中学物理实验报告.pdf

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1、中学物理实验报告中学物理实验报告物理试验的学习步骤和方法中学物理试验是培育学生科学的视察、试验实力，科学的思维、分析和解决问题实力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样：“教物理重要的是让学生懂道理”依据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求，在中学物理试验的教学过程中应使学生在科学试验的基本方法上有一个实在的感受，从而培育他们的探究精神和创建性，并受到科学方法的教化。1试验设计为使试验达到预期的目的，必需明白为什么要做这个试验，做这个试验是要解决现实技术问题、学问问题，还是要探究一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的，探究书中的学问问题时，应当明白是哪一个问题及什么现象

2、。目的明确，是试验胜利的前题。设计试验的基本方法归纳为下面几种：（1）平衡法。用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。（2）转换法。借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量，例如打点计时器的设计，电磁仪表、光电管的设计等。（3）放大法。利用迭加，反射等原理将微小量放大为可测量，例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜法测分子直径等。2探究性试验的选题第1 1页页共1212页页学生探究性试验，并不是去揭示尚未相识的物理规律。而是在经验该试验的全过程之后，对探究性试验有一个实在的感受，驾驭探究未知物理规律的基本方法。探究性试验的选题应与学生的学问水

3、平和学习任务相适应。在选题方面应留意到以下几点：（1）依据中学生学到的数学学问和在试验时间上的限制，试验结果的阅历公式以一次线性为宜。如：物理试验报告化学试验报告生物试验报告试验报告格式 试验报告模板线性关系：Y=a+bx反比关系：Y=a+b/x幂关系：Y=axb改直：logy=loga+blogx指数关系：Y=aexp（bx）改直：Iny=Ina+bx以上各式中 x 为自变量，y 为应变量，同时又是被测量，a、b 为常数。（2）两个被测量之间的改变特征具有较强的可视察性。（3）阅历公式的理论分析不宜过于困难。3物理试验的操作方法操作实力，主要是指基本仪器的运用和数据的读出，仪器、设备的组装或

4、连接，故障的解除等三个方面。第2 2页页共1212页页（1）基本仪器的作用。中学物理试验涉及的基本测量仪器有：米尺、卡尺、螺旋测微器、天平、停表、弹簧秤、温度计、气压计、安培计、伏特计、变阻箱、万用表、示波器。运用基本测量仪器的规范要求是：了解测量仪器的运用方法，明确测量范围允许极限和精密程度；对某些仪器如电表等，在运用前，必需调整零点，或登记零点误差；牢记运用规则和操作程序；正确读取数据。例如，弹簧秤的正确运用要求是：明确弹簧秤的测量范围；测量前，登记零点误差；运用弹簧秤时，施力的方向应与弹簧的轴线在同始终线上，不能使弹簧秤受力过久，以免引起弹性疲惫，损坏仪器；正确地视察读数，记取数据时，不

5、仅要记录最小刻度能指示出来的数，还应读出一位估计数字，数据后面要写明单位。又如，安培计的正确运用要求是：明确量程；运用前，调整零点；正确连接应与待测电路串联，并留意正、负极性；正确读取数据，注明单位。（2）仪器、设备的组装或连接。要进行一个物理试验，总是须要先把各个仪器、部件、设备组装起来，并要求装配和连接必需正确无误。详细要求是：布局要合理，要便于视察和操作；连接要正确，简洁；试验前要检查，必要时进行预备性调整。第3 3页页共1212页页例如，电路试验，操作要求是：根据试验原理电路图，支配好仪器、元件的布局，要便于连接，便于检查，便于操作，便于读取数据。正确地连接电路。安培表、伏特表是否分别

6、与待测电路串联、并联，正、负极性是否正确；滑线变阻器的接线是否合理；连接线路是否符合先支路、再并列、后干路、最终接电源的程序；电键是否能限制电路；接线是否简捷、坚固。试验前应先检查电路，发觉问题刚好订正，并进行预备性调整。严格按操作程序操作，例如，变更电阻器的阻值，是否由小到大，或由大到小，最终，正确读取数据。（3）故障的解除试验中的故障解除，不单是一种操作实力，它涉及对试验原理的驾驭程度、分析问题处理问题的方法、对各部件工作状况的了解等，是一种综合运用实力。试验发生故障时，应依据各部件工作状态及各部件联结处的分析，可能产生故障的几种因素，逐个检查，以致最终解除故障。总之，培育试验操作实力，是

7、学习物理的必要基础，它有利于对学问的理解，有利于自己创建条件探究问题，有利于学生智力的发展。在物理学习中，培育操作实力，应有安排地、分阶段地进行。第一，操作的认知阶段要求对操作技能有初步的相识，在头脑中形成操作的映象，要求第4 4页页共1212页页按规定的程序，做一些目的单纯的定向训练；其次，操作的阶调阶段要求反复练习操作，提高操作的精确性、协调性。4物理试验中的视察内容视察是对事物和现象的细致察看、了解。它是思维的知觉，智力活动的门户和源泉。中学物理试验中的视察是一种有目的、有安排而且比较长久的思维知觉，一般须要重点地视察试验的基本仪器、试验的设备和装置，试验中的各种物理现象和数据、图象、图

8、表，以及老师的规范化操作等等。（1）视察仪器的刻度。仪器刻度的视察，主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值，由此可确定测量值应估读到哪一位。（2）视察仪器的构造。主要是通过视察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等等。例如，液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。它们的底部都有一个玻璃泡，上部是一根顶端封闭、内径细而匀称的玻璃管，在管和泡里有适量的某种液体，管上标有刻度，在温度变更时，液体热胀冷缩，管内液面位置就随着变更，从液体达到的刻度就可读出温度值，温度计由于用途不一，测量范围也各不相同。例如，体温计的测量范围是 3542，一般试验室的水银温度计其测量范围是20100。（3）视察

9、仪器的铭牌。通过对仪器铭牌的视察可了解仪器的名称、规格、运用方法和运用条件等等。第5 5页页共1212页页例如，有的变阻器的铭牌上标有“滑动变阻器，1.5A50 的意思是滑动变阻器允许通入的最大电流是 1.5A，最大阻值是 50。（4）视察图像、图表、示意图、实物图。对图像的视察，主要是视察它反映的是什么物理现象，物理量改变过程怎样，物理量的改变遵循什么规律。对图表的视察，主要通过视察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。例如，液体的沸点表反映了不同液体沸腾时的温度，用它可以查找液体的沸点，单位是，因液体的沸点跟压强等条件有关系，表中所列的通常是在 1 标准大气压下的沸点值。对示

10、意图、电路图、实物图等的视察，主要视察它们分别反映的是什么物理模型，有何用途，仪器和电路的结构是怎样布局的，各个部件（或元件）如何连接，各部分有什么关系等等。（5）视察试验装置的安装。通过对试验装置安装的视察，可了解该装置的用途，运用了哪些仪器和元件以及仪器配置的依次和方法等等。（6）视察试验的操作过程。通过对试验操作过程视察，可了解操作前需做哪些打算工作，操作试验的依次和过程怎样（例略）。（7）视察试验的现象。对试验现象的视察，主要是视察现象产生的条件和过程。例如，两根相距很近的平行导线，当通入相同方向的电流时，两者会相互吸引；当通入相反方向电流时，两者就相互排斥。第6 6页页共1212页页

11、（8）视察试验的数据。试验数据的视察，要求观测的方法要正确，数字的读数要依据仪器最小刻度达到肯定的精确度，记录测量的结果时必需明确数据的单位。例如，测物体长度，视察刻度时要眼睛正视制度线，不能斜视，视察装在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到达的刻度时，视线要跟水面凹形的底部相平，视察水银温度计时，视线要和水银面最高处相平。（9）视察老师的示范演示。对老师示范演示的视察，要视察老师规范化的安装试验装置，合理地支配试验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录，如何得到试验结果等等（例略）。5物理试验中的视察方法物理试验视察，通常采纳的方法有：对比视察法和归纳视察法。（1）对比视察法。人们相

12、识事物、现象，往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生改变的前、后状况进行比较来实现的。例如，视察物质熔解或凝固时的体积改变，就可以把石蜡放在烧杯里，先用酒精灯缓缓加热使其全部熔解。这时，视察到石蜡液面是水平的，标出液面与烧杯接触的高度。撤去酒精灯，等石蜡冷却全部凝固后，经过视察发觉：石蜡面与烧杯接触的高度虽然没有明显的改变，但表面凹下去了。又如，在学习沸腾现象时，可以视察液体在沸腾前和沸腾时的状况，并进行比较。这时，要求学生做到细致、灵敏、全面、精确地视察。结果会发觉：沸腾前，液体内部形成气泡，气泡在上升过程中渐第7 7页页共1212页页渐变大，达到液面后裂开。通过液体沸腾前、后的

13、状况对比，可以得知：沸腾是液体内部和表面都进行猛烈地汽化的现象。我们还可以人为地限制条件，使液体分别在常压、加压、减压下沸腾，比较不怜悯况下的沸腾现象可知：同一种液体，沸点随外界压强改变而变更；假如探讨对象为不同液体，使它们在相同外界压强的条件下沸腾，通过对比试验视察可知，在相同的压强下，不同液体的沸点是不同的。从以上两个例子可以看出：运用对比视察法，有利于驾驭现象的特征以及它与其它类似现象的区分。（2）归纳视察法。总结一些现象的一般规律，反映现象的实质时，或探讨一些涉及改变因素较多的问题时，通常采纳归纳视察法。即通过对个别现象分别进行视察，得到一些个别的结论，再分析、归纳，从而得出一般的规律

14、。例如，为了便于探讨质点的加速度与力、质量的关系，就在先确定质量这个因素是不变状况下，视察加速度与力之间的关系；然后在确定另一个因素力是不变的状况下，视察加速度与质量之间的关系；最终，通过归纳得出牛顿其次运动定律。可见，运用归纳视察法，有利于驾驭现象的实质以及探讨比较困难现象的一般规律。总之，培育视察实力，要明确视察的目的、任务，激发学生的视察爱好，要使学生养成擅长视察、勤于思索的习惯，要教给学生视察的方法，对学生进行视察训练，要求视察得精确、全面、细致、灵敏。第8 8页页共1212页页6试验结果的表示试验结果的表示，首先取决于试验的物理模式，通过被测量之间的相互关系，考虑试验结果的表示方法。

15、常见的试验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。在处理数据时可依据须要和便利选择任何一种方法表示试验的最终结果。（1）试验结果的图形表示法。把试验结果用函数图形表示出来，在试验工作中也有普遍的好用价值。它有明显的直观性，能清晰的反映出试验过程中变量之间的改变进程和连续改变的趋势。精确地描制图线，在详细数学关系式为未知的状况下还可进行图解，并可借助图形来选择阅历公式的数学模型。因此用图形来表示试验的结果是每个中学生必需驾驭的。图解法主要问题是拟合面线，一般可分五步来进行。整理数据，即取合理的有效数字表示测得值，剔除可疑数据，给出相应的测量误差。选择坐标纸，坐标纸的选择应为便于作图或更能方使地反映

16、变量之间的相互关系为原则。可依据须要和便利选择不同的坐标纸，原来为曲线关系的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就要能变成直线关系。常用的有直角坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。坐标分度，在坐标纸选定以后，就要合理的确定图纸上每一小格的距离所代表的数值，但至少应留意下面两个原则：a.格值的大小应当与测量得值所表达的精确度相适应。b.为便于制图和利用图形查找数据每个格值代表的有效数字尽第9 9页页共1212页页量采纳 1、2、4、5 避开运用 3、6、7、9 等数字。作散点图，依据确定的坐标分度值将数据作为点的坐标在坐标纸中标出，考虑到数据的分类及测量的数据组先后依次等，应采纳不同符号标出点的坐标

17、。常用的符号有：等，规定标记的中心为数据的坐标。拟合曲线，拟合曲线是用图形表示试验结果的主要目的，也是培育学生作图方法和技巧的关键一环，拟合曲线时应留意以下几点：a.转折点尽量要少，更不能出现人为折曲。b.曲线走向应尽量靠近各坐标点，而不是通过全部点。c.除曲线通过的点以外，处于曲线两侧的点数应当相近。注解说明，规范的作图法表示试验结果要对得到的图形作必要的说明，其内容包括图形所代表的物理定义、查阅和运用图形的方法，制图时间、地点、条件，制图数据的来源等。（2）试验结果的方程表示法。方程式是中学生应用较多的一种数学形式，利用方程式表示试验结果。不仅在形式上紧凑，并且也便于作数学上的进一步处理。

18、试验结果的方程表示法一般可分以下四步进行。确立数学模型，对于只探讨两个变量相互关系的试验，其数学模型可借助于图解法来确定，首先依据试验数据在直角坐标系中作出相应图线，看其图线是否是直线，反比关系曲线，幂函数曲线，指数曲线等，就可确定出阅历方程的数学模型分别为：第1010页页共1212页页Y=a+bx，Y=a+b/x，Y=ab，Y=aexp（bx）改直，为便利的求出曲线关系方程的未定系数，在精度要求不太高的状况下，在确定的数学模型的基础上，通过对数学模型求对数方法，变换成为直线方程，并依据试验数据用单对数（或双对数）坐标系作出对应的直线图形。求出直线方程未定系数，依据改直后直线图形，通过学生已经

19、驾驭的解析几何的原理，就可依据坐标系内的直线找出其斜率和截距，确定出直线方程的两个未定系数。求出阅历方程，将确定的两个未定系数代入数学模型，即得到中学生比较习惯的直角坐标系的阅历方程。中学物理试验有它一套试验学问、方法、习惯和技能，要学好这套系统的试验学问、方法、习惯和技能，须要老师在教学过程中作科学的支配，由浅入深，由简到繁加以培育和熬炼。逐步驾驭探究未知物理规律的基本方法。7分组试验问题对学生分组试验，目前存在的主要问题是：有的学生不讲求试验目的是否达到，不按试验规则和试验步骤进行试验，只是在试验室里把仪器当作玩具胡乱地摆布几下就了事；有的学生不遵守试验室的纪律，在试验室内串来串去，大声讲

20、话，干扰别人的试验操作；在分组试验中的操作往往由一人包办究竟，其余同学只是陪坐，不能参加试验活动；有的同学不重视试验的科学性，不重视试验现象和试验数据的真实性，而是凑凑试验数据了事，将试验课变成了凑数据、第1111页页共1212页页拼结论的课。针对上述状况，在组织分组试验，特殊是进试验室做第一个试验时，试验前的教化，从起先就着手培育良好的试验习惯。如爱惜仪器，遵守试验室的各种纪律，试验前弄清试验目的，试验原理，试验步骤，了解试验时的留意事项以及试验仪器的操作和放置。照实验仪器的放置应便利操作和易于视察，须要视察和读数的仪器、仪表应放在中间靠近操作者，须要调整的仪器、仪表应放在面前稍偏右，其它器件以不影响操作，不防碍视察做有序的放置。应要求学生人人参与试验活动，仔细视察试验现象和记录真实的试验数据。试验结束后，将试验仪器清理归还原处。仔细处理试验所测出的数据，分析归纳试验中视察的现象，从而得出试验结论，分析试验误差，并写出简洁的试验报告。第1212页页共1212页页