预备物理实验
『壹』 怎样布置物理实验室
在物理实验室建设中,我们需要结合物理的学科特点,在技术上作全面、长远的考虑,安排比较科学、规
范、便捷、安全与美观的格局。柜、架的捶放,排列准线宜互相平行、垂直,而不斜交。对形状不规整的房间,如:非完整矩形,或墙角呈斜交,更应以柜、架的方整排列来作视觉空间的遮补与操作空间的理顺。柜列友通道走向,宜使管理员在最常工作区(位),有较多的整体监看视野,有较直达的取物路径。形象说来,就是趋向“静察全室,一观了然”,“动而取物,直去直来”。作好上述安排后,还可加以兼顾自然采光。此外,还需配置全室充足的人工照明条件(电灯),以便在阴雨天、清晨或夜间临时非正常工作时间,都能获得良好的照度。
室内通道的宽度,要让仪器推车能通行顺畅,既不过分碰擦通道边的柜、桌,又能沿通道顺利转弯。即使现时未配有仪器车,也应预留合适的空间。还要保证通道两边柜门、抽屉开启时的人员操作空间。
柜、架、储物,要根据教育部所颁的《教学仪器目录》编号,从管理员最常工作区(位)出发,指向各通道
纵深,顺序入柜。按照仪器学科所属.一般都应一室一科,专科专室。如因场地所限,两科(类)仪器共存一室
的,比如物理教仪与部分电教设备,就要使两储物区域间有简明的分界。如因场地所限,两科仪器不得不共
存一柜的,则应仅限为两科储存区的交界处一柜。在此柜的柜层间一次性分界,而同一搁层内不得两科混
放。此柜的柜签也按科(类)分制两部分,并列标示(最好还加标注柜层序数),做到“专科专层”、“专科专签”。
仅嚣的存放,一般说来,使用频率高或用量大的仪器,如:木直尺、托盘天平、平板测力计、电源、电表、单
刀开关、小灯座、滑动变阻器、调压变压器、示波器、信号发生器等,其柜位安排宜趋向通道起始端;其存位安
排,宜趋向上柜的下层,及下柜的上层;而在同一柜层.宜趋向搁板的右部(在使用右门首开柜型时)以提高工
作效率。对这些柜的柜内定位,也可在柜签上加以相应标注。
对需要竖立存放丽自身较高的或需装配备用存放而又总体竖立较高的仪器,如:演示温度计、曲管气压
计、圆盘测力计、力的合成分解演示器、演示力矩盘、超重失重演示器、弹簧振子等,宜集中共柜(层)存放,以
便合理地利用柜层存放空间。钩码、槽码、圆柱体组等应存放在力学类上柜的最下层,并略靠搁板的两边。这是因为它们的总重量很大,能在此柜层获得足够强固与稳定的承托,而不致柜体日久变形;并且,它们在演示实验中使用频繁。在学生实验中使用数量大,而这一柜层的高层,为管理员的搬取工作,提供了最佳活动体位。
象教学电源、实验电源、电磁振荡演示仪等单机员量很大的仪器,应存放一1-_柜的最下层或下柜的最下层,
靠近搁板两边,以保护搁板与柜体。而FJ1209实验电源、旋片式真空泵等质量特大的仪器,只能存放下柜的
最下层靠两边,以增强其安全稳定性及柜体机械强度安全系数。危险物品,如放射源、水银及其配装仪器象毛细现
象演示器等,必须使用专柜专层存放。此柜要有较强固的有锁柜门(柜门应排除玻璃材料,至少应达到木质
强度)。同柜门存放的其他器材应是取放频率较低的。以利于专柜使用中,即开即关(锁),减少产生疏忽的概
率。当仪器室防盗设施欠佳时,或临时施工制约防盗安全时,还必须在危险的装载体上加注明显的“核辐射
危险”、“有毒”等文字标示与毒品图标,以减少发生其他非常后果(如仪器室被盗)时,危险品的遗失、滥动及
污染扩散。
玻璃仪器、水槽、皮塞、洗涤刷等人柜,需接近自来水嘴与排水池,以便于清洗、配水、移运。水池旁还宜
安置适合的台面或搁架,以便于被洗涤物暂搁、沥水、(预)晾干等过程。拖把与抹布的放置,也不宜远离洗
涤区。玻璃仪器柜内,不应存放对防潮防腐蚀要求较高的器材。但可与药品类相邻。
药品柜应避免靠近或面对窗户,以减少、减缓室外光辐射、气温等对药品的影响。药品柜还应具有室内
良好的通风置位,以排除挥发性日常微量泄露污染。永磁材料磁性较强的仪器,如条形磁铁、蹄形磁
铁、喇叭、音箱、手摇交直流发电机、电机原理说明器等,宜存放在仪器柜最下部分;应避免与机械停表、示
波器等同柜异层或异柜同层相邻。这样,可以减少存储状态及取入操作中.对其他器、材的影响,也减少对
柜旁人体及其敏磁携用物(如手表:磁卡等)的影响。演示斜面小车、气垫导轨、牛顿管等仪器,以及绘
图板、绘图丁字尺等工具,因其线度特大,只能柜外存放于僻处。一方面,可保证其防振、防碰撞、防压而少
受其他活动干扰;另一方面,其“离群索居”,也避免了影响主体柜列的整齐一致外观。
柜内储物室间,宜保留一定的弹性富余量。以方便仪器的检视、取放、维护等操作,又为进一步合理调
整留有余地.还为仪器在品种、型规、数量上的增添预备了一定空间,
准备室要安放足够面积与教量的准备台,满足两人以上同时操作及仪器维、修、制、研等需用。其中,管
理员使用的主准备台,宜有足够大的面积。既能作较大数量器、材的暂搁与处置.又能作较大面积器、材的平放与处置。还宜有室内良好的通风置位,以保证可能产生的实验废气(烟)的顺利排除。此主准备台,可由数个台、桌拼合组成。
每一准备台都应配置相应的供(市)电分火插座。这多半需要对室内已有供电线路作一些增补施工。对于靠墙的准备台,配设插座不应安在窗台下方,以防雨水飘淋浸渍;也不应安在摆放位置相对恒定的热源(如电加热器、酒精喷灯等)之上方,以防高温烘烤致损致燃。其供电引线,则尽量避免置位窗台下方,并避免横
跨供、排水管(以免影响水管的拆、装修理)。对于非靠墙的准备台,其供电布线,不得拖地或侧悬引入,以防
磨损、扯绊及影响通行,可以经地面金属管或地下槽引入。如果采用上悬式引入,则无论施工或使用,都要简
单、灵便、安全得多。但需对悬空的引线作一定规整,
以消除空中配置物的零乱景象。主准备台应当加装供电指示灯。这在遭遇意外的市电停电与来电、或主准
备台引入线故障与复原过程时,对电器(特别是危险电器,如感应圈、氦氖激光器等)维修员或操作员人身安
全,具有不可替代的一层保障。具体地说,当供电骤停’时.如果缺乏立即的技术显示,操作员就很可能产生
“电器突发故障”的错觉。当他们检查、处理这“失效”的“故障电器”时,如果遭遇供电突然恢复,就可能毫无
防备地身处“失效电器”的高压电或电磁波或x线或激光的伤害范围。
为了防火.灭火机或灭火弹等要放在最常工作区中方便的位置,但又不占用工作台面及人、车活动空间。消防水桶,则可同日常储水桶(自来水停供时应急用)共用;消防沙桶,则可同实验沙料储桶(压强小桌、沙摆用料)共用。一物两用,以求精简。室内理当禁止吸烟。严禁已入室的香烟头、火柴柄扔入垃圾堆。管理员应督促检查,使其扔入专设的盛水盏盂或掷地踩熄。室内还禁止存放与使用一次性塑壳打火机,它容易因破损而引发大火。
仪器与准备室是物资(存放)人员(活动)相对密集的工作场所。即使它的通道空间、台面空间,也都是各有专用的。所以,人员的生活服务空间,要慎加控制在尽量僻避与小量的范围。那种衣、包乱挂,雨具悬张的景象,均是不宜的。
室内文字布王,以规章制度、技术规范、财产规范、工作图表为必要。由于墙壁空间有限,人文、艺术类布置已无余地。过多反显杂乱。室内绿化,宜不占或少占通道与台面空间。临窗的,则不应对自然采光与通风产生过大影响。
总之,室内布置的方方面面,都值得仔细斟酌规划。对其中点滴之处,也当“勿以善小而不为之”。将这所有的各别关注,在整体布置与长期使用的时、空上积淀时,就会收到比较大的工作效果了。
『贰』 中学物理实验的学习方法
物理实验的学习步骤和方法
中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力,科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样:“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。
1.实验设计
为使实验达到预期的目的,必须明白为什么要做这个实验,做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题,还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的,探索书中的知识问题时,应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确,是实验成功的前题。
设计实验的基本方法归纳为下面几种:
(1)平衡法。用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。
(2)转换法。借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量,例如打点计时器的设计,电磁仪表、光电管的设计等。
(3)放大法。利用迭加,反射等原理将微小量放大为可测量,例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜法测分子直径等。
2.探索性实验的选题
学生探索性实验,并不是去揭示尚未认识的物理规律。而是在经历该实验的全过程之后,对探索性实验有一个实在的感受,掌握探索未知物理规律的基本方法。
探索性实验的选题应与学生的知识水平和学习任务相适应。在选题方面应注意到以下几点:
(1)根据中学生学到的数学知识和在实验时间上的限制,实验结果的经验公式以一次线性为宜。如:
①线性关系:Y=a+bx
②反比关系:Y=a+b/x
③幂关系:Y=axb
改直:logy=loga+blogx
④指数关系: Y=aexp(bx)
改直:Iny=Ina+bx
以上各式中x为自变量,y为应变量,同时又是被测量,a、b为常数。
(2)两个被测量之间的变化特征具有较强的可观察性。
(3)经验公式的理论分析不宜过于复杂。
3.物理实验的操作方法
操作能力,主要是指基本仪器的使用和数据的读出,仪器、设备的组装或连接,故障的排除等三个方面。
(1)基本仪器的作用。中学物理实验涉及的基本测量仪器有:米尺、卡尺、螺旋测微器、天平、停表、弹簧秤、温度计、气压计、安培计、伏特计、变阻箱、万用表、示波器。
使用基本测量仪器的规范要求是:
①了解测量仪器的使用方法,明确测量范围允许极限和精密程度;
②对某些仪器如电表等,在使用前,必须调节零点,或记下零点误差;
③牢记使用规则和操作程序;
④正确读取数据。
例如,弹簧秤的正确使用要求是:明确弹簧秤的测量范围;测量前,记下零点误差;使用弹簧秤时,施力的方向应与弹簧的轴线在同一直线上,不能使弹簧秤受力过久,以免引起弹性疲劳,损坏仪器;正确地观察读数,记取数据时,不仅要记录最小刻度能指示出来的数,还应读出一位估计数字,数据后面要写明单位。
又如,安培计的正确使用要求是:明确量程;使用前,调节零点;正确连接应与待测电路串联,并注意正、负极性;正确读取数据,注明单位。
(2)仪器、设备的组装或连接。要进行一个物理实验,总是需要先把各个仪器、部件、设备组装起来,并要求装配和连接必须正确无误。具体要求是:布局要合理,要便于观察和操作;连接要正确,简单;实验前要检查,必要时进行预备性调节。
例如,电路实验,操作要求是:
①按照实验原理电路图,安排好仪器、元件的布局,要便于连接,便于检查,便于操作,便于读取数据。
②正确地连接电路。
安培表、伏特表是否分别与待测电路串联、并联,正、负极性是否正确;滑线变阻器的接线是否合理;连接线路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接电源的程序;电键是否能控制电路;接线是否简捷、牢固。
③实验前应先检查电路,发现问题及时纠正,并进行预备性调节。
④严格按操作程序操作,例如,改变电阻器的阻值,是否由小到大,或由大到小,最后,正确读取数据。
(3)故障的排除
实验中的故障排除,不单是一种操作能力,它涉及对实验原理的掌握程度、分析问题处理问题的方法、对各部件工作情况的了解等,是一种综合运用能力。
实验发生故障时,应根据各部件工作状态及各部件联结处的分析,可能产生故障的几种因素,逐个检查,以致最后排除故障。
总之,培养实验操作能力,是学习物理的必要基础,它有利于对知识的理解,有利于自己创造条件探索问题,有利于学生智力的发展。
在物理学习中,培养操作能力,应有计划地、分阶段地进行。
第一,操作的认知阶段
要求对操作技能有初步的认识,在头脑中形成操作的映象,要求按规定的程序,做一些目的单纯的定向训练;
第二,操作的阶调阶段
要求反复练习操作,提高操作的准确性、协调性。
4.物理实验中的观察内容
观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉,智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉,一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置,实验中的各种物理现象和数据、图象、图表,以及教师的规范化操作等等。
(1)观察仪器的刻度。仪器刻度的观察,主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值,由此可确定测量值应估读到哪一位。
(2)观察仪器的构造。主要是通过观察,了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等等。
例如,液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。它们的底部都有一个玻璃泡,上部是一根顶端封闭、内径细而均匀的玻璃管,在管和泡里有适量的某种液体,管上标有刻度,在温度改变时,液体热胀冷缩,管内液面位置就随着改变,从液体达到的刻度就可读出温度值,温度计由于用途不一,测量范围也各不相同。例如,体温计的测量范围是35~42℃,一般实验室的水银温度计其测量范围是20~100℃。
(3)观察仪器的铭牌。通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等等。
例如,有的变阻器的铭牌上标有“滑动变阻器,1.5A50Ω的意思是滑动变阻器允许通入的最大电流是1.5A,最大阻值是50Ω。
(4)观察图像、图表、示意图、实物图。对图像的观察,主要是观察它反映的是什么物理现象,物理量变化过程怎样,物理量的变化遵循什么规律。
对图表的观察,主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。
例如,液体的沸点表反映了不同液体沸腾时的温度,用它可以查找液体的沸点,单位是℃,因液体的沸点跟压强等条件有关系,表中所列的通常是在1标准大气压下的沸点值。
对示意图、电路图、实物图等的观察,主要观察它们分别反映的是什么物理模型,有何用途,仪器和电路的结构是怎样布局的,各个部件(或元件)如何连接,各部分有什么关系等等。
(5)观察实验装置的安装。通过对实验装置安装的观察,可了解该装置的用途,使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等等。
(6)观察实验的操作过程。通过对实验操作过程观察,可了解操作前需做哪些准备工作,操作实验的顺序和过程怎样(例略)。
(7)观察实验的现象。对实验现象的观察,主要是观察现象产生的条件和过程。
例如,两根相距很近的平行导线,当通入相同方向的电流时,两者会相互吸引;当通入相反方向电流时,两者就互相排斥。
(8)观察实验的数据。实验数据的观察,要求观测的方法要正确,数字的读数要根据仪器最小刻度达到一定的准确度,记录测量的结果时必须明确数据的单位。
例如,测物体长度,观察刻度时要眼睛正视制度线,不能斜视,观察装在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到达的刻度时,视线要跟水面凹形的底部相平,观察水银温度计时,视线要和水银面最高处相平。
(9)观察教师的示范演示。对教师示范演示的观察,要观察教师规范化的安装实验装置,合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录,如何得到实验结果等等(例略)。
5.物理实验中的观察方法
物理实验观察,通常采用的方法有:对比观察法和归纳观察法。
(1)对比观察法。人们认识事物、现象,往往是通过对两个事物、现象的对比,或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。
例如,观察物质熔解或凝固时的体积变化,就可以把石蜡放在烧杯里,先用酒精灯徐徐加热使其全部熔解。这时,观察到石蜡液面是水平的,标出液面与烧杯接触的高度。撤去酒精灯,等石蜡冷却全部凝固后,经过观察发现:石蜡面与烧杯接触的高度虽然没有明显的变化,但表面凹下去了。
又如,在学习沸腾现象时,可以观察液体在沸腾前和沸腾时的情况,并进行比较。这时,要求学生做到细致、敏捷、全面、准确地观察。结果会发现:沸腾前,液体内部形成气泡,气泡在上升过程中逐渐变大,达到液面后破裂。通过液体沸腾前、后的情况对比,可以得知:沸腾是液体内部和表面都进行剧烈地汽化的现象。
我们还可以人为地控制条件,使液体分别在常压、加压、减压下沸腾,比较不同情况下的沸腾现象可知:同一种液体,沸点随外界压强变化而改变;如果研究对象为不同液体,使它们在相同外界压强的条件下沸腾,通过对比实验观察可知,在相同的压强下,不同液体的沸点是不同的。
从以上两个例子可以看出:使用对比观察法,有利于掌握现象的特征以及它与其它类似现象的区别。
(2)归纳观察法。总结一些现象的一般规律,反映现象的实质时,或研究一些涉及变化因素较多的问题时,通常采用归纳观察法。即通过对个别现象分别进行观察,得到一些个别的结论,再分析、归纳,从而得出一般的规律。
例如,为了便于研究质点的加速度与力、质量的关系,就在先确定质量这个因素是不变情况下,观察加速度与力之间的关系;然后在确定另一个因素——力是不变的情况下,观察加速度与质量之间的关系;最后,通过归纳得出牛顿第二运动定律。
可见,使用归纳观察法,有利于掌握现象的实质以及研究比较复杂现象的一般规律。
总之,培养观察能力,要明确观察的目的、任务,激发学生的观察兴趣,要使学生养成善于观察、勤于思考的习惯,要教给学生观察的方法,对学生进行观察训练,要求观察得准确、全面、细致、敏捷。
6.实验结果的表示
实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式,通过被测量之间的相互关系,考虑实验结果的表示方法。常见的实验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。
(1)实验结果的图形表示法。把实验结果用函数图形表示出来,在实验工作中也有普遍的实用价值。它有明显的直观性,能清楚的反映出实验过程中变量之间的变化进程和连续变化的趋势。精确地描制图线,在具体数学关系式为未知的情况下还可进行图解,并可借助图形来选择经验公式的数学模型。因此用图形来表示实验的结果是每个中学生必须掌握的。
图解法主要问题是拟合面线,一般可分五步来进行。
①整理数据,即取合理的有效数字表示测得值,剔除可疑数据,给出相应的测量误差。
②选择坐标纸,坐标纸的选择应为便于作图或更能方使地反映变量之间的相互关系为原则。可根据需要和方便选择不同的坐标纸,原来为曲线关系的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就要能变成直线关系。常用的有直角坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。
③坐标分度,在坐标纸选定以后,就要合理的确定图纸上每一小格的距离所代表的数值,但起码应注意下面两个原则:
a.格值的大小应当与测量得值所表达的精确度相适应。
b.为便于制图和利用图形查找数据每个格值代表的有效数字尽量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等数字。
④作散点图,根据确定的坐标分度值将数据作为点的坐标在坐标纸中标出,考虑到数据的分类及测量的数据组先后顺序等,应采用不同符号标出点的坐标。常用的符号有:×○●△■等,规定标记的中心为数据的坐标。
⑤拟合曲线,拟合曲线是用图形表示实验结果的主要目的,也是培养学生作图方法和技巧的关键一环,拟合曲线时应注意以下几点:
a.转折点尽量要少,更不能出现人为折曲。
b.曲线走向应尽量靠近各坐标点,而不是通过所有点。
c.除曲线通过的点以外,处于曲线两侧的点数应当相近。
⑥注解说明,规范的作图法表示实验结果要对得到的图形作必要的说明,其内容包括图形所代表的物理定义、查阅和使用图形的方法,制图时间、地点、条件,制图数据的来源等。
(2)实验结果的方程表示法。方程式是中学生应用较多的一种数学形式,利用方程式表示实验结果。不仅在形式上紧凑,并且也便于作数学上的进一步处理。实验结果的方程表示法一般可分以下四步进行。
①确立数学模型,对于只研究两个变量相互关系的实验,其数学模型可借助于图解法来确定,首先根据实验数据在直角坐标系中作出相应图线,看其图线是否是直线,反比关系曲线,幂函数曲线,指数曲线等,就可确定出经验方程的数学模型分别为:
Y=a+bx,Y=a+b/x,Y=a\b,Y=aexp(bx)
②改直,为方便的求出曲线关系方程的未定系数,在精度要求不太高的情况下,在确定的数学模型的基础上,通过对数学模型求对数方法,变换成为直线方程,并根据实验数据用单对数(或双对数)坐标系作出对应的直线图形。
③求出直线方程未定系数,根据改直后直线图形,通过学生已经掌握的解析几何的原理,就可根据坐标系内的直线找出其斜率和截距,确定出直线方程的两个未定系数。
④求出经验方程,将确定的两个未定系数代入数学模型,即得到中学生比较习惯的直角坐标系的经验方程。
中学物理实验有它一套实验知识、方法、习惯和技能,要学好这套系统的实验知识、方法、习惯和技能,需要教师在教学过程中作科学的安排,由浅入深,由简到繁加以培养和锻炼。逐步掌握探索未知物理规律的基本方法。
7.分组实验问题
对学生分组实验,目前存在的主要问题是:①有的学生不讲求实验目的是否达到,不按实验规则和实验步骤进行实验,只是在实验室里把仪器当作玩具胡乱地摆弄几下就了事;②有的学生不遵守实验室的纪律,在实验室内串来串去,大声讲话,干扰别人的实验操作;③在分组实验中的操作往往由一人包办到底,其余同学只是陪坐,不能参与实验活动;④有的同学不重视实验的科学性,不重视实验现象和实验数据的真实性,而是凑凑实验数据了事,将实验课变成了凑数据、拼结论的课。针对上述情况,在组织分组实验,特别是进实验室做第一个实验时,实验前的教育,从开始就着手培养良好的实验习惯。如爱护仪器,遵守实验室的各种纪律,实验前弄清实验目的,实验原理,实验步骤,了解实验时的注意事项以及实验仪器的操作和放置。如实验仪器的放置应方便操作和易于观察,需要观察和读数的仪器、仪表应放在中间靠近操作者,需要调节的仪器、仪表应放在面前稍偏右,其它器件以不影响操作,不防碍观察做有序的放置。应要求学生人人参加实验活动,认真观察实验现象和记录真实的实验数据。实验结束后,将实验仪器清理归还原处。认真处理实验所测出的数据,分析归纳实验中观察的现象,从而得出实验结论,分析实验误差,并写出简单的实验报告。
『叁』 大学物理实验教程的图书信息2
作者:佘彦武,李宁湘 主编
ISBN:10位[7111197801] 13位[9787111197805]
出版社:机械工业出版社
出版日期:2006-9-1
定价:¥20.00 元 本书是根据高等院校工程“大学物理实验课程教学基本要求”编写的。
本教程本着物理实验教学应该反映时代发展趋势的宗旨,并结合长沙学院大学物理实验室的实际情况,使实验教学体系更加切合实际,教材内容与现有设备配合更加密切,物理实验教学更富有成效。
本书按测量、误差及数据处理,常用测量方法,预备物理实验,基础物理实验,综合物理实验,设计与研究性实验等章节编写。
本书在内容上,对于开放式实验和基础实验,侧重于对基本物理实验现象的深入分析,介绍人类在探索自然过程中认知方法的进步过程;对于综合实验和设计与研究性实验,则着重学生科学实验能力、创新精神和科研能力的培养和训练。
本书在编排上,将传统实验与现代传感技术、应用电子技术、计算机应用技术有机结合起来(如霍耳位置传感器测量弹性模具、PHSCO综合实验等),充分体现现代科学技术带有多种学科交叉和互相渗透的特点。 序
前言
第一章 绪论
第一节 物理实验课程的地位、任务和要求
第二节 物理实验课程的基本教学环节
第二章 测量、误差及数据处理
第一节 测量、误差及不确定度
第二节 有效数字及其运算规则
第三节 数据处理的常用方法
第四节 测量结果的表示
第三章 物理实验中常用的测量方法
第一节 比较法
第二节 放大法
第三节 平衡法
第四节 补偿法
第五节 转换法
第六节 模拟法
第七节 干涉法
第八节 示踪法
第九节 量纲分析法
第四章 预备物理实验
实验1 长度的测量
实验2 质量的测量
实验3 时间的测量
实验4 温度的测量——固体比热容的测定
实验5 电流、电压和电阻的测量——伏安法测电阻
实验6 基本光学量的测量——莆透镜焦距的测定
实验7 物理演示实验
实验8 计算机模拟仿真实验
第五章 基础物理实验
实验9 气轨上运动定律的研究
实验10 则体转动惯量的测定
实验11 空气比热容比的测量
实验12 冰的熔解热的测定
实验13 金属线胀系数的测定
实验14 液体表面张力系数的测定
实验15 用单臂电桥测电阻
实验16 用板式电位差计测量电动势
实验17 用箱式电位差计较正电表
实验18 RLC电路稳态过程的研究
实验19 RLC串联电路暂态过程的研究
实验20 静电场的模拟描绘
实验21 磁场的测量与描绘
实验22 示波器的调试和使散
实验23 利用阿贝折射仪测量介质的折射率
实验24 用旋光仪测定溶液的浓度
实验25 分光计的调节和使用
实验26 用透射光栅测定光波波长
第六章 综合物理实验
实验27 拉伸法测金属丝的弹性模量
实验28 超声声速的测定
实验29 电子束的聚焦与偏转
……
第七章 设计与研究性物理实验
附录
参考文献
『肆』 物理课堂教学中存在哪些问题
物理课堂教学中存在哪些问题
对物理教师来说,可谓是任务艰巨、责任重大。
一、对学生的情况了解不够细致,必须加以改善。
进入初二之后,许多学生反映物理这门课程比较难学,不好理解,做题是往往是不知道自己该从什么地方入手。这是一种比较普遍的现象,但教师往往只是知道学生的普遍想法,对于具体的个别的问题,往往了解的不够。本人初到初中时,感受很深,看到学生学习物理时的迷茫及信心的缺失,我就想任何人对某一项事情要做好,首先是要有信心。而信心的建立和巩固与本学科的教师是很有直接关系的。为了能够解决这样的问题,我们老师应该多给学生人文的关怀,收集学生的有关信息,了解学生的想法及思想动态,把学习物理的成功的经验体会传授给学生,让学生有克服困难的勇气,有学好物理的动力。当然,在战略上藐视,在战术上要重视。因此,从内心深处与学生建立起相互信赖的师生关系,并处于自始至终的动态之中,是我们物理老师不可缺少的品质,他对学生的成长产生着潜移默化的积极影响。我国著名教育家陶行知先生说过:真正的教育是心心相映的活动,惟独从心里发出来的,才能打到心的深处。离开了情感,一切教育都无从说起。我们应该随时随地的了解学生的实际情况,倾听他们的心声,排除他们的苦闷,让学生接受老师,进而接受物理、爱好物理。让学生体会学习的难度,强化意志的培养;享受成功的体验,强化学习愿望,从而避免学生产生怕学物理、厌学物理的心理。我现在已是人到中年,自己的孩子高考时非常希望教师能耐心细心地教好自己的孩子,我的孩子已经考上大学,也非常感激教育他的老师。将心比心,我现在把学生当成自己的孩子来对待,是发自内心的。我们常说爱生如子,我想,只要真诚,与学生分享苦恼,也分享快乐,让学生感受老师的真心关怀,加上方法得当,成功的教学应该是水到渠成的。
二、对教师的角色认识的不够全面,必须准确定位。
我认为教师是这一学科重要的引路者,如果引的不好,那么学生就难以对这门功课产生良好的印象和学习的兴趣。由于我们不是他的启蒙老师,学生把你跟过去的老师进行比较是不可避免的。所以说,在某种程度上,教师有承上启的作用。以前自己和不少教师认为,对于学生,必须体现出自己学术渊博,见识广阔,这样学生才能够佩服你。我认为除了这些,初期更是这样。我的建议是,在初二第一学期,要尽量做好学生从形象思维到抽象思维的过度,尽量把抽象的东西加以具体形象化,减小学生的学习难度,克服畏难发愁的情绪。特别是对知识的传授讲解,要做充分的准备,循循善诱,尽量细致耐心,有不厌其烦的精神。往往在初中时新教师与老教师差别小一点,可能就是因为新教师准备的细致,耐心地讲解和辅导。
另一个问题是初中新教师往往对于全班整体成绩的提高做的较好,但是在培养尖子生方面有欠缺,表现在高分的学生数不是太多,全班成绩平均分较高。我的建议是从三个方面入手。首先是自己要充实知识,加强业务学习,促进教师自身的发展。其二是虚心向老教师学习,多听他们的上课,吸收先进的成功的经验,完善自己的教学艺术。只有这样不断充电,才能扬长避短,才能与学生共同发展。其三是班级的尖子生往往因为教师所传授的教学内容、知识难度顾及中游学生,使他们极易满足,所以对于尖子生要注重教育,让他们克服自满情绪,鼓励在全校的竞争中争得一席之地,当然,这需要任课教师做大量、细致的工作。
三、对教学内容的钻研不够深入,必须准确取舍。
正如上述所提,以前自己觉得把课本读的滚瓜烂熟,教学效果肯定没问题。通过多年的实践,我认为,初中物理教师,在研究教学内容时,除了按照学校教研组指导的掌握教学目标,特别是研究好新课标外,我建议不要忽视以下几点。首先研究一下初中的物理课本的内容,对学生的知识基础有一个整体认识,明白那些知识对于今后的学习有较好的预备作用,那些知识对于今后的学习有迁移作用。如何利用旧知识唤起新知识,等等。其二是研究物理史中那些对于提高学生学习的兴趣有价值,那些科学家的事迹是最有激励作用。中学物理教材中穿插有许多物理学史的内容,但往往没有引起足够的重视,甚至忽略了它们的存在。实际上这些内容是学生理解物理知识、完善认知结构、开阔视野、培养素质的必不可少的绝好教材。现在我们往往关注学生的考试分数,缺少对学生进行知识探究的引导和激励,物理分数很重要,关系到学生的中考,关系学生的前途命运。但是,引导学生追求物理,勇当物理科学家,与提高分数并不矛盾,充分发挥和发展有物理天赋的学生从内心深处学习物理,既培养了学生的探索精神,又提高了分数,可以说是相得益彰。其三发掘物理中的美的东西,让学生感受物理并不像有的学生想的那样枯燥、单调,而是蕴含着丰富的美的内容。简单、和谐、统一、对称是物理美的主要形式。在物理教学中有意识地展示物理之美,可以培养学生接受美、欣赏美、理解美,加深对物理知识的理解和物理内涵的领悟,激发他们的学习兴趣。例如,结合神舟7号的发射成功,让学生感受到物体运动的规律,神舟7号的运动轨迹是美丽的椭圆。有谁不会被牛顿力学的简单、和谐、统一之美所折服、所震撼呢?一旦学生领悟到物理内在的美,就会在学习物理和解决物理问题中,主动去探索、去发现,并乐此不疲,并在此过程中享受成功的愉悦和满足,达到这一境界,学生的学习动力将是不可估量的,探索精神将是坚忍不拔的。让学生进一步体会到我们神舟7号,是人类文明的成果,正如牛顿所说的,是因为我们站在了巨人的肩膀上。同时也感受到同样站在巨人肩膀上的中国航天人的艰辛努力和智慧结晶。也许多年以后,航天事业中就有我们现在学生取得的辉煌。
四、对学生的因材施教不够主动,必须尽快落实
对于初中学生因材施教我的建议是要注意以下三点。
1.课堂提问的问题要难度适宜,能激发学生的思维。以前听观摩课时,发现有些课表面热闹,但收效甚微,并不可取。我在上初中时物理老师的提问至今记忆犹新。那节课老师问:一个铁球和一个鸡毛在高空,同时下落,谁先落地,同学们基本上一致回答,铁球先落地。老师又问:一个大的铁球和小的铁球,在高空同时掉下,哪个先落地,大部分同学说大的先落地,在没有其他同学反对的情况下,老师说,假如大球先落地,小球后落地,就是说大球重,下降的速度快,小的轻,下降速度慢,那么,如果用铁线将大球与小球连捆在一起,那么这时大球和小球与原来没连在一起时,速度有什么变化,开始学生没在意,基本上觉得大球受小球的影响比原来慢了,小球受大球的带动变快了,这时候老师说,如果把这两个捆在一起,不是更重了吗,从而激发学生的求知欲。
2.承认个体差异,实施分层次教学
同一个班的学生他们的知识和能力水平是参差不齐的,不同的时期学生的知识和能力将会发生不断的变化,因此,我们既要兼顾全体学生又注意针对学生的个体差异,进行多侧面、多样化的教学。应认真分析自己所任教班级学生的学情,根据不同学生的知识和能力层次,把握教学的难度、进度,进行分层教学,尽可能地让所有学生都能主动参与,使每个学生都学有所得。教学内容要适量适度,教学各部分的时间分配合理。科学地安排与搭配教材内容。在教学中,先讲什么,后讲什么,重点讲解、示范什么,要解决什么问题,教师应心中有数。如果教师主次不分,教学重点突不破,教学难点攻不下,那么教学就达不到预期的效果。因此,我们应该在有限的课堂内开展有效的教学活动,哪些教材可以少讲精练,哪些内容可以机动处理等等。合理地组织各部分的练习,考虑作业的难度层次,考虑练习的针对性,注意练习次数、时限的控制等。在充分了解自己学生的基础上,找出最适合每一个个体的目标和方法,促进学生的成长进步。
3.善待后进生,促进后进生的转化
我们应该充满爱心的对待每一位后进学生。首先应深入调查,仔细分析他们后进的原因,以便对症下药,因势利导。要在尊重每一个学生的基础上承认学生的差异,不能一刀切。
『伍』 物理预备实验,怎么做,急啊
镜成虚像时有物近像近像变小排除C。反之,物远像远像变大(虚像时)可知D正确。
『陆』 大学物理实验(江苏大学出版社)练习题答案
这种答案一般没有,网上搜不到,只有相关的文章,可以找高年级的借
『柒』 物理实验 用温度传感器比较不同物质的比热容(步骤)
http://www.360doc.com/content/12/0214/12/908278_186519721.shtml
『捌』 物理实验都有什么步骤
物理实验学习的步骤和方法
中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力、科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正像李政道先生所说的那样:“教物理重要的是让学生懂道理&8943;&8943;”根据中学物理教学目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。
1.实验设计
为使实验达到预期的目的,必须明白为什么要做这个实验,做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题,还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题时,要明白是什么样的问题;探索书中的知识问题时,应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确,是实验成功的前提。设计实验的基本方法归纳为下面几种:(1)平衡法。用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。
(2)转换法。借助于力、热、光电现象的相互转换实行间接测量。例如打点计时器的设计,电磁仪表、光电管的设计等。(3)放大法。利用叠加、反射等原理将微小量放大为可测量。例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜
法测分子直径等。
2.探索性实验选题
学生探索性实验,并不是去揭示尚未认识的物理规律,而是在经历该实验的全过程之后,对探索性实验有一个实在的感受,掌握探索未知物理规律的基本方法。
探索性实验的选题应与学生的知识水平和学习任务相适应。在选题方面
应注意到以下几点:
(1)根据中学生学到的数学知识和在实验时间上的限制,实验结果的经验公式以一次线性为宜,如:
①线性关系:y=a+bx
②反比关系:y=a+b/x
③幂关系: y=axb
改直:logy=loga+blogx
*④指数关系:y=aexp(bx)
改直:lny=lna+bx
以上各式中x 为自变量,y 为因变量,同时又是被测量,a、b 为常数。
(2)两个被测量之间的变化特征具有较强的可观察性。
(3)经验公式的理论分析不宜过于复杂。
*exp(bx)=ebx,其中e=2.71828&8943;是一个无理数。
3.物理实验的操作方法
操作能力,主要是指基本仪器的使用和数据的读出,仪器、设备的组装或连接,故障的排除等三个方面。
(1)基本仪器的作用。中学物理实验涉及的基本测量仪器有:米尺、卡尺、螺旋测微器、天平、弹簧秤、温度计、气压计、安培计、伏特计、变阻箱、万用表、示波器等。
使用基本测量仪器的规范要求是:
①了解测量仪器的使用方法,明确测量范围所允许的极限和精密程度;②对某些仪器和电表等,在使用前,必须调节零点,或记下零点误差;
③牢记使用规则和操作程序;
④正确读取数据。
例如,弹簧秤的正确使用要求是:明确弹簧秤的测量范围;测量前,记下零点误差;使用弹簧秤时,施力的方向应与弹簧秤的轴线在同一直线上,不能使弹簧秤受力过久,以免引起弹性疲劳,损坏仪器;正确地观察示数,
记取数据时,不仅要记录最小刻度能指示出来的数,还应读出一位估计数字,数据后面要写明单位。
又如,安培计的正确使用要求是:明确量程;使用前,调节零点;正确连接应与待测电路串联,并注意正、负极性;正确读取数据,注明单位。
(2)仪器、设备的组装或连接。要进行一个物理实验,总是需要把各个
仪器、部件、设备组装起来,并要求装配和连接必须正确无误。具体要求是:布局要合理,要便于观察和操作;连接要正确简单;实验前要检查,必要时进行预备性调节。
例如,电路实验,操作要求是:
①按照实验原理电路图,安排好仪器、元件的布局,要便于连线,便于检查,便于操作,便于读取数据。
②正确地连接电路。
安培表、伏特表是否分别与待测电路串联、并联,正、负极是否正确;滑动变阻器的接线是否合理;连接线路是否符合先支路,再并列,后干路,最后接电源的程序;电键是否能控制电路;接线是否简捷、牢固。
③实验前应先检查电路,发现问题及时纠正,并进行预备性调节。
④严格按操作程序操作。例如改变电阻箱的阻值,是否由小到大,或由大到小,最后,正确读取数据。
(3)故障的排除。实验中的故障排除,不单是一种操作能力,它涉及对实验原理的掌握程度,分析问题处理问题的方法,对各部件工作情况的了解等,是一种综合运用能力。实验发生故障时,应根据各部件工作状态及各部件联接处的分析,可能产生故障的几种因素,逐个检查,以致最后排除故障。
总之,培养实验操作能力,是学习物理的必要基础,它有利于对知识的理解,有利于自己创造条件探索问题,有利于学生智力的发展。
在物理学习中,培养操作能力,应有计划地、分阶段地进行:
第一,操作的认知阶段。要求对操作技能有初步的认识,在头脑中形成操作的映象,要求按规定的程序,做一些目的单纯的定向训练;
第二,操作的协调阶段。要求反复练习操作,提高操作的准确性、协调性。
4.物理实验中的观察内容
观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉,智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而巨比较持久的思维知觉,一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置,观察
实验中的各种物理现象和数据、图像、图表以及教师的规范化操作等等。
(1)观察仪器的刻度。仪器刻度的观察,主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值,由此可确定测量值应估读到哪一位。例如安培表,当使用0~0.6 安挡时,每小格是0.02 安,指针示数是0.440 安,其中最后一位零是估读数字;当使用0~3 安挡时,每小格是0.1 安,图中指针示数是2.20 安,其中最后一位零是估读数字。
(2)观察仪器的构造。主要是通过观察,了解仪器的结构原理,每个部件的作用、测量范围等等。
例如,液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的,它们的底部都有一个玻璃泡,上部是一根顶端封闭、内径细而均匀的玻璃管,在管和泡里有适量的某种液体,管上标有刻度,在温度改变时,液体热胀冷缩,管内液面
位置就随着改变,从液体达到的刻度就可读出温度值。温度计由于用途不一,
测量范围也各不相同。例如体温计的测量范围是35~42℃,一般实验室的水
银温度计其测量范围是-20~100℃。
(3)观察仪器的铭牌。通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、
使用方法和使用条件等等。
例如,有的变阻器的铭牌上标有“滑动变阻器,1.5A50Ω”,其中1.5A
和50Ω的意思是变阻器允许通入的最大电流是1.5 安,最大阻值是50 欧姆。
(4)观察图像、图表、示意图、实物图。对图像的观察,主要是观察它
反映的是什么物理现象,物理量变化过程怎样,物理量的变化遵循什么规律。
对图表的观察,主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所
列物理量的单位。
例如,液体的沸点表反映了不同液体沸腾时的温度,用它可以查找液体
的沸点,单位是℃,因液体的沸点跟压强等条件有关系,表中所列的通常是
在1 标准大气压下的沸点值。
对示意图、电路图、实物图等的观察,主要观察它们分别反映的是什么
物理模型、有何种用途、仪器和电路的结构是怎样布局的,各个部件(或元
件)如何连接,各部分有什么关系等等。
(5)观察实验装置的安装。通过对实验装置安装的观察,可了解该装置
的用途,使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等等。
(6)观察实验的操作过程。通过对实验操作过程的观察,可了解操作前
需做哪些准备工作,操作实验的顺序和过程怎样。
(7)观察实验的现象。对实验现象的观察,主要是观察现象产生的条件
和过程。
例如,两根相距很近的平行导线,当通入相同方向电流时,两者会相互
吸引;当通入相反方向电流时,两者就会互相排斥。
(8)观察实验的数据。实验数据的观察,要求观测的方法要正确,数字
的读数要根据仪器最小刻度达到一定的准确度,记录测量的结果时必须明确
数据的单位。
例如,测物体长度,观察刻度时要眼睛正视刻度线,不能斜视。观察装
在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到达的刻度时,视线要跟水面凹形的底部相
平。观察水银温度计时,视线要和水银面最高处相平。(9)观察教师的示范演示。对教师示范演示的观察,就是观察教师规范
化的安装实验装置,合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现
象,数据的读取和记录,如何得到实验结果等等。
5.物理实验中的观察方法
观察物理实验,通常采用的方法有:对比观察法和归纳观察法。
(1)对比观察法。人们认识事物、现象,往往是通过对两个事物、现象
的对比,或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。
例如,观察物质溶化或凝固时的体积变化,就可以把石腊放在烧杯里,
先用酒精灯徐徐加热使其全部溶化。这时,观察到石腊的液面是水平的,标
出液面与烧杯接触的高度,撤去酒精灯,等石腊冷却全部凝固后,经过观察
发现:石腊面与烧杯接触的高度虽然没有明显的变化,但表面凹下去了。
又如,在学习沸腾现象时,可以观察液体在沸腾前和沸腾时的情况,并
进行比较。这时,要求学生做到细致、敏捷、全面、准确地观察。结果会发
现:沸腾前液体内部形成气泡,气泡在上升过程中逐渐变小,以至未达到液
面就消失了;沸腾时,气泡在上升过程中逐渐变大,达到液面后破裂。通过
液体沸腾前、后的情况对比,可以得知:沸腾是液体内部和表面都进行剧烈
的汽化的现象。
我们还可以人为地控制条件,使液体在常压、加压、减压下沸腾,比较
不同情况下的沸腾现象可知:同一种液体,沸点随外界压强变化而改变;如
果研究对象为不同液体,使它们在相同外界压强的条件下沸腾,通过对比实
验观察可知,在相同的压强下,不同液体的沸点是不同的。
从以上两个例子可以看出:使用对比观察法,有利于掌握现象的特征以
及它与其它类似现象的区别。
(2)归纳观察法。总结一些现象的一般规律,反映现象的实质时,或研
究一些涉及变化因素较多的问题时,通常采用归纳观察法,即通过对个别现
象分别进行观察,得到一些个别的结论,再分析、归纳,从而得出一般的规
律。
例如,为了便于研究质点的加速度与力、质量的关系,就在先确定质量
这个因素不变的情况下,观察加速度与力之间的关系;然后在确定另一个因
素——力不变的情况下,观察加速度与质量之间的关系;最后,通过归纳得
出牛顿第二运动定律。
再如,探求声音是怎样发生的,可以通过对各种现象的观察、归纳得结
论。
观察Ⅰ:用橡皮槌敲击音叉的叉股,可以听到音叉发出的声音。把悬在
细线上的小球跟发声的音叉接触,小球就被音叉弹开(右图);用手指轻轻
地接触发声的音叉的叉股,可以感觉到它在振动。观察Ⅱ:拨动乐器的弦,可以听到声音。仔细观察发声的弦,可以看到
它的轮廓变得模糊了,而且中间比较粗。弦的外形的改变,正是因为它在很
快地振动的缘故。弦振动停止了,声音也就随之消失。
通过这些简单的观察,归纳得出结论:一切发声的物体都是在振动着,
振动的物体是发声的源泉、即声源。
可见,使用归纳观察法,有利于掌握现象的实质,以及研究比较复杂现
象的一般规律。
总之,培养观察能力,要明确观察的目的、任务,激发学生的观察兴趣,
要使学生养成善于观察、勤于思考的习惯,要教给学生观察的方法,对学生
进行观察训练,要求观察得准确、全面、细致、敏捷。
6.实验结果的表示
实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式。通过被测量之间的相互
关系,考虑实验结果的表示方法。常见的实验结果的表示方法有图解法和方
程表示法。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最
后结果。
(1)实验结果的图形表示法。把实验结果用函数图形表示出来,在实验
工作中也有普遍的实用价值。它有明显的直观性,能清楚地反映出实验过程
中变量之间的变化进程和连续变化的趋势。精确地描制图线,在具体数学关
系式为未知的情况下还可进行图算,并可借助图形来选择经验公式的数学模
型。因此用图形来表示实验结果是每个中学生必须掌握的。
图解法主要问题是拟合曲线,一般可分五步进行。
①整理数据,即取合理的有效数字表示测得值,剔除可疑数据,给出相
应的测量误差。
②选择坐标纸,坐标纸的选择应为便于作图或更能方便地反映变量之间
的相互关系为原则,可根据需要和方便选择不同的坐标纸,原来为曲线关系
的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就可能变成直线关系。常用的有直角
坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。
③坐标分度。在坐标纸选定后,就要合理地确定图纸上每一小格的距离
所代表的数值,但起码应注意下面两个原则:
a.格值的大小应当与测得值所表达的精确度相适应。
b.为便于制图和利用图形查找数据,每个格值代表的有效数字尽量采用
1、2、4、5,避免使用3、6、7、9 等数字。
④作散点图。根据确定的坐标分度值将数据作为点的坐标在坐标纸中标
出,考虑到数据的分类及测量的数据组先后顺序等,应采用不同符合标出点
的坐标。常用的符号有:×○·△⊙等,规定标记的中心为数据的坐标。
⑤拟合曲线。拟合曲线是用图形表示实验结果的主要目的,也是培养学
生作图方法和技巧的关键一环。拟合曲线应注意以下几点:
a.转折点尽量要少,更不能出现人为折曲。
b.曲线走向应尽量靠近各坐标点,而不是通过所有点。
c.除曲线通过的点外,处于曲线两侧的点数应当相近。
⑥注解说明,规范的作图法表示实验结果要对得到的图形做必要的说
明,其内容包括图形所代表的物理定义,查阅和使用图形的方法,制图时间、
地点、条件、制图数据的来源等。
(2)实验结果的方程表示法。方程式是中学生应用较多的一种数学形式,利用方程式表示实验结果,不仅在形式上紧凑,并且也便于作数学上的
进一步处理。实验结果的方程式表示法一般可以分为以下四步进行。
①确立数学模型,对于只研究两个变量相互关系的实验,其数学模型可
借助于图解法来确定,首先根据实验数据在直角坐标系中作出相应图线,看
其图线是否是直线、反比关系曲线、幂函数曲线、指数曲线等,就可确定出
经验方程的数学模型分别为:
y=a+bx,y=a+b/x,y=axb,y=aexp(bx)
②改直,为方便地求出曲线关系方程的未定系数,在精度要求不太高的
情况下,在确定的数学模型的基础上,通过对数学模型求对数方法,变成为
直线方程,并根据实验数据用单对数(或双对数)坐标系作出对应的直线图
形。
③求出直线方程未定系数,根据改直后直线图形,通过学生已掌握的解
析几何的原理,就可根据坐标系内的直线找出其斜率和截距,确定出直线方
程的两个未定系数。
④求出经验方程,将确定的两个未定系数代入数学模型,即得到中学生
比较习惯的直角坐标系的经验方程。
中学物理实验有它一套实验知识、方法、习惯和技能,要学好这套系统
的实验知识、方法、习惯和技能,需要教师在教学过程中作科学的安排,由
浅入深,由简到繁加以培养和锻炼。逐步掌握探索未知物理规律的基本方法。
7.分组实验问题
对学生分组实验,目前存在的主要问题是:①有的学生不讲求实验目的
是否达到,不按实验规则和实验步骤进行实验,只是在实验室里把仪器当作
玩具摆弄几下就了事;②有的学生不遵守实验室的纪律,在实验室内串来串
去,大声说话,干扰别人的实验操作;③在分组实验中的操作往往由一人包
办到底,其余同学只是陪坐,不能参与实验活动;④有的同学不重视实验的
科学性,不重视实验现象和实验数据的真实性,而是凑凑实验数据了事,将
实验课变成了凑数据、拼结论的课。针对上述情况,在组织分组实验,特别
是进实验室做第一个实验时,要加强实验前的教育,从开始就着手培养良好
的实验习惯。如爱护仪器,遵守实验室的各种纪律,实验前弄清实验目的、
实验原理、实验步骤,了解实验时的注意事项以及实验仪器的操作和放置。
如实验仪器的放置应方便操作和易于观察;需要观察和读数的仪器、仪表应
放在中间靠近操作者;需要调节的仪器、仪表应放在面前稍偏右,其它器件
以不影响操作,不妨碍观察做有序的放置。应要求学生人人参加实验活动,
认真观察实验现象和记录真实的实验数据。实验结束后,将实验仪器清理并
归还原处。认真处理实验所测出的数据,分析归纳实验中观察到的现象,从
而得出实验结论,分析实验误差,并写出简单的实验报告。
『玖』 东南大学预备物理实验忘记刷卡了怎么办啊
跟老师说一下情况,问问怎么办。
『拾』 物理实验不确定度多少合适
物理实验不确定度10%合适。
普通的物理实验容许的误差范围为10%,超过这个范围算是实验不成功。相对不确定度表示的是:不确定度/测量平均值。所以,相对不确定度越大,实验结果越不精确。因为不确定度表征的就是各测量量偏离平均值的幅度,其越大,说明测量量很分散,当然结果就不精确了。
推荐
本书根据“加强基础、重视应用、提高素质、培养能力、开拓创新”的教改精神,在体系上按力学、热学、电磁学、光学和综合设计性实验的次序编写,但在教学过程中,我们应根据理、工科不同专业和不同层次的教学要求,将实验分为预备实验、基本实验和综合设计性实验。