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物理实验专题省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、 物理试验专题物理试验专题物理基本试验:物理基本试验:(1)测量型)测量型长度测量长度测量 单摆测单摆测g 油膜法测分子大小油膜法测分子大小 电阻测量电阻测量 电阻率测量电阻率测量 全电路欧姆定律(电动势和内阻)全电路欧姆定律(电动势和内阻)折射率测量折射率测量 双缝测波长双缝测波长 伏安特征曲线伏安特征曲线第1页(2)验证型试验)验证型试验验证平行四边形定则验证平行四边形定则 验证动量守恒验证动量守恒验证机械能守恒验证机械能守恒 (3)探究型试验)探究型试验 研究胡克定律研究胡克定律 研究匀变速直线运动研究匀变速直线运动 研究平抛运动研究平抛运动 探究黑箱内部元件探究黑箱内部元件 第2页(4
2、)仪器使用与原理)仪器使用与原理 示波器使用示波器使用 传感器简单应用传感器简单应用 电流表改装成伏特表电流表改装成伏特表 等势线描述等势线描述试验主要考查点试验主要考查点 一、试验主要方法一、试验主要方法(1)等效替换法)等效替换法动量守恒试验:水平位移替换速度动量守恒试验:水平位移替换速度伏安法测电阻:等效电阻替换待测电阻伏安法测电阻:等效电阻替换待测电阻 第3页OQOQ和和OPOP为为A A球碰撞前后水平位移球碰撞前后水平位移O OL L为为B B球水平位移球水平位移碰撞小球碰撞小球第4页为了降低误差,要求做为了降低误差,要求做10次左右。处理结果次左右。处理结果时,用一个尽可能小圆把全
3、部点包在其中,时,用一个尽可能小圆把全部点包在其中,取圆心为平均落点。取圆心为平均落点。第5页(一)验证动量守恒试验注意事项:(一)验证动量守恒试验注意事项:(a)碰撞小球质量大于被碰小球。)碰撞小球质量大于被碰小球。(防止反弹后因摩擦造成动量损耗)(防止反弹后因摩擦造成动量损耗)(b)碰撞小球每次要从同一高度下滑)碰撞小球每次要从同一高度下滑 (确保屡次测量时,每次初动量相等)(确保屡次测量时,每次初动量相等)(c)两球球心等高,)两球球心等高,OO距离为距离为2倍倍r试验练习题试验练习题练习练习1.doc第6页 (a)(b)虚线框内总电阻近似等于待测电阻虚线框内总电阻近似等于待测电阻等效法
4、:成百分比等效法:成百分比 近似相等近似相等RXRX第7页(二)伏安法测电阻试验注意事项:(二)伏安法测电阻试验注意事项:(a)在试验()在试验(a)中相对误差为)中相对误差为=要求要求R RX X远大于远大于R RA A (b)在试验(在试验(b)中相对误差为)中相对误差为=要求要求R RV V远大于远大于R RX X(c)(c)选择仪表时要求指针偏转选择仪表时要求指针偏转2/32/3(d)(d)滑动变阻器阻值较小时用分压电路滑动变阻器阻值较小时用分压电路试验练习题试验练习题 练习练习2.doc2.doc第8页用用AB/CD AB/CD 替替换换sini/sinrsini/sinr第9页(三
5、)测折射率试验注意事项:(三)测折射率试验注意事项:(a)MN、GH必须和玻璃砖两条边严格必须和玻璃砖两条边严格 等宽。宽,折射角偏大;窄,折射角偏等宽。宽,折射角偏大;窄,折射角偏 小。小。(b)入射角不能太大,也不能太小。太小)入射角不能太大,也不能太小。太小 AB和和CD边较小,误差大;太大则折射边较小,误差大;太大则折射 光线弱,不便插大头针。光线弱,不便插大头针。(c)所画圆要尽可能大,以减小测量)所画圆要尽可能大,以减小测量AB和和CD 时误差。时误差。试验练习题试验练习题练习练习3.doc第10页(2)(2)累积法累积法把一些难以直接准确测量物理量累积后测量。把一些难以直接准确测
6、量物理量累积后测量。测单摆周期时,为了降低因为人反应时间带测单摆周期时,为了降低因为人反应时间带来误差:测出屡次全振动时间来误差:测出屡次全振动时间t t,全振动次数,全振动次数n,T=t/n n,T=t/n (四)油膜(四)油膜法测分子大小时,为了形成单分子油膜,要法测分子大小时,为了形成单分子油膜,要求滴到液面上油酸体积很小,这个体积直接求滴到液面上油酸体积很小,这个体积直接测量是极难准确。详细做法是:(测量是极难准确。详细做法是:(a a)把)把V V1 1毫毫升油酸溶解与酒精中配升油酸溶解与酒精中配V V2 2毫升毫升第11页 酒精溶液。酒精溶液。(b)测出)测出100滴溶液体积滴溶液
7、体积V3毫升毫升(c)在水槽中滴一滴油酸。(在水槽中溶液)在水槽中滴一滴油酸。(在水槽中溶液中酒精溶入水中,油酸就漂浮在水面形成单中酒精溶入水中,油酸就漂浮在水面形成单分子层油膜)分子层油膜)这滴油酸体积这滴油酸体积 第12页不足半格不计,超出半格算一格。试验练习题练习4.doc第13页(五)试验注意事项:(五)试验注意事项:(a a)摆长为)摆长为l+rl+r,测绳长,测绳长l l应该应该在悬挂状态。测在悬挂状态。测r r用游标卡尺。用游标卡尺。摆长摆长1 1米左右,摆球密度越大越米左右,摆球密度越大越好。好。(b b)摆球过最低点读数,每两)摆球过最低点读数,每两次为一个周期。次为一个周期
8、。(c c)处理数据可用图像法,以)处理数据可用图像法,以T T为纵坐标,以为纵坐标,以L L为横坐标,斜率为横坐标,斜率为为442 2/g/g试验练习题试验练习题 练习练习5.doc5.doc第14页第15页作图注意事项:1.合理选择百分比,让图线充满整个坐标纸。2.在不影响结果时,坐标起点能够不为零。3.剔除错误点后,使点大致对称地分布在图像两侧(图像要平滑)。4.最好时“化曲为直”,计算斜率时取便于读数最远两点。第16页(3)控制变量法)控制变量法 在多原因试验中,控制一些变量不变,依在多原因试验中,控制一些变量不变,依次研究单一变量影响。(探究型试验)次研究单一变量影响。(探究型试验)
9、比如:牛顿第二定律研究比如:牛顿第二定律研究(4)留法迹)留法迹 把改变很快,不方便观察现象统计下来试把改变很快,不方便观察现象统计下来试验方法。验方法。打点计时器研究匀变速直线运动打点计时器研究匀变速直线运动 研究平抛运动规律研究平抛运动规律第17页砂摆研究简谐震动砂摆研究简谐震动 验证机械能守恒验证机械能守恒(六)研究匀变速直线运动(六)研究匀变速直线运动 试验注意事项:试验注意事项:(a)打点计时器用)打点计时器用4-6伏伏50HZ交流电交流电(b)选取打点最清楚点,要舍弃初始)选取打点最清楚点,要舍弃初始 点(注意计数点含义)。点(注意计数点含义)。(c)数据处理能够逐差法和图像法()
10、数据处理能够逐差法和图像法(S做纵坐标,T2做横坐标,斜率中含斜率中含a a)第18页次数次数 1 2 34 5 T2(S2)0.01 0.020.030.040.04S(cm)S(cm)9.8119.5629.2839.0848.80用用S=SS=Sn n-S-S1 1做函数,用做函数,用nTnT2 2做自变量。以下表所表做自变量。以下表所表示示第19页数处据理用逐差法数处据理用逐差法第20页(七)验证机械能守恒:(七)验证机械能守恒:(1)速度用平均速度公式)速度用平均速度公式(2)要求先打点后松纸带,不然结果偏大。)要求先打点后松纸带,不然结果偏大。纠正方法是计算出第二点速度纠正方法是计
11、算出第二点速度(3)不需要测物体质量)不需要测物体质量第21页(4)若是先松纸带,则能够再求另一点速度。)若是先松纸带,则能够再求另一点速度。试验练习题试验练习题练习练习6.doc(八)研究平抛运动规律(八)研究平抛运动规律 (1)斜槽端点要水平)斜槽端点要水平 (2)每次小球要从同一位置下滑,以保)每次小球要从同一位置下滑,以保 证飞出时水平速度相同证飞出时水平速度相同 (3)坐标纸纵坐标和重垂线重合。)坐标纸纵坐标和重垂线重合。第22页第23页图像不过原点原图像不过原点原因?因?(1)端口上翘,)端口上翘,是斜上抛运动。是斜上抛运动。(2)横坐标在)横坐标在槽平面下方槽平面下方第24页简谐
12、运动运动规律试验方法:留迹法 替换法第25页五、模拟法五、模拟法 原理相同情况下,把不好展示问题用另外一个原理相同情况下,把不好展示问题用另外一个较为方法类似地展示出来。较为方法类似地展示出来。(九)模拟法画电场中等势线(九)模拟法画电场中等势线 从一个圆形电极流向另外以圆形电极恒定电从一个圆形电极流向另外以圆形电极恒定电流类似异种点电荷产生电场流类似异种点电荷产生电场第26页第27页(1)在电极连线上大致等距)在电极连线上大致等距5个基准点个基准点(2)把灵敏电流计一个探针放在其中一个基)把灵敏电流计一个探针放在其中一个基 准点上,另外一探针在基准点附近准点上,另外一探针在基准点附近1cm左
13、右左右 移动,直到电流计指针不偏转(中央)移动,直到电流计指针不偏转(中央)(3)重复()重复(2),找出),找出5个等势点个等势点(4)重复()重复(2)()(3)找其它基准点等势点)找其它基准点等势点第28页(10)电阻测量)电阻测量 测量电阻方法很多:测量电阻方法很多:伏安法伏安法 半偏法半偏法 电桥法电桥法 伏伏法伏伏法 安安法安安法 欧姆表测电阻欧姆表测电阻 (十)电流表改装成伏特表(半偏法)(十)电流表改装成伏特表(半偏法)用伏安法误差较大用伏安法误差较大 原理:在电流不变条件下,并联一个同阻原理:在电流不变条件下,并联一个同阻 值电阻,电流减半。值电阻,电流减半。第29页要求:要
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