电脑桌面
添加盘古文库-分享文档发现价值到电脑桌面
安装后可以在桌面快捷访问

北航基础物理实验要求

来源:文库作者:开心麻花2025-11-191

北航基础物理实验要求(精选9篇)

北航基础物理实验要求 第1篇

记忆金属水车演示实验报告

可靠性与系统工程学院 13141011 张勇

一、实验原理:

记忆金属水车利用的是记忆金属材料的“形状记忆效应”。记忆金属材料主要包括钛-镍系形状记忆合金、铜基系形状记忆合金和铁系形状记忆合金等。记忆金属材料有以下特点:

1、弯曲量大,塑性高;

2、在记忆温度以上恢复以前形状;

3、当温度达到某一数值时,材料内部的晶体结构会发生变化,从而导致了外形的变化。

“形状记忆效应”是指具有一定形状的固体材料,在某一低温状态下经过塑性变形后,通过加热到这种材料固有的某一临界温度以上时,材料又恢复到初始形状的现象。利用的是某些合金在固态时其晶体结构随温度发生变化的规律。这个临界温度称为“变态温度”,各种合金都有自己的变态温度。

记忆金属水车利用的就是形状记忆效应,当被高温加热时金属片恢复到初始形状,给水一个作用力,同时水给金属片一个反作用力,使水车转动。

二、记忆金属的应用:

形状记忆材料作为新型功能材料在航空航天、自动控制系统、医学、能源等领域具有重要的应用。形状记忆合金已广泛用于人造卫星天线、机器人和自动控制系统、仪器仪表、医疗设备和能量转换材料。

1、高技术中的应用:

形状记忆合金应用最典型的例子是制造人造卫星天线。由Ti—Ni 合金板制成的天线能卷入卫星体内,当卫星进入轨道后,利用太阳能或其他热源加热就能在太空中展开。

2、智能方面的应用:

形状记忆合金兼有感知和驱动功能,若复合在工作机构中并配上微处理器,便成为智能材料,可广泛用于各种自动调节和控制装置。如农艺温室窗户的自动开闭装置,自动电子干燥箱,自动启闭的电源开关,火灾自动报警器,消防自动喷水龙头等。

3、在能量转换中的应用:

形状记忆合金可作为能量转换材料一热发动机。它是利用状记忆合金在高温和低温时发生相变,伴随形状的改变,产生极大的应力,从而实现热能=机械能的相互转换。

4、医学上的应用:

作医用生物材料使用的主要是Ti-Ni合金。Ti-Ni合金强度高,耐腐蚀,抗疲劳,无毒副作用,生物相容性好,可以埋入人体作生物硬组织的修复材料。可作为消除凝固血栓用的过滤器、人工心脏等。

北航基础物理实验要求 第2篇

实验的模型是一个在弧线上均匀地画了大黑点的大白球,在球的两边的下面各有一个可以转动的小手轮,我们通过转动手轮可以使白球转动,当球的速度达到一定的时候,球面上的黑点会连成一条条圆弧,在白球的斜上方向的外圈有一个圆弧的尺标,其上有三个可以转动的小方向标。

快速转动左手轮,可以看见白球上的黑点连成一条条黑线,可知转轴的方向垂直于这些圆弧线所在的平面;用右手螺旋法则,得出大拇指的方向是白球现在角速度w1的方向,将尺标上对应的一个值向角速度的方向;当用相似速度转动右手轮时,现象相似,可以确定w2的方向。

最后,我们同时转动两个手轮,先同速度转动,可以明显地看见,现在球的角速度的方向大致是w1和w2方向的中间指向;如果两边的速度不同,则可以发现球角速度会偏离中间的位置。

这个实验主要考察了两点,第一点是,刚体绕定轴转动时如何用右手螺旋法则确定它的角速度的方向;第二点是,关于用平行四边形进行角速度矢量的合成问题。

北航基础物理实验要求 第3篇

一、演示实验要“求真”

演示实验的“真”, 就是不掺假, 不牵强, 具有展示性和说服力。教师在演示前, 要让学生知道观察什么, 怎么观察。至于在演示中观察到的现象, 尽可能让学生自己分析、讨论其中包含的物理道理。如在讲“流体压强与流速的关系”时, 创设如下情境:同学们还记得在八年级刚学习物理时做过这么一个实验———在倒置的漏斗里放一个乒乓球, 用手指托住乒乓球, 然后从漏斗口向下用力吃气, 并将手指移开, 乒乓球不会下落, 这是为什么呢?现在给大家说明道理。

然后提出问题:气体、液体都可以流动, 是流体, 那么流体的压强跟它的流速有什么关系呢?接着提出渐进式问题, 并依次演示。

演示1:如果从漏斗口既不吹气也不吸气, 松手后乒乓球会下落吗?

演示2:如果从漏斗口用力吸气, 松手后乒乓球会下落吗?

演示3:如果从漏斗口用力吹气, 松手后乒乓球会下落吗?

实验后, 由学生根据实验现象讨论下列问题:

1.演示1中, 乒乓球下落, 为什么?

2.演示2中, 乒乓球贴在漏斗口静止不动, 为什么?

3.演示3中, 乒乓球在漏斗口抖动, 也不下落, 说明 了什么?

最后, 让学生总结实验结论:流体流动速度越大, 压强越小。

二、学生实验要“务实”

学生实验的“实”, 就是让学生自己实实在在地做, 如实记录实验数据和现象, 自己分析误差原因。学生实验前, 教师首先要确定实验目的, 至于应采取什么方法, 运用什么手段, 如何设计实验, 应由实验小组的全体同学讨论商定, 教师只作适当引导或必要提醒, 绝不能强制要求。不要怕失败, 重在过程, 重在探究和感受, 失败是成功之母吗!如在探究“比较不同物质的吸热能力”时, 先要搞清楚实验目的是探究“两种不同物质的吸热能力哪个强”, 研究方法是“控制变量法”, 比较方法有两种。

方法1:质量相同的不同物质, 吸收相同的热量时, 比较它们温度升高的多少, 温度升高少的物质吸热能力强。

方法2:质量相同的不同物质, 升高相同的温度时, 比较它们吸收热量的多少, 吸收热量多的物质吸热能力强。

对于这两种比较手段, 实验小组可自由选择。

在选择实验器材时, 教师可做如下说明。

两种物质:可选择水和酒精、水和煤油或水和食用油, 但不能仅在酒精、煤油、食用油中选择, 原因实验后再做探讨。

加热器:可选酒精灯 (灯芯粗细和长短相同) ;可选电加热器 (功率相同) 。

容器:烧杯或烧瓶 (规格相同) 。

温度计:实验室温度计 (规格相同, 便于观察) 。

其他辅助器材, 根据需要选择。

在学生进行实验时, 教师提醒学生要注意同时加热, 同时观察, 才能保证两种物质吸收的热量相同。

对选择方法1的小组, 当看到水的升温明显缓慢时, 会积极思考并讨论为什么, 从而得出结论:水的吸热能力强。

对选择方法2的小组, 当看到水的升温缓慢而另一种物质升温快时, 会思考如何才能使两种物质温度升高相同, 立刻会想到停止对另一种物质加热而继续对水加热, 当然水吸收的热量多, 显而易见得出结论:水的吸热能力强。

通过这个实实在在的实验, 把学生刚接触实验时产生的困惑和深奥问题变得浅显易懂, 这样既培养了学生的动手操作能力, 又培养了学生设计实验并运用实验方法解决实际问题的能力, 更重要的是增强了学生积极探索物理、努力学好物理的信心和愿望。

三、趣味实验要“用活”

趣味实验是物理概念和规律教学后的延续和补充, 目的是为了巩固和应用物理知识, 往往以小实验或小制作的形式出现, 由于题材广泛, 材料丰富, 是一种激发学生兴趣、发挥学生创造性的有益活动。趣味实验由于不受时间、器材、场所等条件的限制, 可以在一个心理状态比较宽松的环境中反复做, 反复观察, 直到自己认为满意为止。还由于没有明确给出实验器材、实验步骤, 所有问题都是学生自己独立完成, 所以非常灵活机动, 具有趣味性和创造性。反之, 如果教师确定实验方法, 给出实验器材, 明确实验步骤, 甚至限定实验结论, 那就失去了趣味实验的意义。如在“制作模型照相机”时, 我只要求:每两人一组完成一个照相机制作任务。过了三天后就有人陆续交作业, 一周时间全部交回, 我收到28个照相机。这些相机的凸透镜, 有的用老花镜片、放大镜片, 有的用从玩具或望远镜上拆卸下来的镜片, 还有的用玻璃球或玻璃杯底。机壳有的用硬纸卷成圆柱形, 有的用药盒制作的方柱形。胶片有的用半透明纸, 有的用塑料薄膜, 还有的用玻璃片。面对各种型号的照相机, 我决定在全班进行一次展评。

同学们看到这些琳琅满目、五花八门的照相机, 个个兴奋不已, 但我提出了三个问题, 使学生立刻沉思起来。

1.有的照相机通过拉动纸筒, 改变透镜和胶片之间 的距离, 胶片上能得到像。

2.有的照相机无论怎么拉动纸筒, 都不能得到像, 是因为纸筒太长。

3.有的照相机无论怎么拉动纸筒, 都不能得到像, 是因为纸筒太短。

我在黑板上横向写了Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类, 并在每类下面放了一张课桌, 让每组把各自的照相机归类, 结果无一差错。

最后我问:制作照相机的关键是什么?同学们会心地说:胶片能够在凸透镜的焦距和二倍焦距之间移动。没有过多的语言, 没有严格的时间, 没有苛刻的要求, 学生却永远记住并理解了照相机原理。

物理实验要求真务实用活 第4篇

一、演示实验要“求真”

演示实验的“真”,就是不掺假,不牵强,具有展示性和说服力。教师在演示前,要让学生知道观察什么,怎么观察。至于在演示中观察到的现象,尽可能让学生自己分析、讨论其中包含的物理道理。如在讲“流体压强与流速的关系”时,创设如下情境:同学们还记得在八年级刚学习物理时做过这么一个实验——在倒置的漏斗里放一个乒乓球,用手指托住乒乓球,然后从漏斗口向下用力吃气,并将手指移开,乒乓球不会下落,这是为什么呢?现在给大家说明道理。

然后提出问题:气体、液体都可以流动,是流体,那么流体的压强跟它的流速有什么关系呢?接着提出渐进式问题,并依次演示。

演示1:如果从漏斗口既不吹气也不吸气,松手后乒乓球会下落吗?

演示2:如果从漏斗口用力吸气,松手后乒乓球会下落吗?

演示3:如果从漏斗口用力吹气,松手后乒乓球会下落吗?

实验后,由学生根据实验现象讨论下列问题:

1.演示1中,乒乓球下落,为什么?

2.演示2中,乒乓球贴在漏斗口静止不动,为什么?

3.演示3中,乒乓球在漏斗口抖动,也不下落,说明了什么?

最后,让学生总结实验结论:流体流动速度越大,压强越小。

二、学生实验要“务实”

学生实验的“实”,就是让学生自己实实在在地做,如实记录实验数据和现象,自己分析误差原因。学生实验前,教师首先要确定实验目的,至于应采取什么方法,运用什么手段,如何设计实验,应由实验小组的全体同学讨论商定,教师只作适当引导或必要提醒,绝不能强制要求。不要怕失败,重在过程,重在探究和感受,失败是成功之母吗!如在探究“比较不同物质的吸热能力”时,先要搞清楚实验目的是探究“两种不同物质的吸热能力哪个强”,研究方法是“控制变量法”,比较方法有两种。

方法1:质量相同的不同物质,吸收相同的热量时,比较它们温度升高的多少,温度升高少的物质吸热能力强。

方法2:质量相同的不同物质,升高相同的温度时,比较它们吸收热量的多少,吸收热量多的物质吸热能力强。

对于这两种比较手段,实验小组可自由选择。

在选择实验器材时,教师可做如下说明。

两种物质:可选择水和酒精、水和煤油或水和食用油,但不能仅在酒精、煤油、食用油中选择,原因实验后再做探讨。

加热器:可选酒精灯(灯芯粗细和长短相同);可选电加热器(功率相同)。

容器:烧杯或烧瓶(规格相同)。

温度计:实验室温度计(规格相同,便于观察)。

其他辅助器材,根据需要选择。

在学生进行实验时,教师提醒学生要注意同时加热,同时观察,才能保证两种物质吸收的热量相同。

对选择方法1的小组,当看到水的升温明显缓慢时,会积极思考并讨论为什么,从而得出结论:水的吸热能力强。

对选择方法2的小组,当看到水的升温缓慢而另一种物质升温快时,会思考如何才能使两种物质温度升高相同,立刻会想到停止对另一种物质加热而继续对水加热,当然水吸收的热量多,显而易见得出结论:水的吸热能力强。

通过这个实实在在的实验,把学生刚接触实验时产生的困惑和深奥问题变得浅显易懂,这样既培养了学生的动手操作能力,又培养了学生设计实验并运用实验方法解决实际问题的能力,更重要的是增强了学生积极探索物理、努力学好物理的信心和愿望。

三、趣味实验要“用活”

趣味实验是物理概念和规律教学后的延续和补充,目的是为了巩固和应用物理知识,往往以小实验或小制作的形式出现,由于题材广泛,材料丰富,是一种激发学生兴趣、发挥学生创造性的有益活动。趣味实验由于不受时间、器材、场所等条件的限制,可以在一个心理状态比较宽松的环境中反复做,反复观察,直到自己认为满意为止。还由于没有明确给出实验器材、实验步骤,所有问题都是学生自己独立完成,所以非常灵活机动,具有趣味性和创造性。反之,如果教师确定实验方法,给出实验器材,明确实验步骤,甚至限定实验结论,那就失去了趣味实验的意义。如在“制作模型照相机”时,我只要求:每两人一组完成一个照相机制作任务。过了三天后就有人陆续交作业,一周时间全部交回,我收到28个照相机。这些相机的凸透镜,有的用老花镜片、放大镜片,有的用从玩具或望远镜上拆卸下来的镜片,还有的用玻璃球或玻璃杯底。机壳有的用硬纸卷成圆柱形,有的用药盒制作的方柱形。胶片有的用半透明纸,有的用塑料薄膜,还有的用玻璃片。面对各种型号的照相机,我决定在全班进行一次展评。

同学们看到这些琳琅满目、五花八门的照相机,个个兴奋不已,但我提出了三个问题,使学生立刻沉思起来。

1.有的照相机通过拉动纸筒,改变透镜和胶片之间的距离,胶片上能得到像。

2.有的照相机无论怎么拉动纸筒,都不能得到像,是因为纸筒太长。

3.有的照相机无论怎么拉动纸筒,都不能得到像,是因为纸筒太短。

我在黑板上横向写了Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类,并在每类下面放了一张课桌,让每组把各自的照相机归类,结果无一差错。

最后我问:制作照相机的关键是什么?同学们会心地说:胶片能够在凸透镜的焦距和二倍焦距之间移动。没有过多的语言,没有严格的时间,没有苛刻的要求,学生却永远记住并理解了照相机原理。

物理实验的求真务实用活,对学生克服思维定式,开启创新意识,培养科学态度,激发学习兴趣大有现实意义和长远意义。

物理实验能力的考试要求初探 第5篇

物理教学一直把能力的培养当做首要的任务, 而实验的能力又常常是各项基本能力的综合表现, 对实验能力的考查, 是物理考试最为突出的特征, 在试题中占有相当的份量, 所以我们要给予特别的关注, 下面仅从实验能力及近几年高考物理实验考试的要求做些初步的探讨。

首先, 所谓的实验能力就是用实验的方法解决问题的能力。用实验的方法去解决问题, 原则上要经过以下这几步: (1) 提出问题 (明确实验目的) ; (2) 设计实验方案 (明确原理、方法、步骤的技术路径) , 并预测结果; (3) 实施方案并搜集数据; (4) 分析处理实验数据并得出结论。实验能力就是在上述诸方面所具有和表现出来的能力。例如原子核式结构模型的建立就是最好的证明:1897年汤姆生发现了电子后, 原子的结构成为当时物理学家最关心的问题之一。为了探索原子的结构, 起初人们用散射实验的方法, 即用各种粒子 (电子, α粒子等) 轰击很薄的物质层, 通过观察这些粒子穿过物质层后的偏转情况, 获得原子结构的信息。1909年到1911年, 德国物理学家卢瑟福和他的合作者们做了用α粒子轰击金箔, 获得了重要的发现。实验的做法是:在一个小铅盒子里放有少量的放射性元素钋, 它发出的α粒子从铅盒的小孔射出, 形成很细的一束射线射到金箔上, α粒子穿过金箔后, 打到荧光屏上产生一个个的闪光, 这些闪光可以用显微镜观察到, 显微镜能够围绕金箔在一个圆周上移动, 从而可以观察到穿过金箔后偏转角度不同的α粒子。卢瑟福和他的合作者们掌握了必要的实验手段, 找到了关于原子结构模型的假设确信无疑的事实证据。

卢瑟福和他的合作者们面对问题思考并结合缜密的实验方案, 预计了实验结果:

(1) 如果α粒子都不能通过金箔, 说明金箔太厚了, 或者是α粒子的初动能太小了。

(2) 如果α粒子通过金箔后仍沿原来的方向前进, 就没有否定汤姆生的原子模型。

(3) 如果α粒子通过金箔后的偏转情况与上述笫 (2) 条不同, 将再作分析推理。

他们观测到的结果是:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进;少数α粒子发生较大的偏转;极少数α粒子的偏转超过了90°;有的甚至几乎达到1 80°, 像是被金箔弹了回来。卢瑟福对此实验的结论进行了分析, 得出了原子的“核式结构”的模型。

其次, 从近几年的高考实验试题来看高考对物理实验有如下四个要求:

一、注重考查基本仪器的使用能力。

例如, 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、弹簧秤、温度计、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器。这些仪器要会用会读数, 尤其是各种仪器的读数是历年实验的高频考点, 一旦没有落到实处, 就会丢2分左右。201 0年的广东卷的刻度尺的读数、2011年高考的海南卷的安培表的读数, 考生就容易丢掉估读。

例如 (2010安徽卷) (1) 在测定金属的电阻率实验中, 用螺旋测微器测量金属丝的直径, 示数如图1所示, 读数为___mm。

(2) 在用单摆测定重力加速度的实验中, 用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径, 示数如图2所示, 读数_____cm。

答案: (1) 0.617 (0.616~0.619)

(2) 0.675

解析: (1) 0.5mm+11.70.01mm=0.61 7mm

(2) 0.6cm+150.05mm=0.675cm

在这两个读数当中螺旋测微器上的与主尺刻度线对齐的刻度的读数是需要估读的, 而游标卡尺上与主尺对齐的刻度是不需要估读的, 需要不需要估读学生容易忽视, 这在教学与实验中老师与学生要足够注意才行, 因为这一点是最容易得分也是最容易失分的地方。

二、重视对实验实际操作的考查。

命题者都试图创设一种真实的实验情景, 致力于通过纸笔型的考试考查学生真实的实验能力, 试图将做过实验的学生和没有做过实验的学生区分开来。命题专家的真正意图是让做过实验的考生能够得分。试题体现的形式多样, 如实验步骤排序纠错、补漏;电路图的连线、纠错、设计电路图;分析实验误差的来源并为减少实验误差采取的措施等, 都与实验的实际操作过程紧密相关, 真正考查了考生的实际操作能力。

例如: (2011上海卷) 实际上电流表有内阻, 可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图3所示。供选择的仪器如下: (1) 待测电流表G1, (0-5m A, 内阻约300Ω) , (2) 电流表G, (0-1 0m A, 内阻约100Ω) , (3) 定值电阻R1 (300Ω) , (4) 定值电阻R2 (1 0Ω) , (5) 滑动变阻器R3 (0-1 000Ω) , (6) 滑动变阻器R4 (0-20Ω) , (7) 干电池 (1.5V) , (8) 电键S及导线若干。

(1) 定值电阻应选 (3) , 滑动变阻器应选 (6) 。 (在空格内填写序号)

(2) 用连线连接实物图。如图4所示

(3) 补全实验步骤。

(1) 按电路图连接电路, 将滑动触头移到最左端;

(2) 闭合电键S, 移动滑动触头至某一位置, 记录G1、G2的读数I1、I2;

(3) 多次移动滑动触头, 记录G1、G2的读数I1、I2;

(4) 以I2为纵坐标, I1为横坐标, 作出相应图线, 如图5所示。

(4) 根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻, 写出待测电流表内阻的表达式。

答案见上面。

解析: (2) 按电路图连接电路时一定要注意电表与滑动变阻器的连接, 尤其是滑动变阻器, 弄清是分压还是限流, 不要接错, 电表的正负接线柱也不能接错, 要让电流“正”进“负”出。 (3) 连接电路时, 滑动变阻器的滑动触头要移到最左端, 为了得到多组数据就要进行多次测量, 所以要多次移动滑动触头, 记录G1、G2的读数I1、I2。

三、重视对实验数据的分析和处理。

正确处理实验数据, 从而得出正确的实验结果和结论, 是实验过程的一个重要环节, 它体现了学生实验思维能力水平的高低。这方面内容在试题中的呈现方式有:剔除错误的实验数据、根据实验数据通过描点作图、利用图线的外推结论、列表法、逐差法等处理实验数据。

例如: (2010江苏卷) 为了探究有空气阻力时物体运动速度随时间的变化规律, 某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置 (如图6所示) 。实验时, 在平衡小车与木板之间的摩擦力后, 再在小车上安装一薄板, 以增大空气对小车运动的阻力。

(1) 往砝码盘中加入一小砝码, 在释放小车 (选填“之前”或“之后”) 接通打点计时器的电源, 在纸带上打出一系列的点。

(2) 从纸带上选取若干计数点进行测量, 得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表:

请根据实验数据在图7中作出小车的v-t图像。

(3) 通过对实验结果的分析, 该同学认为:随着运动速度的增加, 小车所受空气阻力将变大。你是否同意他的观点?请根据v-t图像简要阐述理由。

解析: (1) 之前。 (2) (见图8) 作图前要对实验数据进行分析, 对一些偏差较大的数据要进行剔除, 作图时横纵坐标的分度选取要适当便于点的分散, 连线时要注意图像的大致形状, 要用平滑的曲线去连接。 (3) 同意。v-t图像中, 斜率表示加速度, 由图可知:速度越大时, 加速度越小, 而物体的加速度又是由物体的合力决定的, 故小车受到的合力减小, 合力是由拉力与空气阻力合成, 拉力被认为是不变的, 所以小车所受空气阻力变大。

四、注重实验结果的分析和误差分析。

这方面内容在试题中的呈现方式有:剔除错误的实验数据、根据实验数据通过描点作图、利用图线的外推结论、列表法、逐差法等处理实验数据。中学物理中只要求初步了解系统误差和偶然误差、绝对误差和相对误差的概念;能定性分析某些实验中产生误差的主要原因;知道用平均值法、图像法减小偶然误差;要熟练掌握常见实验的误差情况及分析方法。一般不要求计算误差。

高中物理实验基础 第6篇

现结合自己的教学总结如下.

1 物理实验的目的与要求

1.1 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内容和物理概念,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.

1.2 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:①正确的调整和使用实验仪器;②保证满足实验条件,注意规范实验操作;③认真观察实验现象并记录数据.

(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.

2 实验的七种主要思想

(1)控制变量法:在实验中,常有多个因素在变化,造成规律不易表现出来,这时可以先控制一些物理量不变,依次研究某一个因素的影响和利用.如牛顿第二定律就是用这种方法研究的.

(2)等效替代法: 某些物理量不直观或不易测量,可以用较直观、较易测量而且又有等效效果的量代替,从而简化问题.如在描绘电场中的等势线时,用电流场来模拟静电场等都用了等效思想.

(3)累积法: 把某些难以用常规仪器直接准确测量的物理量用累积的方法,将小量变大量,不仅可以便于测量,而且还可以提高测量的准确程度,减小误差.如分析打点计时器打出的纸带时,可隔几个点找出计数点分析;测量单摆的周期时,可测30-50个全振动的时间.

(4)留迹法: 有些物理过程是瞬息即逝的,我们需要将其记录下来研究,如同摄像机一样拍摄下来分析.如用沙摆描绘单摆的振动曲线;用打点计时器记录物体位置;用频闪照相机拍摄平抛的小球位置等.

(5)外推法: 有些物理量可以局部观察或测量,作为它的极端情况,不易直接观测,如果把这局部观察测量得到的规律外推到极端,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I=0(断路)时的路端电压(电动势)和短路(U=0)时的电流,通过一系列U、I对应值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.

(6)近似法: 在复杂的物理现象和物体运动中,影响物理量的因素较多,有时为了突出主要矛盾,可以有意识的设计实验条件、忽略次要因素的影响,用近似量当成真实量进行测量.

(7)放大法 :对于物理实验中微小量或小变化的观察,可采用放大的方法.例如游标卡尺、放大镜、显微镜等仪器都是按放大原理制成的.

3 基本测量和读数规则

3.1 基本测量

(1)长度的测量: 仪器有刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器.

(2)时间的测量: 仪器主要是打点计时器和停表.

(3)质量的测量: 仪器是天平.

(4)电路的测量:电流、电阻、电压等是直流电路中重要的物理量,也是考查几率很高的内容,要学会这些表的连接、量程的选择、读数及构造原理.

(5)其它物理量的测量 :温度、体积等的测量,都以长度测量为基础.

3.2 测量仪器的读数规则

在直接测量中读出的测量值的有效数字的最后一位要与读数误差所在的一位取齐,因而测量仪器读数规则为:测量误差出现在哪一位,读数就应相应读到哪一位.在中学阶段一般可根据测量仪器的最小分度来确定读数误差出现的位置.对于常用的仪器可按下述方法读数:

(1)最小分度是“1”的仪器,测量误差出现在下一位,下一位按十分之一估读.如最小刻度是1 mm的刻度尺,测量误差出现在毫米的十分位上,估读到十分之几毫米.

(2)最小分度是“2”或“5”的仪器,测量误差出现在同一位上,同一位分别按二分之一或五分之一估读.如学生用的电流表0.6 A量程,最小分度为0.02 A,误差出现在安培的百分位,只读到安培的百分位,估读半小格,不足半小格的舍去,超过半小格的估读,以安培为单位读数时,百分位上的数字可能为0、1、2、…、9;学生用的电压表为15 V量程,最小分度为0.5 V,测量误差出现在伏特的十分位上,只估读到伏特的十分位,估读五分之几小格,以伏特为单位读数时,十分位上的数字可能为0、1、2、…、9.

(3)下列仪器在最小分度间不进行估读:游标卡尺只要求读数是游标最小分度值的整数倍;液体温度计读数为1℃的整数倍即可;体温计读数应是0.1 ℃的整数倍;机械秒表和指针式电子秒表在最小分度间不进行估读;欧姆表一般不要求估读,指针靠近哪条刻线,就读哪条刻线的数值.

4 有效数字和数据处理

4.1 有效数字

带有一位不可靠数字的近似数据叫有效数据,有效数字的最后一位是测量者估读出来的,因此这一位数字是不可靠的,也是误差所在位.

计算中遵守有效数字规则:

(1)不可靠数字与别的数相加减、相乘除,所得的结果也是不可靠的.

(2)计算结果只能保留一位不可靠数字,但在计算过程中,可以保留两位不可靠数字,最后再四舍五入.

(3)物体的个数、实验的次数是准确数,它们与近似数相乘除时,有效数字的位数应等于原来近似数的有效数字位数.

有效数字的位数是从左起第一位非零数字算起到最后一位数字(含零)的总位数,其最后一位即不可靠数字,是估读得到的.

4.2 实验数据常用的处理方法

4.2.1 直接比较法

中学物理的某些实验,只需通过定性的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,则可应用直接比较法.如探究“力的平行四边形定则”实验中,可直接比较实验中的测量值与理论值,比较两矢量的大小和方向,达到实验目的.

4.2.2 描迹法

描迹可形象直观地直接反映实验结果.如在“研究平抛物体的运动”实验中,用描迹法直接描绘小球的运动轨迹.应用描迹法时应注意:

(1)所描出的曲线或直线应是平滑的,不应有突然的转折.

(2)个别点若偏离所描出的曲线太远,可认为是某种偶然因素所致,一般可将这样的点舍去.

(3)为能较为准确地描述所记录的曲线,实验所记录的点的总数不能太少,且应在所描范围内大致均匀分布.

4.2.3 平均法

取算术平均值是减小偶然误差常用的数据处理方法,把待测物理量的若干次测量结果值相加后除以测量次数.平均法的基本原理是:在多次测量中,由偶然误差引起的正、负偏差出现的机会相等.故将多次的测量值相加时,所有偏差的代数和为零.在求平均值时应注意在什么情况下求平均值.

4.2.4 列表法

把被测物理量分类列表表示出来,需说明记录表的要求,主要内容.列表法有制表方便,形式紧凑,数据易于比较等优点.列表法还常常是图表法的基础.列表法应注意:(1)项目应包括名称及单位;(2)实验测得的数据应按测量结果,取恰当的有效数字填入;(3)自变量应按逐渐增加或减小的顺序排列.

4.2.5 图象法

建立合理的坐标系,将实验数据作为坐标点在坐标系中表示出来,寻找坐标点之间的规律,作图处理数据的优点是直观、明显.由图象的斜率、截距、包围的面积、外推可以研究物理量之间的规律.

作图象时应注意以下几个方面:

(1)坐标轴代表的物理量要合理,这样便于找出规律,一般多选用直线作图线,因为直线明了直观,而曲线的规律不易判定.在中学物理实验中,常取x或 1/x 为自变量,以便使做出的函数图象为直线,从而可直观的得出变量间的函数关系.在“测电池电动势和内阻”的实验中,以I为自变量作U-I图象;当函数与自变量x成反比例时,常以 1/x 为自变量.

(2)坐标建立要规范,坐标轴上要标明物理量,对应单位,注意正确选取横轴和纵轴的标度,横坐标和纵坐标的比例以及坐标起点,使所做出的图象大致布满整个图纸.如在“测电池电动势和内阻”的实验中,纵坐标U的起点可以不为零.

(3)选点要恰当,作图要规范,直线至少取5点,曲线10~15点,且在曲线弯曲处取点密集一些;对直线作图,应使直线通过尽可能多的点,不通过的点应均匀分布在直线两侧;对曲线作图要平滑,不能做成折线,对于有些特异性的点可以分析取舍.

(4)根据图象分析图线的斜率、截距等物理意义,计算斜率时应选取直线上相距较远的两点,而不一定要选取原来的数据点,这样便于取得更精确的平均值.

5 实验误差及其处理

5.1 误差是测量值与真实值之间的差异

误差不是错误,测量时误差是不可避免的.

真实值:是指被测物理量在规定的时间和空间内的客观大小,即物理量的真实值.实验中真实值是得不到的,通常用多次测量的算术平均值来代替真实值,且测量次数越多,平均值就越接近真实值.

测量值:由测量仪器直接读出的物理量的数值或将测量数据直接代入公式计算出来的物理量的数值.

5.2 从误差来源看,误差可分为系统误差和偶然误差

(1)系统误差主要是由于实验原理不够完善、实验仪器精度不够、实验方法粗略而产生的.基本特点:实验结果对真实值的偏差总是具有相同的倾向性,即总是偏小或偏大.减小方法:改善实验原理,提高实验仪器的测量精度,设计更精巧的实验方法.

(2)偶然误差是由于各种偶然因素对实验者和实验仪器的影响而产生的,如测量环境不稳定、实验者的经验不足.特点:总是有时偏大,有时偏小,且偏大和偏小的机会相等.减小方法:多次实验取平均值.

5.3 从数据分析看,误差分为绝对误差和相对误差

(1)绝对误差是测量值与真实值之差.在直接用仪器测量某一物理量时,提高测量仪器的精度是减小绝对误差的重要方法;

(2)相对误差误差等于绝对误差与真实值之比,常用百分比表示,反映了实验结果的精确程度.在难以减小绝对误差时,增大真实值是减小相对误差的简易而有效的方法.

5.4 减小误差的方法

(1)校准测量仪器.如电流表、电压表,使用前应先进行调零校准;

(2)恰当选择仪器的量程和精确度;

(3)完善实验原理;

(4)进行多次重复实验,求其平均值;

(5)以图象法代替公式法处理实验数据.

兽医实验室环境控制的基础要求 第7篇

1 兽医实验室功能分区设计的要求

实验室总体布局和各功能室设计要确保试验质量的有效控制, 同时必须保证操作人员的安全, 杜绝环境污染。应保证分区合理, 不同功能区域实施有效隔离, 避免出现交叉污染。实验室应设计有足够的空间摆放实验室设备和物品。实验室的消防安全设施设计应符合国家的规定和要求, 同时应考虑质量控制和生物安全的要求。

2 兽医实验室人员进入的要求

应对影响实验室检测结果的功能区域的进入和使用加以控制, 进入实验室的人员应严格进行防护, 同时确保人员的进入不会对环境和试验造成影响。实验室主入口的门、放置生物安全柜的试验区域应可自动关闭, 门锁及门的开启方向应不妨碍室内人员逃生, 实验室主入口的门应设有门禁装置和监控装置, 保证人员进入的安全。

3 兽医实验室内温度、湿度、噪声、照明度和洁净度等室内环境参数控制的要求

实验室环境诸如温度、湿度、气压、灰尘、辐射、照明、气溶胶等对结果产生影响时, 应监测、控制和记录其环境条件。实验室内温度应控制在18~27℃, 相对湿度应控制在30%~70%。大部分试验仪器和设备对温度、湿度和平稳性有较高的要求。实验室布局时应远离通风柜、振荡器等震源, 并安装保温祛湿装置, 保持室内恒定温度、湿度, 确保仪器、试剂、标本等试验要素的精确性、理化性、完整性。实验室应确保良好的照明条件, 同时应设置不少于30 min的应急照明装置。室内照度应为300LX, 照明灯宜采用吸顶式密闭洁净灯, 并且具有防水功能。实验室内应无强烈反光。实验室内噪声的大小应80 dB (A) , 保持安静适于工作。实验室内洁净度应为7或8, 试验工作人员应对生物安全室、生物安全柜等定期进行菌落、尘埃粒子的检查, 确保清洁无菌。如果实验室内有定向气流, 其方向应保证由清洁区流向半污染区, 由半污染区流向污染区。气流组织应采用上送下排的方式, 送风口和排风口的布置应使室内气流滞留的空间降低到最小程度。

4 兽医实验室内部建筑装饰的要求

实验室的墙壁、天花板和地面应易清洁、不渗水, 且耐化学品和消毒灭菌剂的腐蚀。地面应平整、光滑, 不应铺设地毯。实验室的台柜和座椅等应稳固结实, 边角圆滑, 易于清洁。试验台面应防水、耐腐蚀、耐热和坚固。兽医实验室应有防止昆虫和鼠等进入和外逃的措施, 应确保良好的密闭性。门窗密闭性良好, 如有可开启的窗户, 应安装可防昆虫的纱窗。

5 兽医实验室其他辅助设施设备的要求

重要实验室应设计洗眼设施、应急喷淋装置和自动水开关, 操作刺激或腐蚀性的实验室应在30 m内设洗眼装置或紧急喷淋装置, 并定期测试, 保证其功能正常。应采用中央空调或对重要实验室配备空调, 应采取有效措施避免污染和交叉污染。实验室供水和排水管道系统应不渗漏, 下水应有防回流设计, 确保试验污水顺利排出。实验室应配备适用的应急器材, 如消防器材、急救器材和意外事故处理器材。实验室的所有疏散门口都应有消防疏散指示标志和消防应急照明措施, 同时设有火灾自动报警装置和合适的灭火器材。实验室应设置醒目的标志, 包括警告标志、禁止标志和指令标志, 以指导试验人员操作。

6 兽医实验室废弃物和有害废弃物的处理要求

北航基础物理实验要求 第8篇

关键词:初中 实验教学 作用 要求

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1673-9795(2012)10(c)-0208-01

实验教学具有的重要作用,表现在以下几个方面。

1 能提高学生的学习兴趣,使精力和思维高度集中,从而提高教学效果

初中学生,处在十三四岁左右的年龄,他们的抽象思维欠佳,形象思维比较发达,而课堂上的分组和演示实验正顺应了他们的年龄特点。课堂上的丰富多彩的力、热、声、光、电、磁实验,大大的激发了学生的课堂兴趣,学生的求知欲快速提升,注意力高度集中,探究热情高涨。这比单纯的讲解实验效果就大相径庭了。教师精彩和规范的演示实验是学生学习的兴奋剂,学生对于实验成功的喜悦,实验中神奇的现象之后的惊叹溢于言表,虽然没有亲身体验,虽然缺乏操作上的感受,但对于教师的实验操作的规范,过程的严谨,会在学生的脑海里留下深刻的印象。

2 创设良好的物理学习情景,学生在情景中获取知识

作为教师,我们要尽一切努力和可能,为学生创造丰富多彩的物理现象和活生生的物理情景,所謂百闻不如一见。教师不仅要做好课程标准上规定的演示实验,甚至教材上的一段话、一幅插图、一道习题也可以将它搬上“讲台”,进行演示。演示的形式不能仅仅是“教师演,学生看”,还可以是“教师导,学生演”。

比如,在讲对物体做功,物体内燃增加时,如果单纯的讲实验,学生必然瞌睡连连,但如果教师动手做演示实验,实验前学生对现象的渴望,实验时棉花燃烧时发出的强烈光的惊讶,实验后对原因的探讨,比起单纯的讲实验,效果可想而知。

讲浮力和深度的关系,挂在弹簧测力计下的物块随着浸入水中的体积增大,读数减小,浸没后,随着深度的增加,读数不再变化,说明浮力不再变化,实验的真实现象对学生的印象是非常深刻的,一生都不会忘记,比起死记硬背来,效果好得多。

3 培养学生的能力和科学探究方法,培养学生的科学态度和科学精神

学生通过分组实验,自己动手,对于培养学生的实际动手能力是很有帮助的,实验中可以亲自发现实验过程中的各种问题,通过思考,发现问题的原因和解决方法,培养学生的科学探究精神。

基于物理学科的特点,一个班的物理周课时才两到三节,一个物理教师上两个班的物理的周课时才抵得上一个语文或数学老师教的一个班的语文或一个班的数学的周课时,再加上现在很多地方物理实验员都兼课,物理老师要自己去拿那些笨重的物理实验器材,很多物理教师对于本该作为学生分组实验的,也改为演示实验,或者干脆改为讲实验,有的物理老师不做实验,到学期结束时,为了应付上面检查,到实验室拿实验报告单和仪器使用申请单一填了事。这些现象在乡下中学有,城镇中学也有。

现在虽然在提倡素质教育,但中考和高考的指挥棒没有放下,考试教育,分数教育就占优先地位,教师为了应付中考,物理课堂满堂灌输纯理论知识,学生动手分组实验,教师演示实验几乎没有。殊不知,课堂中,各种形式的实验过程对于学生理解和掌握物理现象和物理规律也有极大的无可替代的作用。现在的考试中,有的实验题和探究题,如果缺乏学生平时的分组实验和教师的演示实验,也根本做不出来,这些是靠讲实验根本就无法得到的。更何况,学生无法在实验中提高能力。

所以,教师在物理教育教学中,必须做到:(1)所有演示实验必须尽一切可能都做,如果有可能,书上没有的演示实验,也可以加在课堂上,比如,教科书上没有提到的鸡蛋在清水中下沉,在盐水中悬浮和漂浮实验,还有对着蜡烛火焰旁边吹气,看到火焰向吹点位置靠拢证明流体压强和流速的关系的实验等。(2)不管是演示实验还是学生分组实验,作为教师,要在实验室自己先预先做一遍,以便发现一些意想不到的问题,这有利于课堂上实验的顺利进行。(3)学生分组实验前,要求学生先预习,了解这个实验要达到什么实验目的,老师给了些什么仪器,如何设计实验,以便顺利地完成实验,达到实验的目的。(4)教师要大力开展自制教具,比如自制杆秤,自制弹簧测力计,等等。

改革的深入,探究性实验得到了社会各界的重视,学生在探究的过程中获取知识,提升能力,但是,很多老师把探究实验改成了用实验来验证实验结论,把探究和验证混为一谈,对于教学,这虽然简单了许多,但这种验证性的教学,没有给学生提供创造性和主动性的机会和空间,学生也是单纯的接受书上条条框框的知识而已。作为教师,应当把机会留给学生,以学生为主体,不要单纯把课堂当作自己的舞台,而是只当学生探究的组织者、指导者和旁观者,从而让验证实验真正成为探究实验,让学生在探究中提升能力。

实验——物理教学的基础 第9篇

一、演示实验的教学方法

演示实验是指教师在课堂教学中, 为组织学生观察、思考而进行的实验操作演示活动, 它为学生学习物理提供感性认识, 是激发学生兴趣的有效方法。因此, 要根据不同的演示实验, 采用灵活多样的教学方法。

(一) 采用多媒体电化教学手段进行演示实验

演示是最直观的教学手段, 因此教师在做演示实验时, 要做到现象明显, 准确直观, 可见度大, 以求最佳效果。但有些演示实验, 教师的操作过程、实验发生的现象可见度非常小, 无法直接让全班学生都能观察到。如游标卡尺、螺旋测微计的操作过程及读数方法。针对这种情况, 结合现代先进的教学设备, 采用多媒体电化教学手段进行演示教学, 增强实验效果。

1. 利用实物投影仪进行游标卡尺、螺旋测微计的演示

实物投影仪的最大优点就是能把较小的实物投影到大屏幕上, 提高实验可见度, 增强实验效果。教师在实物投影仪上演示游标卡尺和螺旋测微计的操作方法及读数方法, 全体同学都能详细、全面地观察到教师的具体操作过程和读数方法。

2. 利用摄像机和电子计算机对演示实验进行现场直播

实物投影仪只能投影较小的实物, 而有些实验所用的仪器较多, 操作过程复杂, 就要采用摄像机和电子计算机等手段来对演示实验进行现场直播。提高实验可见度, 增强实验效果。

3. 利用计算机模拟演示实验

物理学中, 有些物理现象或物理过程, 无法直接用实验演示。而学生对这些现象和过程没有感性认识, 理解比较困难。则可采用计算机模拟演示实验, 增强学生的感性认识。如:分子运动的特点, 原子核式结构模型, 带电离子在电磁场中的运动等都无法直接用实验演示, 故可采用计算机技术模拟演示实验, 增强教学效果。

(二) 将演示实验改为学生实验, 培养学生的动手能力

针对我校物理实验器材配备的情况, 在力所能及的条件下, 将某些课堂演示实验改为学生实验, 使某些物理现象、物理规律、物理公式经过学生自己动手, 在老师的指导下总结出来。这样一来, 既使学生对所学的知识印象深刻, 理解透彻, 又能锻炼学生的动手能力, 激发学习兴趣。

二、学生实验的教学方法

物理课学生实验, 就是由学生亲手做的物理实验。它有利于发挥学生学习的主体作用, 促进他们的个性得到发展, 还能激发学生强烈的求知欲和浓厚的学习兴趣, 更有利于培养学生的创造性思维能力和实验动手能力。

(一) 根据不同实验, 采用不同的教学方法

1. 示范+练习+总结

练习使用物理仪器的实验的目的是要求学生掌握物理仪器的使用方法和读数方法, 因此, 要采用示范+练习+总结。这种方法的核心是: (1) 教师的示范; (2) 学生的练习。只有通过学生自己的实际练习, 才能更好地掌握物理仪器的使用方法和读数方法; (3) 师生的总结。教师要引导学生及时总结使用方法和读数方法, 找出其难点问题, 师生共同分析, 得出解决方法。

2. 观察+分析+总结

观察物理现象的实验目的是使学生了解现象产生的条件, 观察现象发生的过程, 从而加深对现象的理解。因此, 要采用观察+分析+总结。这种方法的核心是: (1) 学生的观察。深入了解物理现象的发生、发展、变化的全过程; (2) 师生的分析。在教师的引导下, 对物理现象产生的原因和条件进行理论分析, 找出物理现象产生的条件, 解释现象产生的原因; (3) 师生的总结。在学生对物理现象进行观察和总结的基础上, 教师和学生一起要对观察实验的方法与技巧, 物理现象的本质以及如何利用这个物理现象解释有关物理问题, 进行归纳和总结, 有利于提高学生观察实验的能力。

3.引导+实验+分析

测物理量的实验目的是通过物理实验, 测出某些物理量的数值, 有利于学生加深对这些物理量的理解。因此, 要采用引导+实验+分析。这种方法的核心是: (1) 教师的引导。教师要引导学生分析被测物理量与哪些因素有关, 采用什么方法测量最方便、准确, 如何去测量等; (2) 学生的实验。指导学生按照实验步骤进行具体实验操作, 按要求测出有关数据。此时, 教师要对学生中有创造性的好方法及时予以肯定和表扬, 对学生中错误的操作方法予以及时纠正; (3) 实验数据分析。学生通过实验测出有关数据之后, 教师要指导学生对实验数据进行分析处理。

4. 将验证性实验改为探索性实验, 培养学生探索物理知识的能力

中学物理实验一般都是验证性实验, 都是在老师讲解了有关规律之后, 让学生通过实验去验证这一规律。为了培养学生探索物理知识的能力, 我们将某些验证性实验改为探索性实验。具体做法是:在老师的指导下将实验的有关数据测出来, 再对数据进行处理、分析, 总结出有关的物理规律。

(二) 指导学生设计实验方法和步骤, 培养学生的实验设计能力

北航基础物理实验要求

北航基础物理实验要求(精选9篇)北航基础物理实验要求 第1篇记忆金属水车演示实验报告可靠性与系统工程学院 13141011 张勇一、实验原理...
点击下载文档文档内容为doc格式

声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。

确认删除?
回到顶部