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高中物理实验报告大全【热门20篇】

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篇1:大学物理重力加速度的测定实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 2439 字

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大学物理重力加速度测定实验报告范文

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案:

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下:

取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为:米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时,摆动周期为:

通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:

单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理:

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

f =p sinθ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

由f=ma,可知a=- x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为:

t=2π/ω=2π (2-2)

t2= l (2-3)

或 g=4π2 (2-4)

利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析:

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ

实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π

2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:

3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

上述四种因素带来的误差都是系统误差,均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足,因此属于理论方法误差。

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篇2:高中物理教师实习报告范文

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,教师,全文共 1239 字

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从我第一次踏进xx中学进行实习,时至今天,日子已经过去一个月了。在这段时间里,我经历了四周左右的教育见习,以及班级管理和学科教学的教育实习。面对实际课堂、学生情况与模拟教学时的差异,经过指导老师的悉心指导,以及队员们的相互交流学习,现在我已经开始可以更加切合实际地处理班级管理和学科教学等方面的问题。

1、物理学科教学工作总结

进入xx中学以来,我们学习了很多教育论和教学方法,参与过很多次的微格训练。但是这都是对实际情况的模拟,来到实习学校,当真正要考虑学生基础和学习兴趣的时候,就会深深地感叹:理论和实际确实还是存在很大的差异。目前为止,我上了两节习题课,主要负责给学生评讲试卷。对于习题课,我开始的时候只关注每一道题的分析解答。但是后来经过陈老师的指导建议,我了解到单纯的一堂习题课,也要兼顾给学生梳理基础知识,建立认知结构,同时还要给学生渗透分析问题的方法。此外,学生愿不愿意认真的听课,在很大程度上取决于学生对该科老师的喜爱程度。那么,老师的个人魅力则起这决定性的作用。所以在今后,我会更加认真地做好课前准备,让课堂变得更加生动有趣,激发学生的学习兴趣。

2、班主任工作总结

管理班级就要从小事抓起,例如出勤、清洁、宿舍内务、仪容仪表等等。结合以前当学生的经历,我了解一个学生对老师的工作最看重两点:一是实事求是,二是公平对待。所以,我开展的日常班主任工作都特别注意考虑这两个方面。每天早读、午读、晚读时间下班观察,留意学生出勤情况,以及读书状态(例如:哪个同学读得比较认真、大声;哪些同学不愿意开口读或者精神不振),晚修和自习课的时候下班,有针对性地与个别学生进行谈话,了解学生生活、学习的情况,也引导学生建立积极的价值观、人生观和世界观。上课时间,除了物理课,我还会不定期地到班上巡查,如果有其他老师在上课, 则在课室外面观察,目的是要切实了解学生上课的状态(例如有没有人上课睡觉;有没有同学经常扰乱课堂纪律;哪些学生上哪些课特别积极等)。

与班干部保持沟通,从学生口中了解学生的情况,促进他们自我管理,也引导学生自觉为班级服务。晚自习之后定时到学生宿舍走走, 通过和学生聊天,缩短师生之间的距离,也可以了解他们的生活情况。以上是我目前为止的日常班务工作。在接下来的实习时间里,我会更加积极地和本班的其他科任老师沟通,鼓励学生继续努力,以及倡导学生互相促进地学习。在接下来的日子里,开展主题班会,希望可以通过主题班会让学生思想上有所触动和成长。

3、从学生到老师的心理转变

从幼儿园、小学、初中、高中到大学,我都是以学生的角色经历。但是在实习期间,我站在老师的角度,尝试过教育学生讲个人发展;尝试过在教坛上给下面的五十几个学生讲课......角色的转变,让我感受到自己的成长。现在,我不只是只要认真做好自己就行了的学生仔,而是必须对自己班每一位学生负责的老师,起码要做到问心无愧。另外,经历过老师的工作,才真正体会到教师这个职业的崇高,也让我更加敬佩和感谢我生命中的每一位老师。

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篇3:高中物理教师实习报告范文

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,教师,全文共 1696 字

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今年,我们实习小组的九个人将一起平静地离开我们的实习学校——xx中学。这意味着一个多月的实习工作已经划上了句号。在这一个多月中,我们紧张过、努力过、开心过、醒悟过、自信过。这些从未有过的经历让我们进步了、成长了。学会了一些在学校以前从未学过以后也学不到的东西。这次实习的主要任务是物理教学工作和班主任工作。

作为一名教师,首先上好课是最基本的要求。在实习前也有过一些试教活动,但真正的中学教学对我来说还是第一次。从学生转变为老师,这之间需要付诸很多的努力。首先在第一周,我听了指导老师和其他物理老师的课。

在听课前,我认真阅读了教材中的相关章节,如果是习题课,我则会事先认真把题目做一遍,想一下如果是我来讲我会怎么讲。到了听课时,我会认真做好听课笔记,听课的重点是注意科任老师讲解过程中与自己思路不同的部分,,以吸收老师的优点。同时简单记下自己的疑惑,想老师为什么会这样讲。每个老师各有特点,都有值得我学习的地方。同时,我注意学生的表情反应,而思考以后我要以怎样的形式方法去上课才能达到良好的效果,也就是“备学生”。我们班是文科班,学生普遍不喜欢物理,课堂气氛不活跃,原因是他们觉得无论枯燥、难懂。所以在备第一节课时,我花了很大心思设计课堂结构和实验,尽量使课堂生动起来,并应用现代教学手段“多媒体”进行教学,即方便又能吸引学生。

在院系老师和指导老师的悉心指导下,我多次修改教案并进行多次试讲,虽然这期间我暴露了很多不足,但老师的亲切鼓励让我变的有信心,有热情,让我觉得如果将来针对从事教师这个职业我可以做的很好。同时,我们实习小组的成员之间互相交流,吸取经验弥补自己的不足。

我一共上了三节课,基本上达到了预期的效果,但是还是有很多令人遗憾的地方,比如有一个小灯泡的实验,演示的不是很充分,没有给学生更多的思考余地。还有时间的把握不好,造成拖堂。这些要在以后的工作中得以改进。除了上课外,我还负责批改学生的作业。我的指导老师带了五个班,所以作业量比较到,但我每题都认真批阅,并注评语,将学生作业中的问题及时的反映给指导老师,协作老师作分析总结。期中考试前帮老师出卷子,考完试后批改试卷。在这些工作中我体会到了作为老师的辛苦和责任感。

做一名好老师的确很难。教学工作复杂而又繁琐,要管理好整个集体,提高整体教学水平,同时又要顾及班中每一名学生,不能让一名学生落伍。这就要求教师不能只为了完成教学任务,还要多关心留意学生,经常与学生交流,给予学生帮助。做学生学习上的良师,生活上的益友。

一个班级就像一个大家庭,而班主任就是这个家庭的家长。在注重教学工作的同时,我也一直在努力做好班主任的工作。班主任交付了一些工作任务都按时认真的完成。监督早自习,课间操,午自习及值日工作等。在这同时,我有了一些领悟。要做好班主任要了解学生,爱学生,信任学生。在这一个多月的班主任生活中,我逐渐能叫出每一个学生的名字,并了解学生的性格,特长以及优缺点。这是作为一个班主任的基本要求。

爱学生就要关心学生的学习,生活以及思想情感,应该相信学生的能力,让他们有发挥个人的空间。但信任不等于放纵。所以我很注意把握了一个度。我运用教育学,心理学知识处理学生中出现的问题。开展有益的班级活动,与学生交朋友。做好学生的思想工作,与学生打成一片。加强了与学生能够之间的感情而在上课。考试时,又要有一定的严肃度。这样在学生面前保持了一定的威信。在这期间,我们精心准备并召开了一次题为“欣赏与赞美”的主题班会。让学生学会欣赏与赞美别人和自己。对学生进行了一次生动的情感教育。我还参加了校运会。通过运动会,增进师生间交流与了解,增强了班级的凝聚力。

班主任工作是琐碎繁复的,然而每天当我面对这些学生的时候,觉得是那么的亲切,那朝气,让我有责任感,有动力来开始新一天的工作,我又从原任班主任那里学习了班级管理方法和学生教育方法,这是一笔宝贵的财富。

回忆起刚进中学的我们,现在我们进步、成长了。一个月的实习生活让我获益匪浅,并使我爱上了教师这一光荣的职业。实习,不仅是我人生中一段珍贵的记忆,更是我另一段人生的起点,我相信在未来的路上我会做的很好。

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篇4:高中化学实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,全文共 485 字

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高中化学实验报告

1 (1)称取4gNaOH,5.85gNaCl

(2)用量筒量取适量蒸馏水

(3)置于烧杯中搅拌溶解冷却

(4)用玻璃棒将液体引流到1L的容量瓶中

(5)再用蒸馏水洗烧杯,再引流到容量瓶中

(6)用胶头滴管定容

(7)盖上容量瓶盖子,上下摇晃,混合均匀即可

2 (1)验漏

(2)用标准液和待测液润洗滴定管

(3)取高锰酸钾溶液于酸式滴定管中,取草酸于酸式滴定管中,并读出初始刻度

(4)将草酸流入锥形瓶中,在锥形瓶下方垫上白纸

(5)用正确方法将高锰酸钾溶液滴入锥形瓶中

(6)直到溶液微呈淡紫色,滴定结束

(7)读出末刻度,计算

物理实验报告 ·化学实验报告 ·生物实验报告 ·实验报告格式 ·实验报告模板

3 加入少量NaOH固体 生成白色沉淀的是AlCl3

加少量Ba(OH)2固体,有无色的可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

的再加入HCl,白色沉淀不溶解的是(NH4)2SO4,沉淀溶解的是(NH4)2CO3

4 将新制的氯水分别加入,振荡,再加入CCl4,振荡静置分层

若下层为棕黄色则为NaBr,若下层为紫红色则为NaI

在分液,取下层液,蒸馏得Br2,I2

5 向废铜屑中加浓硫酸

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篇5:人教版初二物理实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初二,全文共 784 字

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(人教版)初二物理实验报告

物理实验报告

____级__班__号

姓名_________  实验日期____年__月__日

实验名称  探究平面镜成像的特点

实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。

实验器材 同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、三角板一对、刻度尺一把

实验原理

实验步骤

平面镜成像有什么特点?

2.猜想与假设:

平面镜成的像到平面镜的距离物体到平面镜的距离,像与物的大小可能。

3.设计实验和进行实验:

(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

(5)观察两根蜡烛的位置并记录。

(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。

物理实验报告

____级__班__号

姓名_________  实验日期____年__月__日

实验名称探究凸透镜的成像特点

实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件

实验器材标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理

实验步骤

1.提出问题:

凸透镜成缩小实像需要什么条件?

2.猜想与假设:

(1)凸透镜成缩小实像时,物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)

(2)凸透镜成放大实像时,物距u_______2f。(“大于”、“小于”或“等于”)

3.设计并进行实验:

(1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。

(2)安装光具座,调节凸透镜、光屏、蜡烛高度一致。

(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实像的为止,记下此时对应的物距。

(4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰实像的为止,记下此时对应的物距。

(5)整理器材。

物理实验报告

____级__班__号

姓名_________  实验日期____年__月__日

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篇6:物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长》_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 1683 字

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物理实验报告《用分光计透射光栅光波波长

【实验目的】

观察光栅的衍射光谱,掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。

【实验仪器】

分光计,透射光栅,钠光灯,白炽灯。

【实验原理】

光栅是一种非常好的分光元件,它可以把不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。

光栅分透射光栅和反射光栅两类,本实验采用透射光栅,它是在一块透明的屏板上刻上大量相互平行等宽而又等间距刻痕的元件,刻痕处不透光,未刻处透光,于是在屏板上就形成了大量等宽而又等间距的狭缝。刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数,用d 表示。

由光栅衍射的理论可知,当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时,透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射,同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉,光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。用会聚透镜可将光栅的衍射光谱会聚于透镜的焦平面上。凡衍射角满足以下条件

k = 0, ±1, ±2, … (10)

的衍射光在该衍射角方向上将会得到加强而产生明条纹,其它方向的光将全部或部分抵消。式(10)称为光栅方程。式中d为光栅的光栅常数,θ为衍射角,λ为光波波长。当k=0时,θ= 0得到零级明纹。当k = ±1, ±2 …时,将得到对称分立在零级条纹两侧的一级,二级 … 明纹。

实验中若测出第k级明纹的衍射角θ,光栅常数d已知,就可用光栅方程计算出待测光波波长λ。

【实验内容与步骤】

1.分光计的调整

分光计的调整方法见实验1。

2.用光栅衍射测光的波长

(1)要利用光栅方程(10)测光波波长,就必须调节光栅平面使其与平行光管和望远镜的光轴垂直。先用钠光灯照亮平行光管的狭缝,使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线对准狭缝的像,然后固定望远镜。将装有光栅的光栅支架置于载物台上,使其一端对准调平螺丝a ,一端置于另两个调平螺丝b、c的中点,如图12所示,旋转游标盘并调节调平螺丝b或c ,当从光栅平面反射回来的“十”字像与分划板上方的十字线重合时,如图13所示,固定游标盘。

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图12 光栅支架的位置 图13 分划板

(2)调节光栅刻痕与转轴平行。用钠光灯照亮狭缝,松开望远镜紧固螺丝,转动望远镜可观察到0级光谱两侧的±1、±2 级衍射光谱,调节调平螺丝a (不得动b、c)使两侧的光谱线的中点与分划板中央十字线的中心重合,即使两侧的光谱线等高。重复(1)、(2)的调节,直到两个条件均满足为止。

(3)测钠黄光的波长

① 转动望远镜,找到零级像并使之与分划板上的中心垂线重合,读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ0和θ0/,并记入表4 中。

② 右转望远镜,找到一级像,并使之与分划板上的中心垂线重合,读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ右和θ右/,并记入表4中。

③ 左转望远镜,找到另一侧的一级像,并使之与分划板上的中心垂线重合,读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ左和θ左/,并记入表4中。

3.观察光栅的衍射光谱。

将光源换成复合光光源(白炽灯)通过望远镜观察光栅的衍射光谱。

【注意事项】

1.分光计的调节十分费时,调节好后,实验时不要随意变动,以免重新调节而影响实验的进行。

2.实验用的光栅是由明胶制成的复制光栅,衍射光栅玻璃片上的明胶部位,不得用手触摸或纸擦,以免损坏其表面刻痕。

3.转动望远镜前,要松开固定它的螺丝;转动望远镜时,手应持着其支架转动,不能用手持着望远镜转动。

【数据记录及处理】

表4 一级谱线的衍射角

零级像位置

左传一级像

位置

偏转角

右转一级像

位置

偏转角

偏转角平均值

光栅常数

钠光的波长λ0 = 589·3 nm

根据式(10) K=1, λ= d sin 1=

相对误差

【思考题】

1. 什么是最小偏向角?如何找到最小偏向角?

2. 分光计的主要部件有哪四个?分别起什么作用?

3. 调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴时很重要的一项工作是什么?如何才能确保在望远镜中能看到由双面反射镜反射回来的绿十字叉丝像?

4. 为什么利用光栅测光波波长时要使平行光管和望远镜的光轴与光栅平面垂直?

5. 用复合光源做实验时观察到了什么现象,怎样解释这个现象?

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篇7:初二物理实验报告《凸透镜成像的规律》_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初二,全文共 213 字

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初二物理实验报告《凸透镜成像的规律

一倍焦距分大小,二倍焦距分虚实.

.距离 . 倒正 . 大小 . 虚实 . 位置.

.大于二倍焦距 . 倒立 . 缩小 .实象 .翼侧.

.等于二倍焦距 . 倒立 . 等大 . 实象 . 翼侧.

.小于二倍焦距 . 倒立 . 放大 . 实象 . 翼侧.

.大于一倍焦距

.小于一倍焦距 . 正立 . 放大 . 虚象 . 同侧.

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篇8:物理实验报告《观察凸透镜成像》_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 854 字

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物理实验报告《观察凸透镜成像

探究课题;探究平面镜成像的特点.

1.提出问题;平面镜成的是实像还是虚像?是放大的还是缩小的像?所成的像的位置是在什么地方?

2.猜想与假设;平面镜成的是虚像.像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧.

3.制定计划与设计方案;实验原理是光的反射规律.

所需器材;蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴,

实验步骤;一,在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上.

二.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在,说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像. 三.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等.

四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置,移开平面镜和蜡烛,用刻度尺分别量出白纸上所作的记号,量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛(即像)到平面镜的距离.比较两个距离的大小.发现是相等的.

5.自我评估.该实验过程是合理的,所得结论也是正确无误.做该实验时最好是在暗室进行,现象更加明显.误差方面应该是没有什么误差,关键在于实验者要认真仔细的操作,使用刻度尺时要认真测量. 您正浏览的文章由第一'范文网www.diYifanwen.com整理,版权归原作者、原出处所有。

6.交流与应用.通过该实验我们已经得到的结论是,物体在平面镜中所成的像是虚像,像的大小与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等.像与物体的连线被平面镜垂直且平分.例如,我们站在穿衣镜前时,我们看穿衣镜中自己的像是虚像,像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的,当我们人向平面镜走近时,会看到镜中的像也在向我们走近.我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影.平静的水面其实也是平面镜.等等.

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篇9:高中物理实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,全文共 931 字

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高中物理实验报告

班 级 姓 名 学 号 日 期

实验课题 研究平抛物体的运动

实验目的 1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度.

实验原理 平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。只需测出运动轨迹上某一点的(x,y由x=V0t y= 得:V0=x

器 材 斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺

实验步骤

1. 用图钉把白纸钉在竖直木板上。

2. 在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切

3. 线水平。在纸上记录O点,

4. 利用重垂线画出通过O点的竖直线。

5. 在木板的平面上用手按住卡片,

6. 使卡片上有空的一面保持水平,

7. 调整卡片的位置,

8. 使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,

9. 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点,

10. 这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。多次实验,

11. 描下多个点。

12. 用平滑的曲线将小球通过的点连接起来,

13. 就得到小球平抛运动的轨迹。

14. 以O为圆点,

15. 画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.

16. 从曲线上选取A、B、C、D四个不同

17. 的点,

18. 测出它们的坐标,

19. 记在表内。

根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度,再求出V0的平均值。

实验记录

X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值)

A

B

C

D

实验分析

1.实验注意点:

a. 固定白纸的木板要 。

b. 固定斜槽时,要保证斜槽未端的 。

c.小球每次从槽上 滑下。

d.在白纸上准确记下槽口位置,该位置作为 。

2.实验误差:

(1)计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。

(2)木板、斜槽固定好后,实验过程中不改变位置。

实 验

www.DiYiFanWen.com第~范文网整理该文章……

练 习 1.在研究平抛物体的运动的实验中,已测出落下的高度h与对应的射程x如下表,则物体平抛初速度为 。(g=9.8m/s2)

h (m)

5.00

11.25

20.00

24.20

x (m)

.为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的?

答:

.请你依据平抛运动的实验思想,自己设计一个测定玩具手枪子弹速度的方法。

(1) 器材:

(2) 步骤:

(3) 手枪子弹速度V0= 。(用字母表示)

教 师

评 语

记 分

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篇10:高中物理教师实习报告范文

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,教师,全文共 297 字

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重回高中母校是以实习老师的身份,从学生到老师的转变,只要了3年的时间,然而心灵距离,总感觉拉得老远老远。虽只过了三年,却感觉物非人也非,那一稚嫩的脸上似乎寻不到曾经我们所有的模样,那种疲倦与困惑交织在一起的复杂面容。自己不在是三年前的孩子了,我成了一名教师,做着太阳底下最光辉最神圣的职业。而在这四个月中,我谱写着属于我,也属于他们的“风华记”。

当我第一次蹭上讲台的时候,我脸红了,紧了,脚一直不停的抖,声音也小了,字歪歪斜斜,这么糟糕的开场开始让我担心这节课怎么上得下来。于是试图把发散的目光收回来,眼睛平视我学生,他们少了往日的调皮,认真的听我的课,微笑的附和着我,给我提示,心慢慢平静了。

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篇11:示波器物理实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 2060 字

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示波器物理实验报告范文

【实验目的】

1、了解示波器的基本结构和工作原理,学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。

3、掌握观察利萨如图形的方法,并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。

【实验仪器】

固纬GOS-620型双踪示波器一台,GFG-809型信号发生器两台,连线若干。

【实验原理】

示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转,显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下

1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理

本次实验使用的是中国台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管(CRT)、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。 “示波管(CRT)”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪,偏转系统和荧光屏三部分。

1)电子枪

电子枪包括灯丝F,阴极K,控制栅极G,第一阳极A1,第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后,可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。

2)偏转系统

偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成,分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。

从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用,将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用,电子束的运动方向就会偏离轴线,

F灯丝,K阴极,G控制栅极,A1、A2第一、第二阳极,Y、X竖直、水平偏转板

图1示波管结构简图

屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移,y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场,则光点在二者的共同控制下,将在荧光屏平面二维方向上发生位移。

3)荧光屏

荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。

4)显示波形的原理

在竖直偏转板上加一交变正弦电压,可看到一条竖直的亮线,如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压,使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时,在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。

当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时,荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形,当两者不成整数倍时,对于被测信号来说,每次扫描的起点都不会相同,结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现象,必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”,这一功能由机内 “触发同步”电路来完成。

2、利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理

通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fy加到y偏转板,将参考正弦信号fx加到x偏转板,当两者的频率之比

fyfx

是整数时,在荧光屏上将出现利萨如

图。

图5给出了几种不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动,方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切,设水平线上的切点数最多为NX,竖直线上的切点数最多为NY,则

fyfx

nx

ny

图5的第一个图形,nx2,ny4,Y轴上的信号频率fy与x轴上的信号频率

2

fx之比为,若fx已知,则fy可求。

4

【实验内容与步骤】

开机前完成以下准备工作:扫描微调、电压灵敏度微调置校准档(顺时针打死)、扫描方式(置自动)、触发源选项(置CH1或CH2)、耦合方式(置AC);按压电源按钮预热3分钟。

(2)初始化示波器面板获得“点”:辉度、聚焦、三个位置旋钮置于居中位置,扫描灵敏度置于正交模式。(五居中一归零);

(3)顺时针旋转扫描灵敏度选扭置0.2ms档获取扫描线; (4)利用CH1观察机内方波校准信号并作为待测电信号1,记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第一行;

(5)分别利用CH1与CH2两个通道观察左右两个音频信号发生器提供的10V1000Hz与15V20xxHz的正弦交流信号,并作为待测电信号2与待测电信号3,记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第二行与第三行。

(6)扫描灵敏度选钮置正交模式,按压下触发交替旋钮,显示模式置双踪模式观测不同频率比的利萨如图形。

(7)申请课堂考核,归整仪器结束实验。

【实验数据与实验结果】

图5利萨如图

附表 电信号电压、频率的测量数据记录表(11海科曹丽安娜提供)

实验结果:详见下页附图(11海科曹丽安娜提供)

注意事项

1.信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。

2.测信号电压时,一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);测信号周期时,一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足(校正位置);

3.不要频繁开关机,示波器上光点的亮度不可调得太强,也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上,如果暂时不用,把辉度降到最低即可。

4.转动旋钮和按键时必须有的放矢,不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧,以免损坏按键、旋钮和示波器,示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式,切忌生拉硬拽。

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篇12:大学物理实验报告优秀模板_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 2460 字

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大学物理实验报告优秀模板

大学物理实验报告模板

实验报告

一.预习报告

1.简要原理

2.注意事项

二.实验目的

三.实验器材

四.实验原理

五.实验内容、步骤

六.实验数据记录与处理

七.实验结果分析以及实验心得

八.原始数据记录栏(最后一页)

把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。

实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。

实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。

实验报告内容与格式

(一) 实验名称

要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证”;分析。

(二) 所属课程名称

(三) 学生姓名、学号、及合作者

(四) 实验日期和地点(年、月、日)

(五) 实验目的

目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。

(六) 实验内容

这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程.

(七) 实验环境和器材

实验用的软硬件环境(配置和器材)。

(八) 实验步骤

只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。

(九) 实验结果

实验现象的描述,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。

对于实验结果的表述,一般有三种方法:

1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。

2. 图表: 用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题。

3. 曲线图 应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。

在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。

(十) 讨论

根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。

另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。(十一) 结论

结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。

(十二) 鸣谢(可略)

在实验中受到他人的帮助,在报告中以简单语言感谢.

(十三) 参考资料

【实验名称】静电跳球

【实验目的】观察静电力

【实验器材】韦氏起电机,静电跳球装置(如图)

【实验原理、操作及现象】

将两极板分别与静电起电机相连接,顺时针摇动起电机,使两极板分别带正、负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷。同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷,于是又被排向下极板。如此周而复始,于是可观察到球在容器内上下跳动。当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动。

【注意事项】

1.摇动起电机时应由慢到快,并且不宜过快;摇转停止时亦需慢慢进行,可松开手柄靠摩擦力使其自然减慢。

2.在摇动起电机时,起电机手柄均带电且高速摇动时电压高达数万伏,切不可用手机或身体其他位置接触,不然会有火花放电,引起触电。

静电跳球中小学科学探究实验室仪器模型设备实验目的:

1、探究静电作用力的现象及原理。

2、研究能量间的转化过程。实验器材:圆铝板2个、圆形有机玻璃筒、静电导体球(由铝膜做成)若干。

提出问题:在以前的实验中,我们对电场以及静电的作用力已经有所了解。那么,在两块极板间,由铝箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳吗?猜想与假设:在强电场的作用下,由铝箔做成的小球能够克服重力而上下跳动。           实验过程:

1、在两圆铝板间放一有机玻璃环,里面放了一些静电导体球,当接通高压直流电源后观察静电导体球的运动情况。

2、增大两极板间的电压,观察现象。

3、实验完毕要及时关闭电源,必须用接地线分别接触两极板进行放电。

探究问题:

1、仪器内的小球为什么会跳起来?

2、静电导体球实际在做什么工作?3、为什么增大两极板间的电压两极板间产生火花放电现象?实验结论与体会: (以下由学生总结并交流,也可由教师引导得出)课外活动: 梳子摩擦头发后,用梳子可以吸起细小的纸屑,有些纸屑过一会又掉下来。实际做一做,能够解释吗?

注意事项:

1、接好电路后,再调整两根输出导线之间的距离至少离开10厘米。太近时会击穿空气而打火。

2、接通高压电源后就不能再触摸高压端和电极板,否则会触电而麻木。实验做完后,先关闭电源开关,再用接地线分别接触两个电极进行放电。

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篇13:大学物理实验报告模板范本_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 2799 字

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大学物理实验报告模板范本

大学物理实验报告 热敏电阻

热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为:

Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】

FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

【实验原理】

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为式中 为两电极间距离, 为热敏电阻的横截面。

对某一特定电阻而言, 与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有上式表明 与 呈线,在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值,以 为横坐标, 为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。热敏电阻的电阻温度系数 下式给出。

从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4),就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻 在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻 ,只要测出 ,就可以得到 值。

当负载电阻 → ,即电桥输出处于开路状态时, =0,仅有电压输出,用 表示,当 时,电桥输出 =0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。

若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:(1—5)

在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 , 且 ,则(1—6)

式中R和 均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1—6)运算可得△R,从而求的 =R4+△R。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据表一中MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻R和 的值,以确保电压输出不会溢出(本实验 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。

根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下G、B开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。

MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4

0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4

0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9

4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

根据表二所得的数据作出 ~ 图,如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ,即MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)的电阻~温度特性的数学表达式为 。

4、实验结果误差

通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻~温度特性的测量值,与表一所给出的参考值有较好的一致性,如下表所示:

表三 实验结果比较

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

从上述结果来看,基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现,随着温度的升高,电阻值变小,但是相对误差却在变大,这主要是由内热效应而引起的。

5、内热效应的影响

在实验过程中,由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过,热敏电阻的电阻值大,体积小,热容量小,因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升,这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时,必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。

6、实验小结

通过实验,我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的,而且随着温度上升,其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器,可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出,特别适于高精度测量。又由于元件的体积小,形状和封装材料选择性广,特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器,可应用与各种生产作业,开发潜力非常大。

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篇14:大学物理演示实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 926 字

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大学物理演示实验报告

大学物理演示实验报告一:

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(因)。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(yacob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二:

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。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

三、装置

一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示

让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考

雷电暴风雨时,不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?

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篇15:最新大学物理实验课程设计实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,设计,全文共 2456 字

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最新大学物理实验课程设计实验报告

大学物理实验(设计性实验)

实验报告

指导老师:王建明

姓 名:张国生

学 号:XX0233

学 院:信息与计算科学学院

班 级:05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案:

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下:

取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为:米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时,摆动周期为:

通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:

单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理:

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

由f=ma,可知a=- x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为:

t=2π/ω=2π (2-2)

t2= l (2-3)

或 g=4π2 (2-4)

利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析:

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ

实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π

2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:

3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

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篇16:大学物理实验课程设计实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,设计,全文共 1714 字

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大学物理实验课程设计实验报告

北方民族大学

大学物理实验(设计性实验)

实验报告

指导老师:王建明

姓    名:张国生

学    号:XX0233

学    院:信息与计算科学学院

班    级:05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案:

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下:

取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为:米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时,摆动周期为:

通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:

单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理:

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

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篇17:大学物理演示实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 465 字

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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(因)。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(yacob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

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篇18:大学物理演示实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 449 字

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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。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

三、装置

一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示

让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考

雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?

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篇19:高中学生生物实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,中学,学生,全文共 653 字

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高中学生生物实验报告

一、实验目的:

1、学会如何使用显微镜观察细胞;

2、了解细胞的结构;

3、学会制作临时装片。

二、实验材料:(实验材料可换)松针、动物血液、动物神经细胞永久装片

三、实验用具: 载玻片、盖玻片、蒸馏水、滴管、镊子、土豆、刀片、显微镜(物镜5X、10X、40X)

四、方法步骤:

1、制作松针的临时切片:

(1)取干净的载玻片一个平置于试验台上,用滴管在载玻片中央滴一滴蒸馏水。

(2)将土豆切成条状(截面约:0.5X0.5cm)取两条,将一根松针夹在两个土豆条之间,用刀片削成尽量薄的薄片,削时,手腕不动,靠大臂带动小臂移动刀片。切片数次。从中选取较薄的切片,置于载玻片的水滴上。

(3)从一侧轻轻盖上盖玻片,不要产生气泡。用吸水纸轻轻吸去盖玻片周围的水滴,即完成临时切片的制作。

2、观察切片:

(1)取出显微镜,置于试验台上靠左的位置,打开光源。

(2) 将上步制作好的切片置于显微镜的载物台上,调整载物台位置,使盖玻片对准光源。

(3)使用5X物镜观察切片,使松针切片在视野中心,换成10X物镜,观察松针叶面横切结构。

(4)换成40X物镜观察,注意细胞及细胞内物质结构,画图。

3、动物血液临时装片的制作及观察(除了不用切片,其他类似)

4、 动物神经细胞永久装片的观察。

五、反思:

1、松针的叶面结构是什么样的?

2、动物细胞的结构是什么样的?与植物细胞又什么不同?

3、显微镜的物镜倍数愈大,视野的亮度如何?物体的大小如何?

4、如何调节焦距?

5、如何才能使切片尽量的薄?切片的厚薄对显微镜下观察的效果有什么影响。

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篇20:2024高中物理课题研究开题报告范文_开题报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,全文共 5454 字

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2019高中物理课题研究开题报告范文

一、课题提出的背景

传统教学注重将科学的知识体系系统地传输到学生的头脑中,学生大多数时间都用来记忆这些事实,当面临一个新的问题情境时,却往往束手无策,不知如何解决。这样的教育远远落后于时代的要求,不能满足社会对人才的要求。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(-2020年)》指出“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题”,战略主题的重点是“面向全体学生、促进学生全面发展,着力提高学生服务国家服务人民的社会责任感、勇于探索的创新精神和善于解决问题的实践能力。”

作为一种学校教学模式,基于问题解决的学习在20世纪50年代中期就开始出现在美国医学教育中,但它的正式提出是在1980年美国数学教师协会的《关于行动的议程》一文中,议程强调“问题解决必须处于学校数学教学的中心”,并给出了一些以问题解决为中心的课程和许多具体实施建议。新加坡小学数学教学大纲突出强调问题解决的作用,明确指出“通过数学问题解决发展他们的数学思维和推理技能”。日本中小学教学中已基本形成了比较稳定的问题解决学习模式,通过问题解决,学习历史、地理、国语和各种理科知识,从教材的开发和编制都服从于学生问题解决的实际情况。在我国,从孔子的启发式教学中可以看出问题教学的影子。到了近代,陶行知受杜威的影响,大力提倡生活教育,在我国形成了一定的影响。尽管实践中已经存在着问题解决教学的思想,但明确提出问题解决教学却是在20世纪90年代初。目前,我国开始注重对问题解决学习的研究,从理论到实践都有可喜的发展。理论上,在基于问题解决的学习的机制、条件、途径、模式等方面都有较深入的研究。实践上,广大教师开始将基于问题解决的学习理论自觉地用于课堂教学中,发表了一系列的研究文章。但是总的来说,我国的研究基础比较薄弱,研究水平与国外相比有明显的差距,主要表现为:基于问题解决的学习主要处于理论研究阶段,研究成果主要是引进的国外的理论,没有本土化,缺乏自己的理论体系;针对学科问题解决的研究不均衡。数学学科研究较多,例如,在数学问题的表征、数学解题策略、数学解题能力的心理结构、数学解题的迁移、数学解题中的元认知因素等方面,我国学者都有着不同程度的探究和成果。

理科中针对物理学科的研究则非常少;国内目前问题解决研究成果和学科教学实践之间的脱节仍非常明显,有些各行其是,理论研究和实践操作之间仍然是“两张皮”。因此,本课题组试图通过研究,寻求适合高中物理课堂问题解决的教学模式,并利用身处教学一线的条件进行尝试,为打造高效课堂和改革物理教学做出自己的贡献。

二、课题核心概念的界定

(一)问题

格式塔心理学家卡尔·登克尔在1945年提供的问题定义至今仍然可以采用,他说:“当一个有机体有个目标,但又不知道如何达到目标时,就产生了问题。”这个定义包含了如下三个要点。第一,实验者设定的实验任务,对于一个特定的被试不一定是个问题。实验任务是否构成问题,依赖于被试的知识及使用相关知识的能力。第二,如果一个人改变了目标,该问题就不再存在,或者不用解决。第三,只有当这个人辨别出他的目标与他所处情境的差异时,才真正形成问题。可见,“问题”是一种相对存在,问题有目标指向性。从现代认知心理学的观点来理解,问题不是发问或提问,而是指存在着至少一种目标,然而却尚未找到达成目标的途径这样一种心理状态。[1]

那么,什么是物理教学中的“问题”呢?我们认为能够激起学生的探究欲望,并能够使学生主动地建构新知识,运用已有的知识,通过逻辑思维、形象思维、灵感思维等或通过设计实践活动探索完成的任务就是问题。

(二)问题解决

问题解决是一系列的有目的指向性的认知操作活动过程。这是认知心理学家公认的问题解决定义。该定义包括三点:一是问题解决具有目的指向性,前面在界定问题时已说明了这一点;二是问题解决是一系列的操作,问一个成人“1+1=?”,他立即就能说出来,这算不上问题解决;三是这种操作必须是认知操作,也就是说问题解决本质上是一种思维活动。[2]

因此,本研究中的问题解决是指:学生有一定的知识基础,有可能解决,但又必须通过有目的的心理努力和认知操作才能完成。

(三)问题解决教学模式

问题解决教学模式是问题解决在教学中的具体应用,“如杜威的问题解决教学模式:疑难的情境-确定问题-提出假设-推理-验证;当代美国的问题解决教学模式:选择问题-明确问题-寻找线索-解决问题;巴班斯基的问题解决教学模式:创设问题情境-组织集体讨论-证实结论-提出问题作业。”[3]问题解决教学模式增强了教师教学实践的可操作性。 “中国心理学界在研究各种观点之后一般倾向于把解决问题的通用思维过程分为发现问题、明确问题、提出假设和检验假设四个阶段。”[4]发现问题的能力是个体思维发展水平的重要标志,能否发现问题取决于主体活动的积极性、主体的求知欲望和主体的知识经验。明确问题是认清问题的关键,要分析问题的要求和条件,找出它们之间的联系和关系,把握问题的实质,确定解决问题的方向。提出假设就是提出解决问题的可能途径、方法和策略,是具有创造性的阶段,也是解决问题的关键步骤。检验假设的方法可以通过实践直接检验,也可以通过推论来间接检验。

我们将坚持以生为本,参考国内外的相关模式,构建和实践新课程背景下的高中物理问题解决课堂教学模式,培养学生问题意识和问题能力,促进物理思维教学。

三、课题研究的理论支撑

元认知理论、建构主义理论、多元智能理论为物理问题解决教学提供了理论支撑,并渗透到教学的全过程。

(一)元认知理论

元认知最初是美国心理学家弗拉维尔于1976年在《认知发展》一书中提出的。弗拉维尔指出,元认知通常被广泛地定义为任何以认知过程与结果为对象的知识,或是任何调节认知过程的认知活动。也就是说,元认知是以自身的认知操作的各个方面为对象,并对自身的认知操作进行监视、控制与调节。元认知的本意就是对认知的认知。一般认为,元认知包括元认知知识、元认知体验和元认知监控。

问题解决过程中许多研究都表明,元认知起着重要作用,表现在解决问题时首先要能够识别问题、表征问题、拟出解决方案,这些工作必须依靠元认知的指导作用。其次,对问题解决的进程进行积极的监视、控制和调节,一旦发现进程与目标不符,而又相信自己的进程时,就会对目标进行必要的修改或放弃,以确定新的目标。再次,元认知在问题解决中自始至终存在着内反馈的调节,即通过元认知体验来调动积极性和探究性。

(二)建构主义理论

建构主义学习理论帮助我们从认识规律和学习过程的角度来认识问题解决对于物理学习的重要作用和意义。建构主义理论认为人的认识本质是主题的“建构”过程,学习作为一种特殊的认识活动,从本质上说,它不是一个被动的接受过程,而是一个主动的建构活动,是学习者在一定的情景下,在教师或学生共同探索、交流下,利用己有知识和经验以及必要的学习资料,通过意义建构方式建立自己的认识结构。

当儿童能用现有图式去同化新信息时,处于一种平衡的认知状态;当现有图式不能同化新信息时,平衡即被破坏,通过修改或创造新图式的过程寻找新的平衡过程。儿童的认知结构就是通过同化和顺应过程逐步建立起来的,在“平衡-不平衡-新的平衡”循环中得到不断的丰富、提高和发展,这是皮亚杰建构主义的基本观点。

维果茨基创立的“文化历史发展理论”则强调认知过程中学习者所处社会文化历史背景的作用,并在此基础上深入地研究了“活动”和“社会交往”在人的高级心理机能发展中的重要作用。维果茨基认为“意识”问题的研究是心理科学头等重要的基本问题。他的“最近发展区”的概念表明,儿童是在摆脱日常概念和成人概念的“张力”中学习科学概念的。如果仅仅将源于成人世界的预成的概念呈现给儿童,那么他就只能记忆成人有关这一想法所说的一切。儿童的日常概念和科学概念之间的关系不是一种线性发展的关系。取代前概念以及引入科学概念是交织在一起的、彼此影响的,它们发生在儿童从自己早已有的概括和他人早已介绍给自己的概括中产生出自己的想法的过程中。维果茨基因此被认为是社会建构主义者。

布鲁纳将“意义”、“意义的建构”确立为心理学的中心概念。布鲁纳的学习理论是丰富的,其主要命题为:学习是一种积极的过程,学习者在该过程中,依靠自己现在和过去的知识建构新的思想和概念。他认为,教师应该努力鼓励学生自己去探索原理。教师和学生应该进行积极对话。教师的任务是将学习信息转换为适合学习者目前理解状态的格式,课程应该以螺旋方式组织。这样,学生就能依靠他们早已学过的知识进行建构。

以建构主义为指导的物理学习观、教学观是对于传统教育思想的直接否定,即物理学习是一个以已有知识和经验为基础的主动的建构过程,并非是一个被动的吸收过程。美国数学课程标准中所提出的“学数学就是做数学(knowing mathematics is doing mathematics)”[5],启示我们可以让学生通过问题解决来学习物理的概念知识与技能性知识,关注学生学的过程,促进学生对知识的意义建构。

(三)多元智能理论

美国哈佛大学教育研究所发展心理学教授霍华德·加德纳的多元智能理论包含8种智力因素:数理逻辑能力、言语语言能力、空间视觉能力、身体运动能力、音乐节奏能力、人际关系能力、自知自省能力、自然认知能力。这八种智力因素就像是八根柱子,虽然彼此都是相对独立的,但却共同支撑起了“智力”这幢“大房子”。他认为常规教学活动中采纳的传统方法与多元智能理论提出的关于智力发展及本质不相符。该理论提出当今学校偏重数理逻辑智能和言语语言智能的发展,而这两种智能并不能保证孩子在未来生活中获得成功,根据加德纳的观点,如果缺乏人际关系智能和自知自省智能,也难以迈向成功。

我们认为学校的教学不仅仅在于传授学生知识,其他方面的智能对学生的可持续发展必不可少。如在基于问题解决的教学中,学生常常与同伴、教师、周围的人们进行交流,便提高了沟通能力和解决问题的技能,而学生发展自知自省智能的机会更是各种各样,如通过自我评价、对他人提出的挑战性意见进行反思等。

四、课题研究的目标

1.培养学生的问题意识和问题能力,促进教师的物理思维教学。

2.构建高中物理问题解决课堂教学模式,进行高中物理问题解决课堂教学实践,促进课题组内教师的专业成长。

五、课题研究的内容及重点

(一)研究内容

1.高中物理课堂教学中学生问题意识和问题能力的研究。

2.高中物理问题解决课堂教学模式的构建研究。

3.高中物理问题解决课堂教学模式的内涵和策略研究。

(二)研究重点

高中物理问题解决课堂教学模式的构建

六、课题研究的方法

(一)文献研究法

查阅近几年重要资料和文献,了解问题解决的研究现状及趋势,了解与问题解决相关的教育学、心理学理论。

(二)行动研究法

结合问题解决理论、新课程标准等,对基于问题解决的物理课堂教学模式进行初步的理论和实践研究。

(三)经验总结法

对相关研究的过程进行深入、系统的分析、归纳和提炼,呈现高中物理问题解决课堂教学模式及其他研究成果。

七、课题研究的步骤

本课题拟用一年半的时间进行研究,大致分为三个阶段:

(一)准备阶段(.3~.6)

本阶段还将归纳整理出国内外问题解决的相关理论成果。本阶段拟采用文献研究法来搜集和整理资料,并初步探讨高中物理教学可资借鉴的相关研究成果。阶段负责人:何国泉、朱春华、王晶。

(二)实施阶段(.7~.4)

本阶段是论文研究全面展开阶段,又可分为以下两个阶段。

1..7~8:本阶段主要根据问题解决的理论基础——建构主义的教学理论、人本主义理论等和相关文献、教学方法、模式、理念,试对物理问题解决课堂教学进行界定,同时论述物理问题解决教学的目标、原则。本阶段拟采用文献研究法、经验总结法完成上述研究任务。阶段负责人:邵金泉、宗红梅、张梅。

2..9~.4:本阶段根据相关教育学、心理学理论,对物理问题解决教学方式、策略进行研究,并进行实验尝试,形成完善的物理问题解决教学理论。本阶段拟采用文献法、经验总结法、实验法完成上述研究任务。阶段负责人:吴天明、孙德兵、刘永祥。

(三)总结阶段(.5~.8)

本阶段主要是对研究进行全面梳理总结,形成最终成果。主要工作有收集分析资料、整理研究成果、撰写论文和结题报告。本阶段主要运用经验总结法来整理资料。阶段负责人:程柱建、黄慧娟。

八、课题研究的预期成果

(一)阶段成果

1..6 论文:基于问题解决的高中物理思维教学

2..9 论文:高中物理课堂教学中问题的来源与设计

3..11 论文:问题解决课堂教学模式下学生潜能的开发

4..4 案例:部分章节的教学设计

(二)最终成果

1..6 论文:刍议高中物理问题解决课堂教学模式

2..7 报告:《高中物理问题解决课堂教学模式的研究》结题报告

九、课题研究的条件及保障

(一)成员背景

课题主持人现为如皋市物理学科带头人,课题组成员均具有高中级职称,其中硕士研究生3人,南通市骨干教师1名,如皋市骨干教师2名。所有成员教育教学经验丰富,近年公开发表文章几十篇,为课题的顺利开展提供了人力保证。

(二)研究基础

课题组所在单位图书馆藏书丰富,并且课题组从XX年3月起已经搜索了大量有关问题解决方面的文章。打造高效课堂是实施物理教育的主阵地,所以本课题除具有研究价值外,还得到了学校的大力支持。

(三)保障条件

研究的内容大多来自于课堂,研究成果又将实践于课堂,研究和教学的时间均得到充分的保障,研究的费用也可以自行承受。

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