高中物理建模论文
运动模型的应用
内容摘要：中学物理教材中无论哪一部分的内容都是以物理模型为基础向学生传达物理知识的。物理模型是中学物理知识的载体，通过对其进行分析与讲解，是学生获得物理知识的一种基本方法，更是培养学生创造思维能力的重要途径。本文拟从习题教学中浅谈提高运动模型的建模能力。
关键词：运动模型、匀速圆周运动
学好物理，关键是学习物理思想和物理方法。常有高中学生说，物理听课易懂，做题难。难就难在对物理模型的应用上，也就是学生在解题过程中往往存在一些问题，读不懂题或做题过程思维混乱。这在很大程度上是由于学生不良解题习惯、建模能力差造成的。据对学生的调查，发现大多数学生的解题模式是：
一般来说，较为有效的解决物理问题的思维流程应该是通过审题先确定研究对象，对其进行抽象建立物理模型，再应用模型知识求解。此过程大致可以归纳为：
求解
读题 想公式
如果在解题过程中快速准确地建立起与题目相符合的物理模型是至关重要的。这个解题流程学生容易模仿，如果说正确识别或建立物理模型是正确解题的前提，那么在解决具有物理过程的物理习题时，学生头脑中对物理过程的一个清晰的图景则是解决此类物理问题的关键和保证。下面以力学中运动模型的应用为例。
一、 基本模型
1． 两种直线运动模型
匀速直线运动：00,v v t v x ==
匀变速直线运动：at v v at t v x +=+=0221
0,(特例：自由落体运动：
gt v gt h ==,221
)
2． 两种曲线运动模型
平抛运动： 水平方向为匀速直线运动
竖直方向为自由落体运动
匀速圆周运动：r T
m r mw r mv ma F F n 22
22n 4π=====合（天体运动：物理解释 数学演算 数学抽象
科学抽象 一个具体的物理问题 物理模型 数学方程（物理问题的数学表达式） 方程的数学解
物理问题之解
由万有引力提供向心力）
二、模型应用
运动模型的应用，要求我们对模型所遵循的规律十分熟悉，从而才能对具体的物理问题加以纯化、抽象，灵活地运用规律进行推理和计算。
1.单个模型
（1）匀变速直线运动模型
例1: 一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面，此时其重心位于从手到脚全长的中点，
跃起后重心升高0.45m达到最高点，落水时
身体竖直，手先入水（在此过程中运动员水
平方向的运动忽略不计）从离开跳台到手触
水面，他可用于完成空中动作的时间是
______s。（计算时，可以把运动员看作全部
质量集中在重心的一个质点，g取10m/s2，
结果保留二位数）
解析：运动员的跳水过程是一个很复杂的过程，主要是竖直方向的上下运动，但也有水平方向的运动，更有运动员做的各种动作。构建运动模型，应抓主要因素。现在要讨论的是运动员在空中的运动时间，这个时间从根本上讲与
运动员所作的各种动作以及水平运动无关，应由竖直运动决定，因此忽略运动员的动作，把运动员当成一个质点，同时忽略他的水平运动。当然，这两点题目都作了说明，所以一定程度上“建模”的要求已经有所降低，但我们应该理解这样处理的原因。这样，我们把问题提炼成了质点作竖直上抛运动的物理模型。
在定性地把握住物理模型之后，应把这个模型细化，使之更清晰。可画出如图1所示的示意图。由图可知，运动员作竖直上抛运动，上升高度h ，即题中的0.45m ；从最高点下降到手触到水面，下降的高度为H ，由图中H 、h 、10m 三者的关系可知H =10.45m 。
由于初速未知，所以应分段处理该运动。运动员跃起上升的时间为：3.010
45.0221=?==g h t s 从最高点下落至手触水面，所需的时间为：4.110
45.10222=?==g H t s 所以运动员在空中用于完成动作的时间约为：21t t t +==1.7s
点评：构建物理模型时，要重视理想化方法的应用，要养成画示意图的习惯。像这个问题中，运动员的运动被理想
化为竖直上抛运动，可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点。建立了质点模型后，就容易画出相应的起跳和入水的草图，分析出过程。
（2）平抛运动模型
例 2 某同学对着墙壁练习打网球，假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹，落地点到墙面的距离在10m 至15m之间，忽略空气阻力，取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是
A.0.8m至１.8m
B.0.8m至1.6m
C.1.0m至1.6m
D.1.0m至1.8m
解析：网球反弹后的速度大小几乎不变，故反弹后在空中运动的时间在0.4s～0.6s之间，在这个时间范围内，网球下落的高度为0.8m至 1.8m，由于竖直方向与地面作用后其速度大小也几乎不变，故还要上升同样的高度，故选项A正确。
点评：网球与墙壁发生碰撞，入射速度与反射速度具有对称性，反弹后网球的运动轨迹与无墙壁阻挡是网球继续前进的轨迹相对称，所以网球的运动可以转换为我们所熟悉的平抛运动模型处理了。
2. 复合模型
（1）直线运动的复合模型。匀速直线运动的复合模型，多与相对运动有关，如通讯兵由队尾到队头又返回的过程、超市乘电梯等问题；匀速与匀变速直线运动、匀变速与匀变速直线运动的复合模型，如汽车追击和相遇问题。 例3 一路灯距地面的高度为h ，身高为l 的人以速度v 匀
速行走，如图所示。
（1）试证明人的头顶的影子作匀速运动；
（2）求人影的长度随时间的变化率。
解析：
（1）设t=0时刻，人位于路灯的正下方O 处，
在时刻t ，人走到S 处，根据题意有
OS=vt ①
过路灯P 和人头顶的直线与地面的交点M 为t 时刻人头顶影子的位置，如图所示.OM 为人头顶影子到O 点的距离.
S h
O P
l M
由几何关系，有OS OM l OM h -= ②
解①②式得
t l h hv OM -= ③ 因OM 与时间t 成正比，故人头顶的影子作匀速运动.
（2）由图可知，在时刻t ，人影的长度为SM ，由几何关系，有SM=OM －OS ④
由①③④式得
t l h lv SM -= ⑤ 可见影长SM 与时间t 成正比，所以影长随时间的变化率
l h lv
k -=
点评：本题由生活中的影子设景，以光的直线传播与人匀速运动整合立意。根据光的直线传播规律，建立三角形的模型。运用数学上的平面几何知识解决物理问题，培养学生应用数学知识解决物理问题的能力。
（2）曲线运动的复合模型：有平抛运动复合模型、平抛运动与匀速圆周运动复合模型、匀速圆周运动与匀速圆周运动复合模型。
例4（08全国卷，25）我国发射的“嫦娥一号”探月卫星沿
近似于圆形轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息，让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为M 和m ，地球和月球的半径分别为R 和R 1，月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为r 和r 1，月球绕地球转动的周期为T 。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面，求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间（用M 、m 、R 、R 1、r 、r 1和T 表示，忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响）。 解析：如下图所示：
设O 和O '分别表示地球和月球的中心．在卫星轨道平面上，A 是地月连心线O O '与地月球表面的公切线ACD 的交点，D 、C 和B 分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星轨道的交点．过A 点在另一侧作地月球面的公切线，交卫星轨道于E 点．卫星在圆弧BE 上运动时发出的信号被遮挡．
设探月卫星的质量为m 0，万有引力常量为G ，根据万
有引力定律有：
r T m r Mm G 2
22??? ??=π ① 12
102102r T m r mm G ???? ??=π ②
②式中，T 1表示探月卫星绕月球转动的周期．
由以上两式可得：3121??? ??=??? ??r r m M T T ③
设卫星的微波信号被遮挡的时间为t ，则由于卫星绕月球做匀速圆周运动，
应有：πβα-=1T t ④
上式中A O C '∠=α，B O C '∠=β．
由几何关系得：
1cos R R r -=α ⑤ 11cos R r =β ⑥
由③④⑤⑥得：???? ??--=
11133
1a r c c o s a r c c o s r R r R R mr Mr T t π ⑦ 点评：把抽象的物理具体化，将物理知识与数学知识有机结合，培养数学物理方法，提高综合分析问题与解决问题的能力。
（3）直线运动与曲线运动复合模型：匀速（或匀变速）直线运动与平抛运动复合、匀速（或匀变速）直线运动与圆周运动复合等。
例5 如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图.绷紧的传送带始终保持3.0m/s 的恒定速率运行，传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为A=0.45m.现有一行李包(可
视为质点)由A 端被传送到B 端，且传送到月端时没有被及时取下，行李包从B 端水平抛出，不计空气阻力，g 取l0m/s 2 .
(1)若行李包从B 端水平抛出的初速v ＝3.0m/s ，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；
(2)若行李包以v 0＝1.0m/s 的初速从A 端向右滑行，包与传
送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L 应满足的条件.
解析：（1）设行李包在空中运动时间为t ，飞出的水平距
离为s ，则
12h g t =① s ＝vt ②
代入数据得：t ＝0.3s ③
s ＝0.9m ④
（2）设行李包的质量为m ，与传送带相对运动时的加速度为a ，则
滑动摩擦力F mg ma μ== ⑤
代入数据得：a ＝2.0m/s 2 ⑥
要使行李包从B 端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B 端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s 设行李被加速到时通过的距离为s 0，则
22002as v v －
⑦
代入数据得s 0＝2.0m ⑧
故传送带的长度L 应满足的条件为：L ≥2.0m
点评：由该问题可知：选择合适的参考系，建立质点模型，匀速运动、匀变速运动、平抛运动模型是解决问题的关键。
由此可知，解决物理问题，建立正确易懂的物理模型是破题的关键，建立物理模型要遵循物理研究问题和解决问题的思想及方法，即是把抽象问题具体化，化抽象思维为形象思维；把具体问题理想化，深入浅出，化复杂为简单，当然吧建模过程中要遵循原物理情景及规律，尊重客观事实。学生如能贯彻这样的学习思想，定能形成良好的解题习惯，提高分析和解决问题的能力，从而提高物理水平。
针对练习：
1 . 一杂技演员,用一只手抛球.他每隔0.40s抛出一球,接到球便立即把球抛出,已知除抛、接球的时刻外，空中总有四个球，将球的运动看作是竖直方向的运动，球到达的最大高度是（高度从抛球点算起，取g=10m/s2）（）A． 1.6m B． 2.4m C．3.2m D．4.0m
2.在水平地面上建有相互平行的A、B两竖直墙，墙高h=20m，相距d=1m，墙面光滑。从一高墙上以水平速度v0=5m/s抛出一个弹性小球，与两墙面反复碰撞后落地（如图1所示）。试求：
（1）小球的落地点离A墙多远？小球从抛出到落地与墙面发生的碰撞次数n为多少？（g=10m/s2）
（2）小球与墙面发生m次（m 3. 一列长为L 的队伍．行进速度为v 1,通讯员从队伍尾 以速度v 2赶列排头，又立即以速度v 2返回队尾.求出这 段时间里队伍前进的距离是多少？ 4. A 、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B 车在A 车前84 m 处时，B 车速度为 4 m/s ，且正以 2 m/s 2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B 车加速度突然变为零。A 车一直以20 m/s 的速度做匀速运动。经过12 s 后两车相遇。问B 车加速行驶的时间是多少？ 5.如图所示，质量m ＝1 kg 的小球用细线拴住，线长l ＝0.5 m ，细线所受拉力达到F ＝18 N 时就会被 拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断。 若此时小球距水平地面的高度h ＝5 m ，重力加速度g ＝10 m/s 2，求小球落地处到地面上Ｐ点的距离.（P 点在悬点的 正下方） 图 1 d h V 0 B A D O B E A C o P 6.如图，倾斜角为37°的光滑斜面与竖直放置的光滑圆弧轨道在B 处相切连接，CE 为圆弧的水平直径，AE 连线竖直，D 为圆弧轨道的最高点。圆弧轨道半径为R=1.0m ，质量m=0.1kg 的小球从A 处以初速度v 0=10m/s 沿斜面向上滑并进入圆弧轨道。g 取10m/s 2，sin37°≈0.6，求： （1）小球滑至B 处时的速率v B ； (2)小球对轨道最高点的压力大小N D ； （3）小球滑过C 点时的加速度大小a c ； （4）小球在初速度为v 0’(v 0’2 =58m 2/s 2）的情况下沿 圆弧轨道连续滑过的弧长L 。 7. 如图所示，有一块木板静止在光滑且足够长的水平面上，木板质量为M=4kg ，长为L=1.4m ；木板右端放着一小滑块，小滑块质量为m=1kg ，其尺寸小于L 。小滑块与木板之 间的动摩擦因数为 μ==04102.(/)g m s 参考答案： 1．解析：小球运动的示意图如图，当小球1刚刚抛出，我们认为同时接住球5，球5在手中的 停留时间为0.40s ，球4落到手中然 后再抛出球5，这样球4从图中位置 落到手中的时间也为0.40s ，这样球 达到的高度就是最大，根据对称性， 这样可知一个小球在空中运动的时间为0.4×4s ，则每个球上升、下降时间均为0.8s ，所以根据竖直上抛运动的规律， 221 gt H =，得H=3.2m ，所以C 正确。 2．解析：因小球与墙壁发生弹性碰撞，由对称性，小球的运动可以认为从A 点水平抛出所做的平抛运动。 (1)落地所用的时间s s g h t 210 2022=?== 水平位移m m t v x 10250=?== 所以碰撞次数n=x/d=10 小球的落地点离A 墙的距离为0。 （2）平抛运动水平方向是匀速直线运动 发生第m 次碰撞时所用时间0v d m t m = 下落高度)10(5 )(22021221<===m m v md g gt h 。 3. 2 122212v v L v v - 4．解析： 设A 车的速度为vA ，B 车加速行驶时间为t ，两车在t 0时相遇。则有 0t v s A A = ① ))((2102t t at v at t v s B B B -+++= ② 式中，t 0 =12s ，s A 、s B 分别为 A 、B 两车相遇前 行驶的路程。依题意有 s s s B A += ③ 式中 s ＝84 m.由①②③式得 []0)(22002=--+-a s t v v t t t A B ④ 代入题给数据 vA=20m/s ，vB=4m/s ，a =2m/s2， 有 0108242=+-t t ⑤ 式中t 的单位为s.解得 t 1=6s ，t 2=18 s ⑥ t 2＝18s 不合题意，舍去。因此，B 车加速行驶的时间 为 6 s. 5. 解析：球摆到悬点正下方时，线恰好被拉断，说明此时线的拉力F ＝18 N ，则由 l v m mg F 2 =- 可 求得线断时球的水平速度为s m s m m l mg F v /2/1 5.0)1018()(=?-=-= 线断后球做平抛运动，由22 1gt h =可求得物体做平抛运动的时间为 10 522?==g h t s ＝1 s 则平抛运动的水平位移为x ＝vt ＝2×1 m＝2 m 6. (1) V B 2=76 （2）3N (3) a 2=3700 m 2/s 4 (4) п/2 m 7. 解析：（1）小滑块与木板间的滑动摩擦力 f N m g ==μμ 小滑块在滑动摩擦力f 作用下向右匀加速运动的加速度 a f m g m s 124===//μ 木板在拉力F 和滑动摩擦力f 作用下向右匀加速运动的加速度 a F f M 2=-()/ 使m 能从M 上面滑落下来的条件是 a a 21> 即N g m M F m f M f F 20)(//)(=+>>-μ解得 （2）设m 在M 上滑动的时间为t ，当恒力F=22.8N ，木板的加速度 a F f M m s 2247=-=()/./ ） 小滑块在时间t 内运动位移 S a t 1122=/ 木板在时间t 内运动位移 S a t 2222=/ 因S S L 21-= 即 s t t t 24.12/42/7.422==-解得 新课程高中物理演示实验7盘DVD 作者：专家团 出版社：电化教育电子音像出版社 出版日期：2009年出版 开本：0 册数：0 光盘数：7盘DVD 定价：210元 优惠价：178元 进入20世纪，书籍已成为传播知识、科学技术和保存文化的主要工具。随着科学技术日新月异地发展，传播知识信息手段，除了书籍、报刊外，其他工具也逐渐产生和发展起来。但书籍的作用，是其他传播工具或手段所不能代替的。在当代, 无论是中国，还是其他国家，书籍仍然是促进社会政治、经济、文化发展必不可少的重要传播工具。 详细介绍： 为了配合新课程、新教材的课堂教学需要，我社精心研制开发了本系列节目。本系列片中的实验严格按照新课标的要求，并参考人教版等主流版本教材内容框架的基础上设计开发的，因此实验覆盖全面、适用性强，适用于高中不同版本教材的教学需要。片中的大部分实验设计巧妙，追求超越与创新，不但强调现象的真实性、可视性，而且注重引发兴趣、启发思考，力求反映新课程的要求和当代科学成果，提升对知识、现象的理解。在实验的制作过程中，我们还使用了目前较为先进的视频技术手段和设备器材，通过特写、显微摄像、定格播放、控制播放速度等电视手法，使实验现象更为明显，可视性更强，超越了课堂现场实验演示的效果。 详细目录 第一盘 1、瞬时速度的测量 2、探究小车速度随时间变化的规律 3、自由落体运动的研究 4、用打点计时器研究自由落体运动 5、物体的微小形变 6、探究弹簧的弹力与形变量的关系 7、探究分力与合力的关系 8、研究静摩擦力与滑动摩擦力 第二盘 1、验证牛顿第一定律 2、探究加速度与力、质量的关系 3、研究作用力与反作用力的关系 第三盘 1、超重与失重 2、研究平抛运动的规律 3、验证机械能守恒定律 4、摩擦起电 5、接触起电 6、感应起电 7、法拉第圆筒实验 8、研究影响平行板电容器电容的因素 9、观察电容器的充电与放电过程 10、探究导体中电流与电压的关系 第四盘 1、伏安法测电阻 2、探究导体的电阻与导体长度、截面积的关系 3、描绘小灯泡伏安特性曲线 4、电压表内阻的测定 5、电流表的改装 6、探究电源输出电压与内电压的关系 第五盘 1、电源电动势与内阻的测定 高中物理课堂有效练习设计的研究 成都市青白江中学易国华 【摘要】新课改要求在课堂教学中要有将近三分之二的时间是学生参与活动，而课堂练习是学生活动的主要形式之一，它的有效性既对教学起到监控、巩固和反馈的作用，又对学生的知识技能的训练和知识的迁移起到极大的促进作用。本文针对本人所任教的高中学生学习物理的状况，探讨了在高中物理教课堂中，如何进行设计课堂练习和运用课堂练习才是对学生的学习最有效的，并对其产生的效果进行了阐述。 【关键词】物理课堂，有效练习，设计 建构主义认为，学生只有自己到真实的情景中去感受和体验，而不是仅仅聆听教师的介绍与讲解，才能完成对所学知识的意义建构，达到对事物及其关系的深刻理解。许多同学常具有的“物理课一听就懂，一做就错”的现象就是因为对知识结构的构建还没有达到深刻理解，所以在教学中，教师应该向学生指出不能以为听懂就可以，还应该通过有效的练习，深化对物理概念和物理规律的理解，达到内化物理知识的目的，使自己学会如何去思考、认识和解决问题，从而提高自己的学习能力，因此课堂练习的有效性显得至关重要。下面论述如何根据具体情况进行课堂有效练习的设计并阐述实施后的效果。 一、分析学生的学习状况 对于农村一般性高中学校的学生，他们大多在学习上没有计划和目标，特别是高一新生，学习比较盲目；大多学生学习能力比较低，课堂内外对教师的依赖性都很强；学生的学习习惯大多不是很好，不能独立完成课堂、课后作业；学生在初中时的基础相对较差，加上初高中物理的难度陡度较大，学生不习惯高中的物理学习方法；学生在校时间里，基本上都有老师在上课（特别是高一），自习时间比较少。基于这种情况，学生的学习绝大部分放在课堂上，当然对课堂的依赖程度也就会随之提高，作为老师，就更应该尽力提高课堂效率，而物理课堂中进行有效练习的设计和运用是提高物理课堂效率的一种方法，所以应该势在必行。 二、课堂练习设计的原则 1.分层性原则 新课改倡导教学要以全体学生的发展为本，但我们知道，虽然在同一班级学 高中物理电学实验总结 电学实验是高考考察的重要内容，几乎每年都涉及到，有时侧重： 1、电子仪器的选用共和读书 2、电路的设计 3、数据的处理和误差分析 一． 专题要点 1. 测定金属的电阻率 2. 描绘小灯泡的伏安特性曲线 3. 电表的改装 4. 测电源电动势和内阻 5. 多用表探索黑箱内的电学原件 二． 重点摘要 1. 测定金属的电阻率 实验目的： 用伏安法间接测定某种金属导体的电阻率；练习使用螺旋测微器。 实验原理： 根据电阻定律公式R=S l ，只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ，计算出导线的横截 面积S ，并用伏安法测出金属导线的电阻R ，即可计算出金属导线的电阻率。 实验器材：被测金属导线，直流电源（4V ），电流表(0-0.6A)，电压表（0-3V ），滑动变阻器（50Ω），电键，导线若干，螺旋测微器，米尺。 实验步骤： ①用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径，求出其平均值d ，计算出导线的横截面积S 。 ②按如图所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。 ③用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度，反复测量3次，求出其平均值l 。 ④把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的 位置，电路经检查确认无误后，闭合电键S 。改变滑动变阻器滑动片的位置，读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值，断开电键S ，求出导线电阻R 的平均值。 ⑤将测得的R 、l 、d 值，代入电阻率计算公式lI U d l RS 42 πρ= =中，计算出金属导线的电 阻率。 ⑥拆去实验线路，整理好实验器材。 注意事项： ①本实验中被测金属导线的电阻值较小，因此实验电路必须采用电流表外接法。 ②在用伏安法测电阻时，通过待测导线的电流强度I 的值不宜过大（电流表用0~0.6A 量程），通电时间不宜过长，以免金属导线的温度明显升高，造成其电阻率在实验过程中逐渐增大。 2.测定电源电动势和内阻 实验目的： ⑴经历实验过程，掌握实验方法，学会根据实验合理外推进行数据处理的方法。 ⑵进行电源电动势和内阻测量误差的分析，了解测量减小误差的方法。 实验原理： 电源电动势和内阻不能直接进行测量，但电源在电路中，路端电压和电流与电动势和内阻可以通过闭合电路欧姆定律建立联系，因此，通过测量路端电压和电流，可以计算电动势和内阻。由于有电动势和内阻两个未知量，所以要改变路端电压和电流至少获得两组数据，才能利用闭合电路欧姆定律（E=U+Ir)建立两个方程，解得电动势和内阻。 实验方法： ⑴由（E=U+Ir)可知，测量器材为一个电压表、一个电流表、一个滑动变阻器、电源、导线、开关 ⑵由（E=U+Ir)变形（E=IR+Ir)可知，测量器材为一个变阻箱、一个电流表、电源、导线、开关 ⑶由（E=U+Ir)变形（E=U+Ur/R)可知，测量器材为一个变阻箱、一个电压表、电源、导线、开关 3.练习使用多用电表 实验目的： 练习使用多用电表测电阻 实验原理：多用电表由表头、选择开关和测量线路三部分组成（如图）， 表头是一块高灵敏度磁电式电流表，其满度电流约几十到几百μA ， 高中物理实验的虚实结合 摘要：物理教学中传统的物理实验有着不可取代的作用，也有着难以克服的缺陷。仿真实验能够解决传统实验的诸多问题，但虚拟的环境也有它明显的不足，例如：实验过程理想化。用仿真实验帮助学生理解，用真实实验培养学生的动手能力，两者不能相互替代，只有用其所长，才能提高学生的综合素质。 关键词：仿真实验；优势互补；适时适度 物理是一门以实验为基础的学科，常规教学和实验教学是中学物理教学的重要环节。内容丰富的实验是物理实验教学的特点，利用实验课不仅可以让学生自主学习物理知识，更有助于学生掌握物理实验的原理，进一步深化课堂所学的知识、相关概念和理论。 现在来看，传统实验至少有两个方面明显缺陷：在传统物理实验室，一方面为防止发生意外或造成实验仪器的损坏，制定了许多实验室规章制度，限制学生的活动；另一方面目前高中物理实验器材陈旧，实验现象不明显，实验效果大打折扣，不能起到实验应有的作用。 新课标全面推进素质教育，从高中生的心理发展特点看，他们具有强烈的探究未知的动机，他们思维活跃，兴趣广泛，自尊心强，绝不会满足于“按图索骥”、“ 按方抓药”式的实验学习，因而改变陈旧的实验学习方式是必然的。 仿真物理实验室是一个开放性的教学平台、课件制作平台和学生的探索性学习平台。与常规的物理教学软件所不同，仿真物理实验室不是单纯地演示几个现成的实验，而是把物理定律内建其中，提供中学物理常用的数十种器件和对象，通过这些器件和对象的任意组合，我们就可以制作出无穷的物理实验和物理模型。它不但专业性强，而且具有很好的交互性。 仿真实验具有以下优点： 一、实验环境开放，仪器多样。这种仿真实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂以虚拟的环境实现真实的实验室操作，弥补了常规实验仪器不足，某些难以在常规实验环境下完成的物理实验在这里都可以实现。例如力学中物体受力分析，运动学中平抛运动和自由落体运动的验证，万有引力中卫星环绕地球的运动，带电粒子在电磁场中的运行轨迹……等等。 二、仪器不怕损坏，保护学生创造力。在上传统电学实验课时，实验教师通常会告诉学生，电流表的接线柱不能短接、测量的电压不能超过电压表最大量程，电池不能短路……，很多实验不允许学生自己独立操作，需要实验教师检查之后才可以进行实验。这些规章制度虽然保护了实验仪器，防止了可能的危险操作，但是无形中扼杀了学生的创造性思维和积极性。有些学生为了研究自己所学的理论，经常背着教师进行实验，结果可能就是被实验教师赶出实验室或者进行其他 教材演示实验汇编 1.探究作用力与反作用力关系的实验装置如图，将台秤放在水平工作台上， 台秤上放有一杯水，读出此时台秤示数为F1，弹簧测力计下用细线悬挂一个小 球，静止时测力计示数为F2 ；将小球浸没到水中，处于静止状态，此时台秤示 数为F3 ，测力计示数为F4。小球在水中所受浮力大小为，方向； 该浮力的反作用力大小为，方向；比较两者关系即可得到作 用力与反作用力的关系。 2.在探究共点力作用下物体的平衡条件的实验中，请将下列步骤补充完整： A.将一方形薄木板平放在桌面上，在板面上用图钉固定好白纸，将三个弹 簧测力计的挂钩用细线系在小铁环上，如图甲所示 B.先将其中两个测力计固定在图板上，再沿某一方向拉着第三个测力计。 当铁环时，分别记下测力计的示数F1、F2、F3和，并作出各个力的图示 C.按作出F1、F2的合力F12，如图乙所示。比较F12和，由此，找出三个力F1、F2、F3的关系。 3.（1）某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”时，得出了弹簧受到的拉力与弹簧的长度的关系，如图所示．请回答下列问题： （1）这根弹簧的原长是cm． （2）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原长伸长了cm，此时弹簧发 生了形变． （3）分析图象及有关数据，可以得出的结论是，用此弹簧制作的弹簧测力 计的测量范围是。 （2）在探究“弹簧的弹力与伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加 挂钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下的数据．由数据在坐标中画出图象． 由此得到结论：． 弹簧的劲度系数k=N/m．（取两位有效数字） 钩码个数 1 2 3 4 5 6 弹簧弹力F（N）0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 弹簧伸长x（cm） 1.20 2.40 3.60 4.76 6.10 7.10 4.在“研究滑动摩擦力的大小”实验中，如图将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水平相连，用力拉木板，使之在桌面上滑动，读出弹簧测力计的示数。根据的条件，木块与木板间滑动摩擦力等于测力计示数。 在实验中通过在木块上添加钩码的方法，改变木块对木板的压力，并分别测出滑动摩擦力的大小；把木板换成玻璃板再重复上面实验。下表为某实验小组测得的实验数据： 高中物理教学小论文 物理教学论文篇一 摘要:高中物理作为高中的重要课程之一，对于每个高中的学生 来说都是十分重要的。但由于高中教学中容易出现很多问题，而且 物理属于比较抽象的科目，存在很多的公式和推理，比较枯燥乏味。很多高中老师通过对相应物理教学方法的总结，逐渐在教学中运用 了教学设计这种系统的物理教学方法。笔者通过对这种教学方法的 分析总结出高中物理设计中教学中的几个关键点，并对高中物理教 学设计进行了深入的思考，提出了相应的几点建议。 关键词:高中物理;教学设计;要点 最近几年来，我国的高中物理教学方法不断的改革创新，很多的教学方法被运用在教学中，教学设计这种较为系统的物理教学方法，在不断的运用过程中逐渐表现出较为良好的作用。从整体上来说， 教学设计就是根据课程和授课的需要，根据教学对象的特点，将教 学过程分为教学目标、方式和安排。 一、高中物理教学的基本要求 在高中物理教学中，应该对物理实验引起相应的重视，并在实际教学中，更加注意教学观念的转变。通过将物理实验教学的观点进 行转变，逐渐实现高质量的教学。由于新观念在高中物理教学中的 运用，以及保障实验课程的安排，作为教师，要摆脱陈旧观念的影响，以学生为主体，并以此发展高中物理的多方面多角度的思维方式，增强物理实验教学，并让学生参与其中。只有不断的提升高中 物理教学的多方面要求，才能保证高中物理教学符合社会经济发展 和人们的需要。 二、高中物理教学设计中需关注的几个要点 1.采用开放式设计策略，强调以理解为基础 传统的教学方式就是所谓的满堂灌的模式，但在高中物理教学中的设计教学方式并不是传统的教学方式。主要是设计教学针对学生之间的个体差异，通过对不同学生的不同学习情况分析，结合实际的教学要求，进行的不同的物理教学设计。一般来说，这种方式跟家注重学生的自身特征，并根据高中得知识教学体系，进行相应的变化，最终实现高中物理的教学设计。在进行教学设计的时候，需要从基础做起，并针对不同的策略进行开放式的设计，最终实现教学的根本目标。 2.采取结构式设计方式，强调知识架构为重点 对于高中物理来说，需要学习的知识是很多的，而且需要根据高中的物理要求不断的构件相应的知识理论体系。在进行设计高中物理教学的时候，需要将知识的框架进行总结性的设计，并对结构中恶相关知识进行全面的分析和总结，让学生在学习知识点的时候，不断掌握各个知识点，并最终形成高中物理知识框架的自我构建。对于高中教学中的物理实验，也应该引起相应的重视，通过实际的实验，加深学生的认识，并将物理和生活之间联系起来，提高学生对物理本质的掌握，全面提高学生的学习动力。 3.采取探究式设计方法，强调学法分析为关键 对于高中物理的学习，不能仅仅局限于书本和练习题，应该通过高中物理培养学生自身分析物理的能力。通过设计高中物理教学，教会学生学习物理的方法，并通过对相关理论的学习，提升学生对物理的兴趣。想要实现这种方式，就要在高中物理教学设计中，融入物理分析的内容，并将目光从传统的知识点教学中移开，真正实现教学设计的高目标。通过学生对相关物理情况的分析，实现学生的自主思维，并提升自身的物理分析能力。所以在进行课堂教学设计的时候，要对其中的问题进行多思考，并以试验带动理论学习，教师在教学中应该多指导了，多引导，进而实现学生的自主学习，提升学生对物理的整体思维能力。 三、对高中物理教学设计的思考和几点建议 1.演示实验课课有，学生实验细细做 2019-2020年高考物理创新题12物理实验 1.用螺旋测微器测一金属丝的直径，示数如图所示，则金属丝的直径为： A.3.450 mm B.3.545 mm C.3.950 mm D.3.95 mm 2.用万用表测直流电压U和测电阻R时，若红表笔插入万用表的正(+)插孔，则： A.前者(测电压U)电流从红表笔流入万用表，后者(测电阻)从红表笔流出万用表 B.前者电流从红表笔流入万用表，后者电流从红表笔流入万用表 C.前者电流从红表笔流出万用表，后者电流从红表笔流出万用表 D.前者电流从红表笔流出万用表，后者电流从红表笔流入万用表 3.在测定一根粗细均匀的金属丝电阻率的实验中，电流表、电压表、螺旋测微 器测金属丝直径和直尺测金属丝长度示数如图所示，由图读出金属丝两端的电压U= V，金属丝中的电流强度I= A，金属丝的直径d= mm，金属丝的长度L= cm，根据上述数据，可以计算出所测金属丝的电阻率ρ= Ω·m． 4.读出下列测量仪器的示数 ⑴用游标卡尺测量工件的厚度，示数如图所示，则读数为cm． ⑵用机械表测定时间，示数如图所示，则读数为s． ⑶多用表的红、黑两个测试笔短头分别插入表盖正负孔中，红表笔应插入插孔． ⑷用多用表欧姆挡测量某电阻值的示数如图所示，则电阻值为Ω，若想测量更精确些，选择开关应选欧姆挡位置． 5.如图各表示一个演示实验： ⑴图甲中，木槌打击弹簧片后，你观察到的现象是；这现象表明。 ⑵图乙中，接通开关时，观察到金属棒动起来，这说明，断开开关后，将滑动变阻器的滑动片向左滑动一段距离后，再接通开关时你观察到；这现象说明。·6.在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点记时器使用的交流电的频率 为50Hz，记录小车做匀变速运动的纸带如图所示，在纸带上选择0～5的6个计数点，相邻的两个计数点之间还有4个没有画出．纸带旁并排摆放着最小刻度为mm的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出1、3、5三个计数点跟“0”点的距离d1= cm，d2= cm，d3= cm．计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为m/s，通过计数点“4”的瞬时速度为m/s，小车的加速度是m/s2． 高中物理电学实验专题 知识点回顾 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线： 二、电流表和电压表的改装： 三、测定电源电动势和内阻： 四、测定金属电阻和电阻率： 五、器材选择： 六、电路纠错： 七、示波器的使用： 八、用多用电表探索黑箱内的电学元件 九、传感器 知识点和考点 一、描绘小灯泡的伏安特性曲线 原理：欧姆定律IR U= 处理方法：内接和外接（都有误差） 例1、某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要选用一电器元件。图Array 为该电器元件的伏安特性曲线，有同学对其提出质疑，先需进一步验证该伏安特性曲线，实 验室备有下列器材： ①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用 ；电压表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（以上均填器材代号） ②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。 ③若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合，请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点？ 相同点： ， 不同点： 。 二、电压表和电流表 （1）电流表原理和主要参数 电流表G 是根据通电线圈在磁场中受磁力矩作用发生偏转的原理制成的，且指什偏角θ与电流强度I 成正比，即θ＝kI ，故表的刻度是均匀的。电流表的主要参数有，表头内阻R g ：即电流表线圈的电阻；满偏电流I g ：即电流表允许通过的最大电流值，此时指针达到满偏；满偏电压U ：即指针满偏时，加在表头两端的电压，故U g ＝I g R g （2）半偏法测电流表内阻Rg ： 方法：合上S1，调整R 的阻值，使电转到满流表指针刻度 再合上开关S2，调整R ′的阻值（不可再改变R ），使电流表指针偏转到正好是满刻度的一半，可以认为Rg = R ′。 条件: 当 R 比R ′大很多 （3）电流表改装成电压表 方法：串联一个分压电阻 R ，如图所示，若量程扩大n 倍，即n ＝ g U U ，则根据分压原理，需串联的电阻值 g g g R R n R U U R )1(-== ，故量程扩大的倍数越高，串联的电阻值越大。 高中物理教学论文范文 高中物理教学论文范文 在高中物理教学中如何提高学生的科学素养文/罗定浩辜振军摘要：《普通高中物理课程标准》指出：“高中物理课程旨在进一步提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。”也就是说，教师要在教会学生基本物理知识的同时，培养学生的科学素养，进而促使学生获得更好发展。关键词：高中物理；科学素养；探究能力；操作能力物理作为一门科学性学科，它肩负着提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。所以，在新课程改革下，教师要采用多样化的教学模式，充分发挥学生的主体性，使学生在自主探究的过程中找到学习物理的兴趣，进而为高效物理课堂的实现打下坚实的基础。一、创设问题情境，提高探究能力《普通高中物理课程标准》指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”所以，在授课的时候，教师要结合教材内容，创设有效的问题情境，促使学生在思考问题、解决问题的过程中逐渐提高自身的探究能力。下面以“探究平抛运动的规律”的教学案例进行简单介绍。教学目标：知道抛体运动和平抛运动的.定义；理解平抛运动的特点及性质；理解平抛运动的规律并会用平抛运动规律解答有关问题。教学方法：探究式教学方法教学过程：导入环节：教师借助多媒体向学生展示生活中有关平抛运动，如：投铅球教学环节：引导学生思考以下几个问题： 1.一只手一起抛出的两个金属球运动情况基本相同；一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团，它们的运动情况差异很大。引导学生思考两次实验差异的原因是什么？ 2.如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动，那么，平抛运动在竖直方向应是什么运动？ 3.能否设计对比实验来验证平抛运动竖直方向上的运动形式？上述仅是对本节课教学案例的简单介绍，但由整个过程来看，问题情境的创设不仅可以充分发挥学生的主观能动性，而且还能让学生在解决问题的过程中掌握本节课中的一些基本知识点，同时学生在自主探究问题、解决问题的过程中， 高中物理实验的创新性设计 令狐文艳 摘要：为了更好地培养学生的科学素养与创新能力，教师需要在教学中设计创新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量，培养自身的创新意识，掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路，但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时，安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。关键词：物理实验；创新性设计；缺点列举法；希望点列举法；信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科，物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外，也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此，物理的教学始终离不开物理实验的教学：有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂，亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径；此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法，有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者，教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识，其次要充分利用教材中已有的实验资源，并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进，以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端；也可以是基于教学需要的全新设计，以弥补教材的不足，帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计，是教师秉承新课程标准课程开放性理念，由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习，对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢？ 创新需要丰富的创造力，而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计，教师要有终身学习的意识，力求在专业上不断进步，不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的，创造性思维能力的培养也绝非一日之事，因此要想在短时间提高创造力，掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多，本文将结合《感应电流的方向》（鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节）中的两个实 高中电学实验第一讲：电阻的测量方法及原理 一、伏安法测电阻 1、电路原理 “伏安法”就是用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表测出通过电阻的电流I,再根据欧姆定律求出电阻 R= U/I 的测量电阻的一种方法。 电路图如图一所示。 如果电表为理想电表，即 R V=∞，R A=0用图一（甲）和图一（乙）两种接法测出的电阻相等。但实际测量中所用电表并非理想电表，电压表的内阻并非趋近于无穷大、电流表也有内阻，因此实验测量出的电阻值与真实值不同，存在误差。如何分析其误差并选用合适的电路进行测量呢？ 若将图一（甲）所示电路称电流表外接法，（乙）所示电路为电流表内接法，则“伏安法”测电阻的误差分析和电路选择方法可总结为四个字：“大内小外”。 2、误差分析 （1）、电流表外接法 由于电表为非理想电表，考虑电表的内阻，等效电路如图二所示，电压表的测量值 U 为ab间电压，电流表的测量值为干路电流，是流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和，故：R测 = U/I = Rab = (Rv∥R)= (Rv×R)/(Rv+R) < R(电阻的真实值) 可以看出，此时 R测的系统误差主要来源于 Rv 的分流作用，其相对误差为δ外= ΔR/R = (R-R测)/R = R/(Rv+R) （ 2）、电流表内接法 其等效电路如图三所示，电流表的测量值为流过待测电阻和 电流表的电流，电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和， 故：R测 = U/I = RA+R > R 此时R测的系统误差主要来源于RA的分压作用，其相对误差为: δ内= ΔR/R = (R测-R)/R = RA/R 综上所述，当采用电流表内接法时，测量值大于真实值，即" 大内"；当采用电流表外接法时，测量值小于真实值，即“小外”。 3、电路的选择 （一）比值比较法 采用“数字仿真实验”变革高中物理学习模式的探索 摘要：随着新课改的不断深入，许多新的教学手段和方法被大胆采用和在教学中进行尝试，为现代高中教学带来了勃勃生机。仿真实验作为一种有效的教学实验手段在许多大学的物理教学中已经得到了广泛地采用。但这种有效的教学手段在高中并没有得到重视和应用。本文试图通过我们在校本研究为基础的条件下展开的尝试，来说明采用“虚拟实验室”进行教学的方法和优势。 关键词：仿真试验室，高中物理教学 The Exploration of the "Digital Simulation Experiment" Change the Senior High School Physics Study Mode Abstract with the deepening of the new curriculum reform, many new teaching means and methods to be used in teaching and bold try for the modern teaching high school, bring great vitality. The simulation experiment as a kind of effective teaching experiment means in many university physics teaching has been widely adopted. But the effective teaching means in high school and have been ignored and application. This paper attempts to us in a school-based research based on the condition that the attempt to "virtual laboratory teaching method and the advantage on. Keywords Simulation Lab, Senior High School Physics Teaching 建构主义“认知工具”理论认为，学习是以思维为中介的，为了更直接地影响学习进程，应减少一直以来对传递技术的过分关注，而更多地关心在完成不同任务中如何要求学习者思维的技术。认知工具理论就是在这种基础上应运而生的。认知工具是支持、指导、扩展学习者思维过程的心理或计算装置。前者存在于学习者的认知、元认知策略；后者则是外部的，包括基于计算机的装置和环境；它们都是知识建构的助成工具。随着计算机在教学领域中的普及，计算机辅助教学日益得到了重视。其中又以“仿真物理实验室”为代表的虚拟实验以其无可比拟的优势为物理教学带来了新的变革。以多媒体教学技术和网络技术为核心的现代信息技术成为最理想、最实用的认知工具。课程整合中，强调信息技术服务于具体的任务，学生以一种自然的方式对待信息技术，把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，并且对这种工具的使用要像铅笔、橡皮那样顺手、自然。要培养学生学会把信息技术作为获取信息、探索问题、协作讨论、解决问题和知识构建的认知工具，将信息技术作为演示工具、交流工具、个别辅导工具、情境探究和发现学习工具、信息加工与 1 楼志刚：1973.2，男，浙江省慈溪市人，中教一级，硕士学位 高中物理科技小论文 物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。例如，光是找找汽车中的光学知识就有以下几点： 1. 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。 2. 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3. 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。 4. 轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。 5. 除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。 再如下面一个例子： 五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。 一般的物质(少数几种例外)，都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么;一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。 高中物理中的力学实验与创新 高考对学生力学实验的考查，主要有以下十一个实验：①研究匀变速直线运动；②探究弹力和弹簧伸长量的关系；③验证力的平行四边形定则；④验证牛顿第二定律；⑤探究做功和物体速度变化的关系； ⑥验证机械能守恒定律；⑦测定金属丝的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)；⑧描绘小灯泡的伏安特性曲线；⑨测定电源的电动势和内阻；⑩练习使用多用电表；?传感器的简单使用． 高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计．设计型实验将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查． 力学试验的解题策略在于：1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析． 一、力学试验解析： 1、游标卡尺和螺旋测微器的读数 【例1】用游标卡尺测得某样品的长度如图1甲所示，其读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a＝________mm. 图1 解析：根据游标卡尺的读数方法，读数为20 mm＋3×0.05 mm ＝20.15 mm.根据螺旋测微器的读数方法，读数为 1.5 mm＋23.0×0.01 mm＝1.730 mm. 答案20.15 1.730 【题后反思】1.游标卡尺的读数方法：由主尺读出整毫米数l0，从游标尺上读出与主尺上某一刻度对齐的格数n，则测量值(mm)＝(l0＋n×精确度) mm.注意：(1)游标卡尺的精确度一般为游标尺上总刻度数的倒数．(2)游标卡尺不需要估读． 2．螺旋测微器的读数方法：测量值(mm)＝固定刻度指示的毫米数(注意半毫米刻度线是否露出)＋可动刻度上与固定刻度基线所对的刻度值(注意刻度值要估读一位)×0.01 mm. 【强化训练1】(1)用螺旋测微器测量一小球的直径，结果如图2甲所示，则小球的直径d＝________ mm. 图2 (2)知识的迁移能力是非常重要的，应用螺旋测微器的原理，解决下面的问题：在一些用来测量角度的仪器上，有一个可转动的圆盘，圆盘的边缘标有角度刻度．为了较准确地测量出圆盘转动的角度，在圆盘外侧有一个固定不动的游标，上面共有10个分度，对应的总角度为9度．如图乙中画出了游标和圆盘的一部分．读出此时圆盘的零刻度线相对于游标零刻度线转过的角度为________度． 答案(1)10.975 (2)20.6 解析：(1)螺旋测微器主尺读数为10.5 mm，可动刻度一共50 电学实验(经典) 实验设计的基本思路 （一）电学实验中所用到的基本知识 电学实验中，电阻的测量（包括变形如电表内阻的测量）、测电源的电动势与内电阻是考查频率较高的实验。它们所用到的原理公式为： Ir U E I U R +== ,。 可见，对于电路中电压U 及电流I 的测量是实验的关键所在，但这两个量的直接测量和间接测量的方法却多种多样，在此往往也是高考试题的着力点之处。 1．电路设计原则：正确地选择仪器和设计电路的问题，解决时应掌握和遵循一些基本的原则，即“安全性”、“方便性”、“精确性”原则，兼顾“误差小”、“仪器少”、“耗电少”等各方面因素综合考虑，灵活运用。 （1）正确性：实验原理所依据的原理应当符合物理学的基本原理。 （2）安全性：实验方案的实施要安全可靠，实施过程中不应对仪器及人身造成危害。要注 意到各种电表均有量程、电阻均有最大允许电流和最大功率，电源也有最大允许电流，不能烧坏仪器。 （3）方便性：实验应当便于操作，便于读数，便于进行数据处理。 （4）精确性：在实验方案、仪器、仪器量程的选择上，应使实验误差尽可能的小。 2．电学实验仪器的选择： （1）选择电表：首先保证流过电流表的电流和加在电压表上的电压均不超过使用量程，然后合理选择量程，务必使指针有较大偏转（一般要大于满偏度的1/3），以减少测读误差。 （2）选择滑动变阻器：注意流过滑动变阻器的电流不超过它的额定值，对大阻值的变阻器，如果是滑动头稍有移动，使电流、电压有很大变化的，不宜采用。 （3）应根据实验的基本要求来选择仪器，对于这种情况，只有熟悉实验原理，才能作出恰当的选择。总之，最优选择的原则是：方法误差尽可能小；间接测定值尽可能有较多的有效数字位数，直接测定值的测量使误差尽可能小，且不超过仪表的量程；实现较大范围的灵敏调节；在大功率装置（电路）中尽可能节省能量；在小功率电路里，在不超过用电器额定值的前提下，适当提高电流、电压值，以提高测试的准确度。 高中物理专项练习：创新实验 1.（南昌模拟）(1)如图所示为小南同学用欧姆挡去测量浴霸里的的白炽灯(220V,275W)不发光时灯丝电阻的表盘照片,但在拍照的时候未把多用电表的选择挡位旋钮拍进去小南同学认为还是能够知道其电阻值,那么你认为此白炽灯的灯丝电阻是___________Ω。如果照片所拍摄的是直 流电流档(量程为5A)的表盘,则所测电流为___________A。 (2)小南同学想通过实验测量出欧姆表内部电源的电动势和内阻,他在实验室中找到了下列器材： 待测欧姆表(选择“欧姆档”) 电流表A(量程为0.6A,内阻不可忽略) 电压表V量程为3V,内阻非常大) 滑动变阻器R 电键K 导线若干 (i)连接好电路,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关； (ⅱ)逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；(ⅲ)以U为纵坐标,I为横坐标,作U－I图线(U、I都用国际单位)； (ⅳ)求出U－Ⅰ图线斜率k和在纵轴上的截距a。 回答下列问题： ①请在答卷的实物图上完成电路连线。 ②选用k、a、R表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=___________,r=___________,代人数值可得E和r的测量值。 【参考答案】 （1）18.0（2分） 3.43-3.47（2分） （2）①如图（2分） ②a -k（3分） 【解题思路】（1）由白炽灯(220V,275W)和P=U2/R可知,白炽灯工作电阻大约为100多欧姆。根据金属导体电阻随温度的升高而增大可知测量不发光时电阻,可知为18.0Ω。如果照片所拍摄的是直流电流档(量程为5A)的表盘,根据读数规则可知,所测电流为3.45A。 （2）采用电流表、滑动变阻器和电压表测量电源电动势和内阻,在答卷的实物图上完成电路连线如图。由闭合电路欧姆定律,E=U+Ir,可得U=E-Ir,所以U－Ⅰ图线斜率k=-r,U－Ⅰ图线在纵 高中物理演示实验练习 1(如图23-1所示，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示实验中，能观察到的现象是:( ) A(沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升;沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降 B(沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降;沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升 C(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升 D(沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降 2((1989年广东高考题)如图23-2所示，物体A放在水平桌面上，被水平绳拉着处于静止状态，则 ( ) A(A 对桌面的压力和桌面对A的支持力总是平衡的 B(A 对桌面的摩擦力的方向是水平向右的 C(绳子对A的拉力小于A受的静摩擦力 D(A受的重力和桌面对A的支承力是一对作用力和反作用力 3(用抽成真空的毛线管演示不同质量的物体下落快慢的实验时，所观察到的现象是__ __ ___，说明有空气阻力足够小时，所有物体从同一高度自由下落所需时间是__ ___的。 4(平抛运动物体的规律可以概括为两点: (1)水平方向做匀速运动; (2)竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验:如图23-3所示，用小锤打击弹性金属片，A球就水平飞出，同时B 球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面，这个实验( ) A(只能说明上述规律中的第(1)条 B(只能说明上述规律中的第(2)第 C(不能说明上述规律的任何一条 D(能同时说明上述两条规律 5(在光滑水平桌面上固定一根钉子，把绳的一端套在钉子上，另一端系一个小球，使小球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，将钉子拔掉，可以看到 ( ) A(小球沿径向远离圆心飞出 B(小球沿曲线远离圆心飞出 C(小球沿圆周的切线飞出 D(小球仍沿原轨道做匀速圆周运动 1 6((1996年全国高考题)如果下表中给出的是做简谐运动的物体的位移x 或速度v，与时刻的对应关系，T是振动周期，则下列选项中正确的是: ( ) A(若a表示位移x ，则c表示相应的速度v B(若d表示位移x，则a表示相应的速度v C(若c表示位移 x，则 a 表示相应的速度v D(若b表示位移x，则c表示相应的速度v 7(图23-7是研究受迫振动的实验装置，当用不同转速匀速转动把手时，把手就给弹簧振子以周期性的驱动力使振子做受迫振动，可以看到 ( ) 高中物理力学论文范文 一、物理语言的准确使用 二、物理定律的精准理解 三、加强解题思维的关联能力 四、重视物理模型的建立 关键词：高中;物理力学;学习方法 一、基础记忆是关键 二、积累知识是基础 在记忆课本知识的基础上，学生应该主动积累来自例题以及参考资料上的物理知识的有关信息，这些信息可能来源于插图，可能来 源于题目内容，可能来源于阅读资料。在积累资料的过程中，学生 应该学会归纳总结，找出知识点的相同点以及不同点，进行相关的 整理，以便于记忆。记忆与遗忘是共同存在的，所以在日常的学习 过程中，学生应该反复地记忆知识点，使得知识更加全面系统，使 知识与定理的内容联系更加充分。 三、合理归纳是根本 力学学习的重点在于受力分析。所以学好力学的关键在于做好受力分析。物体之所以处于不同的运动状态，缘由在于物体的受力情 况不同，正确分析物体的受力情况，是解决力学问题的前提以及关键，更是高中学生学习物理的基本功。例如：如何受力分析。首先 应该明确研究对象，如果研究对象所处的环境较为复杂，应该将研 究对象隔离出来，根据解题需求进行对象分析，是作为一个质点还 是系统之类。其次，分析力最怕缺失相关力。所以，在受力分析时，应该按照顺序进行，一般按照“重力———弹力———摩擦力”， 重力，任何物体都有重力，真空情况除外。而弹力与摩擦力都是接 触力，有接触面才存在接触力。这些都需要学生深刻了解力的基本 概念，才能进行正确的分析。然后，分析研究对象的力。 综上所述，在力学学习中，只有归纳整理，学生才能找到知识间的联系，找到学习物理的兴趣，在物理学习过程中，从简单到复杂，从听懂到熟能生巧，这样才能从根本上提高物理成绩。新课程高中物理演示实验7盘
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