 1．绳（杆）两端运动的关联：实际运动时合运动，由伸缩运动与旋转运动合成。 实际运动=旋转运动+伸缩运动 【例】吊苹果逗小孩儿有两种逗法，一种是伸缩，一种是摆动。 不难总结： 一段不可伸长的细绳伸缩运动速度相等——沿绳（杆）速度相等，转速无论多大不可改变绳子长度。 2．叠加运动的关联 先举个例子：如图的定滑轮，两边重物都在竖直运动，并且滑轮也在竖直运动，设两边重物位移分别沃为x 1x 2，轮中心的位移为x 。 不难由绳子长度不变得位移关系： 12 2x x x += 对应的必然有速度关系： 12 2v v v += 加速度关系： 12 2 a a a += 我们用运动关联的目的是为了使未知量变少。 物理学中非常重要的思想就是把现实中的物体抽象成为理想的模型，然后用物理原理以及模型对应的牵连关系来解决问题．常见的模型有杆，绳，斜面，等等． 3.轻杆 杆两端，沿着杆方向的速度相同\ 4.轻绳 绳子的两端也是沿着绳子的方向速度相同\．绳子中的力是可以突变的，突变的条件是剪断或者是突然绷紧等等． 5.斜面
三年级下册科学实验报告单
河北版三年级下册科学实验报告单 实验操作要求及评分标准 1. 清点器材（15分） （1）有清点实验器材的动作。（5分）（2）能准确说出器材名称。（10分） 2. 进行实验（50分） （1）正确使用仪器，合乎规范，注意安全。（10分） （2）按正确的实验步骤，通过观察、实验、制作等活动，进行操作。（30分）（3）实验过程中，集中精力，仔细观察，及时做好记录。（10分） 3. 填写实验报告（20分） （1）简要写出实验步骤。（10分） （2）记录实验现象，得出实验结论。（10分） 4. 整理仪器、收拾桌面（15分）（1）仪器归位、摆放整齐。（10分）（2）桌面整洁。（5分） （一）实验名称: 观察物体发生时的现象 实验器材：鼓和鼓槌、绿豆、钢锯条。实验步骤： 1．把绿豆放在鼓皮上，用鼓槌敲击鼓，观察绿豆。 2．把锯条放在课桌上，一半落空，一只手按住桌上一端，另一只手拨动锯条。 实验现象：1. 绿豆跳动 2. 锯条颤抖 实验结论：物体发声时振动。 （二）实验名称: 水能传声
实验器材：水槽、砂纸。 实验步骤： 1. 水槽中加满水。 2. 一个同学在水中磨砂纸，另一个同学将耳朵贴在水槽边听。 实验现象：听到了磨砂纸声音。实验结论：水能传声音。 （三）实验名称: 光的传播实验实验目的: 研究光是怎样传播的。 实验器材：手电筒一个、完全相同的中间带孔的硬纸片三张、纸屏一个。 实验步骤： 1. 将三张中间带孔的硬纸片、纸屏排在一条直线上（孔在一条直线上），用手电筒从一端向纸屏上照射，观察现象。 2. 将中间的硬纸片错开，用手电筒从一端向纸屏上照射，观察现象。实验现象：孔在一条直线上时，观察到纸屏上有光；将中间的硬纸片错开，孔不在一条直线上时，观察到纸屏上没有光。 实验结论：光是沿直线传播的。 （四）实验名称：光的反射实验 实验目的：光是否可以被反射。 实验器材：手电筒一个、中间带缝的硬纸片1张、平面镜一个、纸和尺子。 实验步骤：将中间带缝的硬纸片、平面镜放在纸上，排在一条直线上，用手电筒从硬纸片缝隙一端向平面镜上照射，改变平面镜摆放的角度观察现象，画出光的传播路线。
全国中学生物理竞赛真题汇编(光学)
全国中学生物理竞赛真题汇编---光学 1.（19Y5）五、（20分）图预19-5中，三棱镜的顶角α为60?，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 30.0cm f = 的两个完全相同的凸透镜L 1和 L 2．若在L 1的前焦面上 距主光轴下方14.3cm y =处放一单色点光源S ，已知 其像S '与S 对该光学系统是左右对称的．试求该三棱 镜的折射率． 2.（21Y6）六、（15分）有一种高脚酒杯，如图所示。杯内底面为一凸起的球面，球心在顶点O 下方玻璃中的C 点，球面的半径R ＝1.50cm ，O 到杯口平面的距离为8.0cm 。在杯脚底中心处P 点紧贴一张画片，P 点距O 点6.3cm 。这种酒杯未斟酒时，若在杯口处向杯底方向观看，看不出画片上的景物，但如果斟了酒，再在杯口处向杯底方向观看，将看到画片上的景物。已知玻璃的折射率n 1＝1.56，酒的折射率n 2＝1.34。试通过分析计算与论证解释这一现象。 3．（22Y3）三、(18分)内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为尺的黑球，距球心为2R 处有一点光源S ，球心p 和光源s.皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r 最大为多少? 4．（16F2）（25分）两个焦距分别是1f 和2f 的薄透镜1L 和2L ，相距为d ，被共轴地安置在光具座上。 1. 若要求入射光线和与之对应的出射光线相互平行，问该入射光线应满足什么条件？ 2. 根据所得结果，分别画出各种可能条件下的光路示意图。 5．（17F2） 如图1所示，在真空中有一个折射率为ｎ（ｎ＞ｎ0，ｎ0为真空的折射率），半径为ｒ的质地均匀的小球，频率为ν的细激光束在真空中沿直线ＢＣ传播，直线BC 与小球球心O 的距离为ｌ（ｌ＜ｒ），光束于小球体表面的点Ｃ经折射进入小球（小球成为光传播的介质），并于小球表面的点D 又经折射进入真空．设激光束的频率在上述两次折射后保持不变．求在两次折射过程中激光束中一个光子对小球作用的平均力的大小． 图1
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