物理演示实验的意义

2024-04-26

物理演示实验的意义(共14篇)

篇1:物理演示实验的意义

大学物理演示实验论文

一、实验名称:弦驻波演示

二、主要装置:振荡器(调节振动源的振幅和频率),振动源,松紧带(充当驻波的介质)

三、物理原理:

当振动频率,振幅和振动方向相同的两列简谐波,在同一直线沿着相反的方向传播时,产生特殊的干涉现象,即驻波。在波的传播过程中,当波由波密媒质进入波疏媒质时,在分界面处,反射波与入射波同相位,没有半波损失。当波由波疏媒质进入波密媒质时,在分界面处,反射波与入射波有π 的相位突变,有半波损失。所以驻波在两固定端形成的是波节。相邻波节和波腹的距离为

因为波长有一定限制,一波长和松紧带的长度应满足如下条件是才能形成驻波。

四、实验现象:

当振动频率,振幅和振动方向相同的两列简谐波,在同一直线沿着相反的方向传播时,产生特殊的干涉现象,即驻波。松紧带的两端分别与振动源和固定端(入射波反射点)相连。当振荡器开启时,将会形成简谐波,入射波和反射波干涉,当频率波长满足条件时将在松紧带上形成驻波。

因为波长有一定限制,一波长和松紧带的长度满足如下条件时才能形成驻波。

调节合适的频率与振幅使得驻波形成之后,可以看到在驻波中,直线上的某些始终静止不动,这样的点叫做波节。某些点的振幅具有最大值,这些点称为波腹。波腹处的振幅等于一个波的振幅的两倍。固定端形成的永远是波节。波形上的不同点以不同的振幅在波节两边以相同的频率做往复运动。两波节中间的点,振幅最大;越靠近波节,振幅越小。此时绳上的各点,只有段与段之间的相位突变,没有震动状态或相位的逐点传播,没有什么能量向外传播。每一个节点的两侧的各点总是向相反方向运动,当右边的点向上移动时,左边的点向下移动,说 明节点两边的位相相反。而相邻两节点间的各点,虽然它们的振幅不同,但它们却同时经过平衡点,同时达到最大值,和最小值,各点的向相同方向运动,说明它们具有相同的位相。

分别改变振动频率以及振幅,观察松紧带的振动情况。频率增大,驻波形成的越多,即两波节之间的距离越小。

五、思考题:

1、驻波中,质点能量没有流动吗?

驻波是媒质的一种特殊运动状态,它是稳定态。能量从波腹传到波节,又从波节传到波腹,往复循环,能量不被传播。当介质中各质点的位移达到最大值时,其速度为零,即动能为零。这时除波节外所有质点都离开平衡位置,而引起介质的最大的弹性形变,所以这时驻波上的质点全部能量都是势能。由于波节附近的相对形变量最大,所

以势能最大。而在波腹附近的相对形变为零,所以势能为零。因此驻波的势能集中在波节附近。

驻波的全部能量都是动能。这时在波腹处的质点的速度最大,动能最大;而在波节处质点的速度为零,动能为零。因此驻波的动能集中在波腹附近。由此可见,介质在振动过程中,驻波的动能何时能不断地转换。在转换的过程中,能量不断地由波腹附近转移到波节附近,再由波节附近转移到波腹附近。在行波中能量随波的传播而不断向前传递,其平均能流密度不为零;但驻波的平均能流密度等于零,能量只能在波节与波腹间来回运行。

即驻波进行过程中没有能量的定向传播。

2、一根弦上,当传有传播方向相反的两列波时,一定形成驻波吗?

不一定。两列波不紧要传播方向相反,还要求振动方向相同、振幅相同、频率也相同,这样的的平面简谐波叠加才会形成驻波。没有相位的条件,因为不同点的相位差不同,合振幅不同,同相点振幅最大称为波腹,反相点振幅为零称为波节。

篇2:物理演示实验的意义

——普氏摆原理及其应用

38074117 王帅

在这一次的物理演示实验中,我们主要观察操作光学实验,其中有一个实验吸引了我的目光,这是个看起来很奇怪的装置,有许多竖起的钢棒,然后正中间还有一个小球,观察的时候还要带上特制的眼镜,经过了解资料和老师的讲解,才知道这个装置叫做普氏摆。

1922年,德国物理学家普费驰发现了人眼的一个奇异生理现象,即当一个用绳子悬吊的重摆在一个平面内作往复摆动时,如果用一块茶色镜遮住一个眼睛,我们同时睁眼看到的这个运动摆的轨迹就会从单摆轨迹变为椭圆形轨迹,普氏摆之谜至今没有被完全解开。

实验的具体操作分为一下几个步骤

1.拉开摆球,使其在两排金属杆之间的一个平面内摆动。

2.站在普氏摆正前方位置观察球摆动的轨迹;

3.戴上光衰减镜再观察摆球的轨迹,发现摆球按椭圆轨迹转动;

4.将光衰减镜反转180度,再观察,发现摆球改变了转动方向。

在实验过程中,应该注意,摆球的摆动平面尽量在两排金属杆的中间,避免与金属杆相碰,而且观察时双眼均要睁开。

经过思考并查阅资料,才知道一点其中的道理。产生这种现象的原因在于,人之所以能够看到立体的景物,是因为双眼可以各自独立看景物。两眼有间距,造成左眼与右眼图像的差异称为视差,人类的大脑很巧妙地将两眼的图像合成,在大脑中产生有空间感的视觉效果。在这个实验中,所用的光衰减镜引起光强的减弱,使分别进入两只眼睛的物光产生距离感,从而感觉出物体的立体感。

篇3:高中物理演示实验的优化

物理是一门建立在实验基础上的学科,物理理论的建立依赖于实验,并且理论的验证也需要实验来完成。在高中物理实验教学中,演示实验具有重要的作用。教师通过演示实验可以帮助学生建立物理概念和规律,可以将抽象的知识变得更加形象直观,可以传授给学生实验操作方法和技能,可以让枯燥的课堂变得生动有趣。因此,我们要不断优化物理演示实验,努力用高质量的演示实验来提升物理教学质量。

一、做好充分的实验准备

与常规的理论教学相比,实验课涉及的内容和教学器具较多,为了保证实验活动的顺利开展,教师和学生都应认真做好实验前的准备工作。作为教师,在实验开始前要明确实验目的,制订实验计划,对实验仪器和材料进行检查,必要的时候,可以提前试做实验;作为学生,在实验开始前,要对实验原理、实验目的等有一个大致的了解,这样,在教师实验的过程中,学生才能保持“耳聪目明”,很好地观察实验过程,总结实验规律,实现实验目标。

二、演示实验操作要规范严谨

物理实验是一门非常严谨规范的科学活动,任何一个微小的操作不当,都有可能造成实验的失败,例如,用万用表测电阻,换挡时没有重新调零;接电路时,导线横七竖八地摆在桌子上等,这些看似无关紧要的小问题,对于实验的质量和效果往往会产生致命的影响。因此,作为教师,要从小培养学生严谨的操作习惯,而演示实验就是教师培养学生严谨操作习惯的第一步。在演示实验过程中,教师的每一个操作都会成为学生模仿的对象,如果教师在操作的时候不规范、打马虎,学生就有可能有样学样,从而养成不良的操作习惯,因此,教师必须规范、科学地操作。

三、适当设置一些实验悬念

在课堂上,演示实验的设置可以活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。如果教师能够在实验过程中增设一些小悬念,会更容易引发学生的好奇心,引导学生进一步思考问题,例如,笔者在给学生讲《力的分解》时,就在上课的时候给学生做了一个简单的演示实验,首先取一个沉重的砝码,然后拿出一些细线,问学生:“你们猜一下,如果用细线把砝码吊起来,是一根细线容易断,还是两根细线容易断?”这时候,所有的学生都回答是一根细线容易断。接下来,笔者开始进行实验操作。先用一根细线拴住砝码,结果沉重的砝码稳稳地被提了起来;接着用两根同样粗的细线拴在砝码上,在提起砝码的过程中,故意将两根细线拉成一个很大的夹角,这时,意外发生了,提砝码的细线断了。看到这种情况,学生感到非常惊讶,为什么两根线反而不如一根线结实呢?就这样,在悬念的激发下,学生产生了强烈的求知欲,大家积极思考和讨论起来。

四、恰当利用现代教学工具辅助实验教学

在物理实验中,有很多实验现象都是微观的、瞬间的甚至是无形的,在传统的实验手段下,这些实验现象很难被观察到,这样就影响了实验的可观性。怎么解决这个问题呢?可以尝试利用一些现代化的教学工具,用一些现代技术来辅助实验教学。例如,在讲到“波的干涉”时,可将两个带触电的振动片与同一个振源连接起来,在接通电源后,振动片会在小水槽中激起水波,而两个水波相遇相干,就会呈现出波的干涉。然而,教师在课堂上演示这个实验的时候,坐在座位上的学生根本就无法观察到这一微小的实验现象,这时,可以利用投影屏幕,将这个实验现象放大,这样,干涉的图像会清楚地展现在学生眼前,使学生清楚地认识到何为干涉现象。

演示实验作为物理课堂的“常客”,它的质量好坏直接影响物理教学质量。因此,一定要重视演示实验,努力通过多种手段对演示实验进行优化。

参考文献

[1]姚妍妮.高中物理演示实验教学研究[D].华中师范大学,2000.

[2]王树俊.高中物理演示实验教学要求与指导[J].考试周刊,2008(50).

篇4:高中物理演示实验的优化

物理是一门建立在实验基础上的学科,物理理论的建立依赖于实验,并且理论的验证也需要实验来完成。在高中物理实验教学中,演示实验具有重要的作用。教师通过演示实验可以帮助学生建立物理概念和规律,可以将抽象的知识变得更加形象直观,可以传授给学生实验操作方法和技能,可以让枯燥的课堂变得生动有趣。因此,我们要不断优化物理演示实验,努力用高质量的演示实验来提升物理教学质量。

一、做好充分的实验准备

与常规的理论教学相比,实验课涉及的内容和教学器具较多,为了保证实验活动的顺利开展,教师和学生都应认真做好实验前的准备工作。作为教师,在实验开始前要明确实验目的,制订实验计划,对实验仪器和材料进行检查,必要的时候,可以提前试做实验;作为学生,在实验开始前,要对实验原理、实验目的等有一个大致的了解,这样,在教师实验的过程中,学生才能保持“耳聪目明”,很好地观察实验过程,总结实验规律,实现实验目标。

二、演示实验操作要规范严谨

物理实验是一门非常严谨规范的科学活动,任何一个微小的操作不当,都有可能造成实验的失败,例如,用万用表测电阻,换挡时没有重新调零;接电路时,导线横七竖八地摆在桌子上等,这些看似无关紧要的小问题,对于实验的质量和效果往往会产生致命的影响。因此,作为教师,要从小培养学生严谨的操作习惯,而演示实验就是教师培养学生严谨操作习惯的第一步。在演示实验过程中,教师的每一个操作都会成为学生模仿的对象,如果教师在操作的时候不规范、打马虎,学生就有可能有样学样,从而养成不良的操作习惯,因此,教师必须规范、科学地操作。

三、适当设置一些实验悬念

在课堂上,演示实验的设置可以活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。如果教师能够在实验过程中增设一些小悬念,会更容易引发学生的好奇心,引导学生进一步思考问题,例如,笔者在给学生讲《力的分解》时,就在上课的时候给学生做了一个简单的演示实验,首先取一个沉重的砝码,然后拿出一些细线,问学生:“你们猜一下,如果用细线把砝码吊起来,是一根细线容易断,还是两根细线容易断?”这时候,所有的学生都回答是一根细线容易断。接下来,笔者开始进行实验操作。先用一根细线拴住砝码,结果沉重的砝码稳稳地被提了起来;接着用两根同样粗的细线拴在砝码上,在提起砝码的过程中,故意将两根细线拉成一个很大的夹角,这时,意外发生了,提砝码的细线断了。看到这种情况,学生感到非常惊讶,为什么两根线反而不如一根线结实呢?就这样,在悬念的激发下,学生产生了强烈的求知欲,大家积极思考和讨论起来。

四、恰当利用现代教学工具辅助实验教学

在物理实验中,有很多实验现象都是微观的、瞬间的甚至是无形的,在传统的实验手段下,这些实验现象很难被观察到,这样就影响了实验的可观性。怎么解决这个问题呢?可以尝试利用一些现代化的教学工具,用一些现代技术来辅助实验教学。例如,在讲到“波的干涉”时,可将两个带触电的振动片与同一个振源连接起来,在接通电源后,振动片会在小水槽中激起水波,而两个水波相遇相干,就会呈现出波的干涉。然而,教师在课堂上演示这个实验的时候,坐在座位上的学生根本就无法观察到这一微小的实验现象,这时,可以利用投影屏幕,将这个实验现象放大,这样,干涉的图像会清楚地展现在学生眼前,使学生清楚地认识到何为干涉现象。

演示实验作为物理课堂的“常客”,它的质量好坏直接影响物理教学质量。因此,一定要重视演示实验,努力通过多种手段对演示实验进行优化。

参考文献

[1]姚妍妮.高中物理演示实验教学研究[D].华中师范大学,2000.

[2]王树俊.高中物理演示实验教学要求与指导[J].考试周刊,2008(50).

篇5:物理演示实验报告

38071112 葛强

昨天进行了本学期第二次物理演示实验,相对前一次实验而言,这次试验涉及的内容更加广泛,囊括了光学,振动学等领域,我有幸见到了许多平时难以接触的实验仪器,通过自己亲自操作和对实验现象的观察,使我对各种物理知识有了更加深刻的了解。

视觉暂留效应,其产生的机理为:人眼在观察景物时,光信号传人大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。物理试验中我们用的是视觉暂留风扇,当风扇的叶片高速旋转时,我们无法看清风扇上的字母,不过打开频闪光源后,当光源的频闪频率与风扇转动的周期一致或为其整数倍的时候,风扇表面的字母会逐渐清晰,至保持静止不动,此时即产生了视觉暂留的效应。

视觉暂留在生活中有着广泛的应用,现列举一二。我们平时看在电影院看的电影,或在家里看的电视节目,给我们的感觉是画面是流畅连贯的。实际经验却告诉我们,演员不可能持续不断的表演,而且表演过程中也不会一点都不出错,这里就用到了视觉暂留效应,实际拍摄到得只是一张一张的胶片,但当以很高的速度放映的时候,前一幅图片残留的视觉效应尚未消失,后一幅图片已经映入眼帘,因此给我们的感觉是画面是连续的。还有,市场上出售的护眼灯产品,广告语里说这些灯绝对不闪,其实,这有些欺骗消费者的嫌疑,因为它不是不闪,而是利用了视觉暂留效应,提高了灯频闪的频率,由于视觉暂留,自然感觉不到灯光在变化,我不知道这能否真正保护视力。

篇6:物理演示实验报告

38071124赵洪铺

这是本学期第二次物理演示实验,本次实验和以往不同,由于其中绝大部分实验原理都已经学过了,所以老师就没有像前几次那般一个一个给我们演示,而是让我们自己动手去体验这些实验,印象深刻的有多普勒效应,声聚焦,光栅视镜等。当然最有印象的还是那个视觉暂留实验。

眼睛的一个重要特性是视觉惰性,即光象一旦在视网膜上形成,视觉将会对这个光象的感觉维持一个有限的时间,这种生理现象叫做视觉暂留性。人眼在观察景物时,光信号传人大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像,感光细胞感光,并且将光信号转换为神经电流,传回大脑引起人体视觉。感光细胞的感光是靠一些感光色素,感光色素的形成是需要一定时间的,这就形成了视觉暂停的机理。

视觉暂留的应用非常广泛,也非常普遍。尤其是在电影的拍摄和放映上应用特别广泛。物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像,所以,根据这一视觉暂留性原理,电影的拍摄实际上就是将一张张的图片高速放映,在人眼看来就是连续运动的画面了。

篇7:物理演示实验报告

38074126 邢若瀚

上周我们进行的大学物理演示实验,在众多的实验中,我对鱼洗这个实验特别感兴趣。当自己用手去摩擦鱼洗的时候便激荡起水波,就像武侠小说里发功一样神奇,同时还有嗡嗡的声音,不禁被它深深吸引。

根据经书记载,倒入半盆水,双手用力往复摩擦盆的双耳,未久,发生共振,盆里的水居然分成四股水箭向上激射出两尺多高,并发出震卦爻时的古音,而与黄钟之声一致。传说此物曾于古代作为退兵之器,因共振波发出轰鸣声,众多鱼洗汇成千军万马之势,传数十里,敌兵闻声却步。鱼洗反映了我国古代科学制器技术,已达到高超的水平。现在仿古制做的震盆盆内刻有龙形,故亦称龙洗。

鱼洗演示仪是由青铜浇铸而成的薄壁器皿,形似洗脸盆,盆底有四条“汉鱼”浮雕,鱼嘴处的喷水装饰线从盆底沿盆壁辐射而上,盆壁自然倾斜外翻,盆沿上有一对铜耳。

向盆内注入一定量清水,用潮湿双手来回摩擦铜耳时,可观察到伴随着鱼洗发出的嗡鸣声中有如喷泉般的水珠从四条鱼嘴中喷射而出,摩擦得当能看到较大的波纹。

鱼洗的原理既是手摩擦鱼洗的双耳的时候能产生振动,振动在盆内来回传播互相叠加而形成的水波激荡的现象。

篇8:物理教学的演示实验

许多演示实验的设计思想具有明确的目的性和很强的趣味性。如惯性定律、阿基米德定律、沸点和压强的关系、电磁感应等实验都是紧扣教材的, 生动形象, 富有启发性。如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性, 就能创造出有趣的情景, 使学生思维活跃。例如:在讲授“惯性现象”这一内容时, 我们可以选择的演示实验较多。笔者就选择了“鸡蛋落杯”这个实验, 将三只装有半瓶水的杯子, 排列成一直线, 在三只杯子的上方放一块较平滑的薄木板、薄木板上放三个瓶盖, 并分别置于三个杯子的正上方, 瓶盖上各放一个鸡蛋, 用一个弹簧片猛弹薄木板, 只见薄木板飞走, 而鸡蛋“涮涮”落入杯中。这是利用惯性表演的一个节目。开始时, 鸡蛋处于静止状态, 当我们用力弹击薄木板时, 木板飞走, 而鸡蛋由于惯性, 仍要保持原来静止状态, 并在重力的作用下落入杯中。我们利用演示实验要能够清楚地显示出演示内容的本质特征。当然实验时要增强实验的趣味性, 更好地调动学生的思维积极性。再比如讨论“摩擦力的大小与哪些因素有关系”这个问题时, 笔者调整吊盘上的重物的重量, 使木块就在桌面上作匀速直线运动, 这时绳子对木块的拉力等于木块与桌面间滑动摩擦力。然后在木块上加一个重物, 增大木块与桌面间的压力, 这时发现, 必须增加吊盘的重物, 使拉力增大, 木块才能做匀速运动。可见增大木块与桌面之间的压力, 木块与桌面之间的摩擦力也增大。学生就很自然地得出“两个物体间的滑动摩擦力f的大小跟这两个物体之间的压力N大小成正比”的结论, 即f=μN。然后进一步得出滑动摩擦力大小因素与两接触物体的材料和它们接触面的粗糙程度有关。整个实验目的性明确, 环环紧扣, 步步深入, 使得学生有很强的感性认识和清楚的认知思路, 从而轻松地掌握这节的内容。演示实验的最终目的是为教学服务的, 为的是在实验中发现规律, 理解规律, 从而掌握规律。

二、要明显直观, 确保演示成功

演示实验应该使全班同学都能看清相应的物理现象和过程, 从而便于理解概念和规律。如果实验做不出来, 或者虽然做出来了, 但很多学生看不清, 该实验就是不成功的。因此, 演示实验的直观是最起码的要求, 教师在设计演示实验时应注意以下几点:首先, 物理过程的变化要显著。为了使现象明显, 仪器的尺寸要比较大, 尤其是观察部分的尺寸要大, 刻度线条要粗, 要使教室内最远的同学也能看清。这样做虽然有时演示的精密度会有所降低, 但可以用感受效果来弥补。必要时可以借助投影、幻灯片、机械放大、多媒体等手段增强现象的明显性, 提高观察效果。其次, 仪器简单, 过程明了。演示之所以要直观, 就是为了能从实验中直接观察到物理过程, 认识物理现象的本质, 而不需要过多地拐弯抹角, 受其它无关因素干扰。特别是在一些为建立物理概念的定性演示中, 没有必要选择精密复杂的实验装置。例如, 用旋转电枢 (或磁铁) 的方法演示电动机的原理就比搬一个真的电动机来做实验更能突出物理原理。再者, 仪器摆放的位置, 被观察主体与背景的色调对比等也会影响观察效果。通常可采用演示板、磁性黑板、染色、照明等方法来增强观察效果。这样使得观察的主要部分突出, 色彩对比度大, 操作简便, 现象明显。演示每一个实验前教师要做好充分的准备, 掌握实验原理和仪器的构造, 要能熟练地操作, 并带有一定的幽默感。对常见的故障要有充分的估计并能迅速排除, 确保实验成功。

三、要有启发性, 注重培养学生的学习兴趣

篇9:高中物理课堂演示实验的探讨

一、增设有启发性的演示实验

在课堂上引入时增设有启发性的演示实验,恰当地创设物理问题情景,通过唤起学生的好奇心来激发思维动机。教师通过发掘和利用生活中的物理素材,在课堂引入中演示有启发性的小实验,巧妙设疑留下悬念,使学生产生学习知识的心理需要,情不自禁地投入到学习过程中来,极大程度地提高了学生的求知欲,而且还激发了学生的学习兴趣探究热情。如在讲解 “加的分解”一课时,取一个沉重的祛码放在桌面上,要用细线把它提起来,问学生用一根线易断还是两根线易断?学生说一根线易断,但演示实验结果却相反:用一根线可将祛码隐隐地提起,而用两根同样的细线去提,却一下就断了。为什么两根线的效果反而不如一根线呢?这一“悬念”情景使学生的大脑里马上产生了“兴奋剂”,思维迅速被激活。从内心激发起学生的求知欲。在课堂教学中有目的地引进演示实验。当生动的演示现象出乎学生的意料之外时,学生马上想这是为什么,在不断的探讨和思索中,逐步掌握物理知识,了解物理规律。例如,在超重和失重一节中,课后的“做一做”就可以改为演示实验。找一个用过的易拉罐、金属罐头盒或塑料瓶,在靠近底部的侧面打一个洞,用手指按住洞、在里面装上水。移开手指,水就从洞中射出来。如果放开手,让罐子自由落下,在下落过程中,水将不再从洞中射出。演示实验生动的展示了失重现象。学生的观察和思维活动紧密的结合起来,用观察促进思维活动的展开,又用思维指导观察活动的进行,逐步掌握物理概念和规律。发展观察和思维能力,才能使物理教学达到“事半功倍”的效果。

二、用演示实验展示抽象的教学内容

当前,我国中学教育在由应试教育向素质教育转变的过程中,教师必须对物理实验教学高度重视。因此在研究教材中哪些地方学生感到抽象,容易混淆,接受困难,并结合教学实际,研究解决的办法,努力开发一些直观的演示实验,便于学生接受新知识。例如,“分子间作用力”的演示实验,可在两只乒乓球间加上一段弹簧,球的外侧套上橡皮筋,平衡时,引力等于斥力;增大球间距时,引力大于斥力;缩小球间距时,引力小于斥力。这样更形象的表现了分子间的作用力,同时培养了学生对物理的学习兴趣.更多的拓宽学生视野,丰富他们的想象,而且能有效的提高学生的观察能力,分析问题和解决问题的能力。

三、运用多媒体,优化演示实验教学

篇10:物理演示实验的意义

实验背景:

法拉第曾经冒着被电击的危险,做了一个闻名于世的实验——法拉第笼实验。法拉第把自己关在金属笼内,当笼外发生强大的静电放电时,他并未受到任何影响。在使用大的法拉第笼时,金属笼上接高压电,外部接地导体接触笼壁时可以观察到电火花,而笼内的人没有感觉;用小型法拉第笼(鸟笼)实验时,可以观察到通电鸟笼外部的纸条飘起,而内部的纸条并没有明显变化。

实验原理:

本实验运用了静电屏蔽原理:导体的外壳对它的内部起到“保护”作用,使它的内部不受外部电场的影响。

因为在电场中,电子会因电场力而运动。而在静电平衡状态中的导体内部电场处处为0.由此可知处于静电平衡的导体,其净电荷只能分布在导体外表面。这样,导体外表面对其内部起到保护作用,使其不受电场影响。因此,在大型法拉第笼通电时,电荷分布在笼子的外表面,用接地导体触碰时可以看到电火花,而内部的人没有感到电流存在;小笼的外部布满电荷,纸条因带电而飘起,内部的纸条却没有此现象。

实验应用

1.电工穿的均压服,就是在衣服中编织入金属丝,将人和衣服看成同一物体,则金属

丝就相当于导体的外壳,在工人进行高压带电作业时,对人体起到保护作用。

2.有些电子仪器的工作条件要求非常高,要杜绝外部电场影响,就可以将其放入法拉

第笼中对其进行电场屏蔽,消除外部电场对其影响。

篇11:观看物理演示实验心得

实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成了整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有了新的发现或结论,将会激励和促进理论物理研究出新的模型,从而使人们对自然物理的探索更进一步发展。大学物理实验课是高等理工科院校的一门必修基础课程,是对学生进行科学实验基本训练,提高学生分析问题和解决问题的能力的重要课程。物理实验课与物理理论课有着同等重要的地位。

作为一名文科生,当得知物理课是必修课时,我确实有些惊恐。因为一直以来物理就是我的弱势,但是大学的第一节妙趣横生的物理课就让我改变了原有的看法,而大学物理演示实验更是激发了我对物理的兴趣和热情,通过观看奇妙的物理演示实验现象也是更进一步加深了我对物理理论的理解。我们的物理演示实验课在理学院四楼,四楼的楼梯转角处的“窥探无穷”设计的极其巧妙,也给我留下了很深的印象。还没进入实验室,首先吸引我注意的是四楼的天花板,上面布满了各种有关物理学的知识,让我突然有一种进入物理海洋的感觉,也引起了我对实验室内的各类仪器和实验现象的好奇心。

在本学期的物理演示实验课上,老师像我们展示了一系列新奇的仪器和实验现象,例如磁悬浮列车,锥体上滚,手触式蓄电池,人在转椅上张开双臂转速减慢等等,我们认真观看了每一个演示实验,并亲自动手操作了部分实验,老师很负责的为我们讲解每一个奇特的实验现象背后的实验原理,让我们了解了原来每一个看似不正常的现象都能用自然科学知识来解答,同时也让我们通过奇妙的物

经管1207班 陈晓 12241157 理现象来感受伟大的自然科学的吸引力与奥妙!其中,有很多的演示实验都给我留下了很深的印象。

我印象最深刻的是磁悬浮列车的演示实验。老师先向我们介绍了目前磁悬浮列车的一些发展情况。磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车,由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。老师先将模型放在液氮中浸泡三分钟左右,他向我们讲解这是为了使超导材料由正常态变为超导态。之后老师把小车放在磁轨道上,轻轻推动列车,给了小车一个初速度,小车就沿着磁轨无摩擦的运动起来。我和所有观看实验的同学一样,十分惊讶并且想知道其原理。老师便开始为我们讲解,超导体的磁性与常规磁体的磁性不同,超导体进入超导态后置于外磁场中,它内部产生磁化强度与外磁场完全抵消,磁力线完全被排斥在超导体外面,从而内部的磁感应强度为零,这就是超导体的完全抗磁性,即迈斯纳效应。完全抗磁性会产生磁悬浮或倒挂现象。实验中,当超导块经冷却达到超导态后靠近磁性导轨时,磁力线进入超导体表面并形成很大的磁通密度梯度,感应出高屏蔽电流,又由于零电阻效应,屏蔽电流几乎不随时间衰减,该电流产生的磁场与外磁场相互作用,从而对轨道产生排斥,排斥力克服超导体重力使其悬浮。磁性导轨用铷铁硼磁块铺设在钢板上制成,两边N型轨道起磁约束作用,保证超导块在轨道上运动。速度快、能耗小、噪音小、无污染、安全性高这些优点使得磁悬浮

经管1207班 陈晓 12241157 列车发展前景可观,这也是物理学给人类生活带来的又一项伟大发明。

除了磁悬浮列车的演示实验,锥体自由上滚的演示实验也让我记忆深刻。老师把双圆锥体放在V字形轨道的低端(即闭口端),松手后锥体便会自动的滚上这个斜坡,到达高端(即开口端)后停止。按照常理,因为重力势能,锥体应该由高处往地处滚动,但是这个实验中锥体居然可以由低处往高处滚动。这种与常理相悖的想象激发了我的好奇心。通过这个实验我明白了重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的规律运动。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之间的转换。由此可见,生活中的很多看似不正常,不合理的现象都能用自然科学的知识来进行解释。

另外,还有转椅加减速的实验,科学的说,应该叫茹科夫斯基椅实验。这个实验我亲身参与,觉得非常有趣。我坐在可绕竖直轴自由旋转的转椅上,两手握哑铃,两臂平伸,然后老师推动转椅使其转动起来,按老师的要求我收缩双臂,可以明显感觉到我和转椅的转速加快了。当我两臂再度平伸,转速又减慢了。老师为我们进行了讲解,质点系绕定轴转动时,若其所受到的合外力矩为零,则质点系的角动量守恒,L=Jw=恒量。因为内力矩不会影响质点系的角动量,若质点系在内力的作用下,质量分布发生变化,从而使绕定轴转动的转动惯量改变,则它的角速度将发生相应的改变以保持总角动量守恒。这个实验中实验对象是手持哑铃坐在轮椅上的操作者,若哑铃位置改变,则操作者及轮椅系统的转动惯量改变,从而系统角速度也会随之改变。

篇12:高中物理演示实验小议

一、明确实验目的

在物理课堂上,任何一个演示实验的开始都是服务于教学活动的,换句话说,每个物理演示实验都具有自己的目的性,实验一开始就要明确其目的。教师要让学生知道,开展这个实验是为了解决什么问题,在实验的过程中,需要重点观察的现象有哪些,需要注意的细节和变化又有哪些。这样,有了明确的目的以后,学生在观察实验的时候才能够把握重点。例如在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,明确好目的后,学生就会有目的地去实验。这样,学生就不是简单地加减砝码个数,只知道哪个运动快哪个运动慢,而是能透过现象看本质。

二、注意实验的可观察性

演示实验的目的是为了向学生演示实验操作过程,呈现物理概念、规律等。因此,教师在开展演示实验的时候,一定要注意实验的可观察性,一方面要考虑到实验仪器摆放的位置,另一方面,要注意实验过程中的光线、物体大小等问题。对于一些实验效果不明显的实验,教师可以通过改进实验或者利用其他一些工具辅助实验,来增加实验的可观察性。如在做摩擦起电实验时,最好不要在阴雨天做,否则空气湿度大会导致实验现象不明显或无现象。又如讲解多用电表读数时,由于仪器本身的刻度比较密集,教师在讲台上进行演示实验的时候,学生坐在下面无法观察清楚,从而使得教师的示范讲解显得异常吃力。这个时候,若能利用投影仪的放大功能把多用电表拿到投影仪上进行演示操作,学生就能够清楚地看到表头特征及指针偏转情况,从而有效提升演示实验的教学效果。

三、注意实验结构和操作的简便性

演示实验是在课堂教学的过程中开展的,这样,演示实验就会受到时间和装置的制约。也就是说,在课堂上所进行的演示实验,一方面,实验的时间不能过长,否则一个演示实验占用十几二十分钟时间,接下来的教学活动也就无法正常开展了;另一方面,实验装置要尽量简单,如果实验器材过于复杂,既不利于搬运也不利于观察。因此,演示实验要避繁就简。如在讲到静摩擦力的概念时,我们可以将一根木棒伸进装满砂子的试管中,然后快速搅拌,过一段时间以后把木棒提出来,这时候,就会发现木棒能够连带着把装有沙子的试管给提起来,这就是静摩擦力。在这个实验中,只有木棒、试管、沙子,但在简单的实验器材下,经过简单的操作,能让学生直观地看到静摩擦力的存在,可以说,这就是一个很成功的演示实验。

四、注意学生的.参与性

在演示实验教学中,多数情况下的操作者都是教师。很多时候,都是教师在课堂上一边进行实验操作,一边讲解,而学生只需要观察和听讲就可以了。在这样的演示实验中,学生缺乏主动参与性,也无法体会到操作过程的乐趣所在。因此,作为教师,在开展演示实验教学的时候,要重视学生的参与性,让学生在观察实验的同时,还能够积极地进行思考、分析、探究。例如,在学习“楞次定律”时,我准备了长2 米左右,直径4 厘米的铜管和小铁球及小磁石,先让学生计算物体自由落体2 米所需要的时间,然后让一位学生拿管并释放附在磁石上的小球,另一位学生觉得小球要到下管口时伸手去接小球,然后大家对观察到的现象进行讨论和分析,就这样,楞次定律就在学生们的欢笑和分析中得了出来。在这个演示实验中,学生亲自参与到实验的操作中,并积极地参与了讨论和思考,这样,学生不仅获得了亲身动手操作的机会,体会到了眼见为实的道理和物理世界的奇妙性,同时思维能力也获得了有效提升。

五、注重总结

俗话说:“雁过留痕。”做完演示实验,教师还要让学生学会总结,比如实验中有哪些注意点,该实验是怎样的一个流程,在实验中观察到些什么收获些什么,还有哪些疑惑等。反馈所学知识,是师生交流、让教师更好地了解学生掌握情况的一个重要环节。学生在总结的过程中,自己的思路思维也将更清晰,演示实验所达到的效果也能很好地体现出来。

物理学科作为一门实验性强的学科,在物理教学过程中,实验的重要性毋庸置疑。而在物理实验中,演示实验是所有教学手段中最直观、最有利于展现物理学科魅力的教学手段。教师在设计演示实验的时候,要注意遵循科学性强、实验结构简单、便于操作和观察等原则,这样才能够最大限度地发挥演示实验的作用。

总之,在演示实验的辅助之下,原本枯燥的物理概念、规律会变得更加形象生动、简单易学,因此,演示实验的有效开展对于激发学生学习兴趣,提升物理课堂的魅力是功不可没的功臣。

参考文献:

[1]陆秋琴。高中物理演示实验教学浅谈[J].中学教学参考,(20)。[2]胡韩荣。高中物理教学中演示实验的作用[J].物理教师,(4)。

篇13:怎样让物理演示实验达到演示目的

实验的内容选择、构思设计、演示过程等对学生掌握知识、培养能力和学习科学方法都有重要意义。要使演示实验真正达到演示目的, 必须注意以下几点:

一、要目的明确, 忌随心所欲

物理教学中, 演示实验是新课导入的重要方法之一。实验具有生动、直观、新奇的特点, 容易激发学生的直觉兴趣, 如能充分发挥实验的趣味性、奇异性、多变性, 就能创造出生动的情景, 使学生思维活跃。但演示实验是用来配合教学的, 应根据不同教学内容和要求, 选择合适的实验来配合教学, 以便让学生更清楚地认清物理概念和规律。

演示实验切忌毫无目的, 随心所欲。演示实验的最终目的是为教学服务的, 为的是在实验中发现规律, 理解规律, 从而掌握规律。为实验而实验, 没有目的性, 只会使学生浮于实验过程及表面现象, 不知道老师为什么做实验, 不知道实验演示了什么规律, 更谈不上自己去发现与探讨规律了。对教师而言, 这样的实验是吃力不讨好的事。

二、要明显直观, 忌模糊不清

可以说演示实验的一切功能都离不开观察, 观察者只能在演示者所给现象的基础上进行观察。教师在设计演示实验时应注意以下几点:

第一, 物理过程的变化要显著。为了使现象明显, 仪器的尺寸要大, 尤其是观察部分的尺寸要大、刻度线条要粗, 要使教室内最远的同学也能看清。这样做实验的精确性虽有所降低, 但可以用感受效果来弥补。必要时可以借助投影、机械放大、光杠杆、放大电路等手段来增强现象的明显性, 提高观察效果。

第二, 仪器简单, 过程明了。演示之所以要直观, 就是为了能从实验中直接观察到物理过程, 认识物理现象的本质, 而不需要过多地拐弯抹角, 受其他无关因素的干扰。特别是在一些为建立、巩固物理概念的演示实验中, 没有必要选择精密复杂的实验装置。

第三, 要多种感官并用。调动学生各部分感官的协调并用, 比单一渠道要好。我们应该考虑学生的各个感官对信息的分辨能力, 以强化刺激, 促进学生对新知识、新规律的理解。

演示实验切忌模糊不清。学生看不到清晰的实验过程和明显的实验结果。若搞不清实验所演示的规律、原理, 无助于物理教学。因此与其这样浪费时间, 不如不做。

三、要安全可靠, 忌弄虚作假

课堂上的教学时间是极其宝贵的, 如果教师在演示中出现失误和差错, 不仅会耽误时间, 而且会引起对所得结论的怀疑。因此, 教师在课堂上的演示实验必须确保成功。成功的演示是由多方面的因素决定的, 首要条件是掌握实验原理, 它是设计、改进实验的依据。只有掌握了原理, 才能准确地抓住关键, 成功地进行演示。其次, 要注意环境条件。有些实验的成败与环境等外界条件有很大关系。因此, 教师在课前要选择好所需的仪器和材料, 仔细地进行检查, 熟悉仪器的使用性能, 了解实验的精确程度, 估计实验时间, 观察教室里即将演示的环境等。

课前做好充分的准备, 可以提高演示的成功率, 但不能保证课堂上一定不出问题。出了问题怎么办?一是要镇定, 切忌手忙脚乱, 应认真思考和分析, 尽可能及时找出原因, 迅速排除故障;二是要实事求是, 实验失败不可简单地用“仪器不行”来搪塞过去, 更不能编造数据, 弄虚作假。应当向学生如实说明实验失败的原因, 申明下次再做。这种负责任的精神和科学的态度, 必将培养学生实事求是的科学作风, 对学生产生良好的影响。

四、要有启发性, 忌难易不分

演示实验能够提供丰富的感性材料, 变抽象为形象。它的最终目的是要通过观察启发思维, 使学生更好地认识客观规律, 发展能力, 培养兴趣。因此, 在设计演示实验时, 必须在启发性上下功夫。

演示中的启发性, 首先在于以趣激疑。以生动的演示现象以及出乎学生的意料为突破口, 从而推进思维的展开, 但仍需有教师不断地引导。

演示实验一般情况可采用这样的几步:提出问题, 通过实验建立初步表象;再做实验, 又提出问题进行探讨, 找出规律;应用规律来说明问题, 并用实验来验证。这一过程体现了实践———理论———实践的认知规律。演示实验切忌难易不分, 草草了事。有的教师常常以能显示实验现象为目的, 急急表演, 匆匆收场。这样的实验必不能给学生留下深刻的印象, 而且忽视了学生由感性认识到理性认识的上升过程, 忽视了学生能力的培养, 不可能达到实验所需的目的。

篇14:浅谈物理演示实验的改进

关键词:演示实验;简易;学生实验;动手能力;实验能力

随着新课改的进行,物理教师逐渐认识到了实验教学是一个薄弱环节,也不断重视和思考如何进行物理随堂实验教学实施。下面结合自身的教学实践,浅谈一些将演示实验重新设计成简易学生实验,增强演示实验的趣味性、可见性的实例。

一、利用身边的生活用品进行实验改进

在声音可以在液体中传播的实验中,我们可以让学生把自己的三把钥匙用细线系好,放入盛水的饮料瓶内并上下抖动细绳,每个学生都可以亲手经历这个实验,从而通过亲身的经历获得液体可以传播声音的感知。

光在同种均匀介质中沿直线传播实验,光的传播路径很难观察,在白天演示光学实验,学生无法看清光路。我们利用课前让学生准备好注入清水的矿泉水瓶,滴入几滴牛奶,搅拌均匀。课堂上用激光笔照射,演示液体中的光路。还可以很清楚地演示光从空气斜射入水的折射光路。

通过牙刷演示摩擦力的方向及产生条件。将牙刷放在表面粗糙的木板上,在毛刷上方施加压力,并向后拖动毛刷。毛刷的毛会发生弯曲,从而判断摩擦力产生的方向。

二、利用学生已有的学习用具或简易玩具

在探究固体压强的实验中,我们可以用一端削好的铅笔,用大拇指和食指顶住铅笔的两端时,发现削好一端的手指比较疼,这说明压力相同时接触面积越小,压强越大;用较大的力时手指更疼,又说明接触面积相同时,压力越大压强越大。

研究物体的浮沉条件,一般都是老师在讲台进行演示实验。其实我们可以利用身边的学习工具改为简易的学生实验。取一较短的铅笔,把铅笔的下端绕上几圈焊锡丝,放入杯子或者矿泉水瓶中,使其竖直地浮在水中;若取出再增加焊锡丝匝数后,可使其下沉,以此来验证物体的沉浮条件。

流速与压强的实验,除了让学生用嘴吹两张纸之间,两张纸会往中间靠拢的实验。还可以增加一个有趣的实验来增强学生的兴趣和注意力,我们可以使用家用的吹风筒,打开热风开关,让学生拿一个乒乓球放在吹风口上,乒乓球会来回翻滚,不会掉下来或被吹走。

在力的作用是相互的实验中,可以发一些气球给学生做实验。让学生用嘴吹气球,当膨胀到一定程度时就把气球放开,空气从气球喷出,同时气球就会向相反方向运动。这个实验,简单明了,材料易得,携带方便,学生都可以参与,可以很好地调动学生的兴趣,取得很好的教学效果。

三、替代或改装实验仪器

在探究摆的奥秘实验中,作为刚接触物理知识的学生来说,观看老师演示探究单摆实验,并掌握控制变量的研究方法是一件很困难的事情。我们可以利用相同质量的两个小球系在不同长度的细绳上,并把两根细绳同时挂在铁架臺,同时进行摆动,用眼睛直接就可以判断出哪个单摆摆动得快。把原来较为复杂的实验简单化。

研究近视眼和远视眼,以及佩戴什么眼镜时,我们可以利用凸透镜成像的实验器材,重新进行实验编排。学生在完成凸透镜成像的基础上,在光屏上找到清晰的像。演示近视眼:将光屏远离凸透镜一些,光屏上原来清晰的像变得模糊,使学生明白近视眼就是把像成在了视网膜前。此时将凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,前后调整凹透镜位置,可以使成像又变得清晰。反之,也可以演示远视眼以及佩戴凸透镜纠正的原理。

探究液体内部的压强跟深度有关,此实验一直都是利用u型压强计来研究,也是考试的一个重点。但很多学校没有条件开设学生实验,学生对液体压强跟深度关系也是没有切身的体验。我们可以把橡胶管一端与漏斗相连,另一端与一只气球相连。当往漏斗中灌水时,气球充水后鼓起。我们提高漏斗,上升时气球的体积逐渐变大,漏斗上升到一定高度时,气球被水挤破。此实验可以让学生亲自参与,学生参与意识很强,很能调动学生的学习积极性,并主动展开思考。

本文旨在抛砖引玉,如果能通过集思广益,把演示实验、学生实验改进得更加具有趣味性、可观性,就能让学生更多地去亲身经历实验,从而掌握物理教学规律。

参考文献:

郝贵有.做好初中物理实验教学中的几个环节[J].科技资讯,2006(02).

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