初中物理【创新性实验】.pdf

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1、创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*初中物理演示实验创新性实验汇编序号1实验名称声 音 在 液体 中 的 传播声 音 的 特征创新性设计用细线系好三把旧钥匙，放入盛水的大饮料瓶内并上下抖动细绳，会听到钥匙碰撞的声音。用一根橡皮筋，一端咬在口里，一手拉，一手拨动，感觉声音的变化。优点简单易行，比原来用钓鱼的例子来证明更直观，更有说服力。既能看得到振动状态，又能听到声音变化，从而很好解决音调与频率、响度与振幅的关系。同样的方法，也能证明骨传导。这两种改进都使原来不易被发现的“光路”23光的传播光在透明介质中的传播路径很难从侧面观察，在白天演示光学实验，学

2、生无法看清光路。可以找一个大的干燥的透明饮料瓶，用蚊香向其中加注烟雾后加盖。用激光笔照射时，可以很清楚的看到光的传播路径。还可以用加湿器制造烟雾。或者在水槽中注入清水，滴入几滴牛奶，搅拌均匀，用激光笔照射，演示液体中的光路。这两种方法，可用于演示光的直线传播和反射想象，两种方法结合起来，可以很清楚的演示光的折射。4平 面 镜 成像可以从以下几个方面改进：1.用方格纸或棋盘铺在桌面上，再将平面镜立放于棋盘中轴线上。2.将一张白纸对折再展开铺平，在折痕处立放玻璃板，试验时在对应的位置分别给物和像标上记号，实验结束后将白纸沿镜子所在直线进行对着，观察对应的记号是否重合。3.用茶色玻璃板代替无色透明玻

3、璃板，或者在透明玻璃板一侧粘贴透明薄膜，减少透光。4.用两个相同的透明小药瓶，其中一只内装上一个led 小灯珠代替蜡烛。变得清晰直观，器材简单，便于携带和反复试验。可用于在课堂向学生演示光的直线传播、反射和折射现象。1.用棋 盘可以直接 的观察到物和像到镜子距离相等，并且连线与镜面垂直的特点。2.用白 纸做记号的 方法将用数学知识解决物理问题，提高学生的学科综合能力，激发学生思维。实验记录用的白纸学生在课后还可以重复进行观察分析，有利于实验结论的反复论证。3.茶色 玻璃减少透 光性，成像更清晰。4.用 led 灯珠代替蜡烛，排除烛焰易受气流影响不稳定的缺点，还增加了安全性。5光 的 折 射的如

4、图所示，用眼睛可以观察到石块，但用竹签穿过细管却碰不到，改用激光笔通过细管照射，石块可以被照亮。直观说明了光的折射。调整细管角度，把石块改为容器壁上的记号，再次做实验，演示“池水变浅”现象。6凸 透 镜 成像1.准备两张同样大小的硬纸板，在其中一个上按一定形状（如三角型）扎几个小孔，嵌入手电筒上的led 灯珠，连接好电路，立于光具座上，代替蜡烛进行实验。2.在另一张同样大小的硬纸板上，用笔标记出对应的灯珠位置，实验时用来比较物像是否同样大小。1.直观性强，创造性的用呈直线状竹签比对沿直线传播的光路，学生易于观察和感受到光路发生了偏折的事实；2.器材简单，便于开展实验；3.实验 过程加入学 生参

5、与，使其在探索中有“出乎意料”的情感体验过程，印象深刻。1.灯珠的亮度更高，便于在较强光线环境下演示。2.物像 大小关系比 较方法更科学。能够直观的演示近视眼和远视眼的矫正办法和部分成因。7近 视 眼 远视 眼 的 成因与矫正如图，将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，调整位置，使其能够成清晰实像。1.近视眼：将光屏远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变得模糊，演示成像在视网膜前。将近视镜放在蜡烛和光屏之间，成像又变得清晰。2.远视眼：将光屏靠近凸透镜，光屏上原来清晰的像变得模糊，演示成像在视网膜后。将远视镜放在蜡烛和光屏之间，成像又变得清晰。8练 习 使 用温度计将简单的测量改为先估测后进行测量

6、，在实验室中准备好一大杯热水和一大杯冷水，让同学先进性任意混合，再用手试水温（注意烫伤），估测水温，同组之间进行比较，看谁估计的值与测量值最接近。让学生用热水和冷水混合配比适当温度的温水，例如 37 摄氏度，再进行测量，看谁配制的水温最接近要求。1.引入竞争机制，同组之间比较，学生的参与意识提高，注意力更加集中。2.通过估测，使学生获得感性认识，对温度这个物理量有了更进一步的直观理解。9汽化吸热实验一：烧不坏的手绢：容易激发学生的兴趣，将两份酒精和一份水兑在一起，将手绢放到兑了水的酒精里浸湿。将手绢从杯子加深对汽化吸热的理里取出，稍微拧一下，然后将手绢挂在铁丝上。用火柴将手绢点燃，由于有水，解

7、。燃烧后的手绢完好无损。实验二：将一只气体打火机的开关按下，吹熄火焰，过一会儿，让学生摸打火机的外壳变得冰冷。简单易行，便于学生课后重复进行实验。1.实验装置是密闭的，可以反复使用，并防止刺鼻气味扩散；2.实现现象有趣，使学生体会到物理神奇的作用。10升 华 和 凝华人造雪景：在一个烧瓶内放入少许樟脑丸粉末,再将树枝放入,塞紧瓶塞。用酒精灯加热，樟脑丸逐渐升华消失，稍待会儿冷却后，在枯树上凝华成雪花状粉末，闪闪发光，非常好看。还可以将樟脑丸改为碘进行实验，树枝上会呈现出碘特有的光泽。11分 子 作 用力模型有效避免学生对分子间作用力的误解，即引力和斥力是单独存在的。有助于知识的准确掌握。改进

8、1：在弹簧中间加一根比弹簧自然伸长状态时稍短的橡皮筋，橡皮筋一端系一细绳。演示时可松开细绳，使弹簧和橡皮筋处于自然伸展状态，分别压缩弹簧演示斥力，拉伸橡皮筋演示引力。然后演示用细绳拉伸橡皮筋并固定在弹簧另一端，此时弹簧被压缩，同时橡皮筋被拉伸，二者将处于一平衡状态，再向学生讲解分子间斥力和引力同时存在的知识则很容易就能理解。还可进一步演示压缩或拉伸该装置，让学生分析其中斥力和引力的变化情况及最终表现结果，使学生对该知识全面掌握。改进 2：以上装置可分别用长度、粗细不同的弹簧和橡皮筋制作成三个模型分别用来演示气、液、固三种状态下分子间的距离及作用力情况。通过该装置的演示或让学生操作感受，学生对不

9、同物态下分子间距离及相互作用力特点便易于理解和掌握了，进而对解释不同物态宏观表现的特征（如气体容易压缩、具流动性等、固体不易压缩等）就不再困难。12气 体 的 热胀冷缩将一踩瘪的乒乓球，放在热水里，里面的气体由于温度升高，体积膨胀，会使乒乓球复原。简单易行，效果清晰。13气 体 膨 胀做功找一个空矿泉水瓶，给里面倒入少量水，将瓶塞的螺丝拧大约一半（不漏气），用力拧矿泉水瓶，直到不能拧动位置，此时剩余气体的体积大约占原体积的三分之一。用手快速拨动瓶塞，可以看到瓶塞被气体打出（注意不能对人），瓶内出现“白雾”。这个实验学生可能在游戏中做过，但并不明白其中的科学道理。教师可让学生在课堂表演，引导学生

10、分析实验过程中的能量转化和瓶内出现白雾的原因。改进后的实验简单易行，器材信手拈来，还增加了互动性，学生乐于接受。原实验的问题是在课堂上操作不方便。无法把电冰箱、火炉搬到教室当堂给学生演示。改进后教师可以在课堂上当堂演示，学生也可回家操作，效果好，具有可行性。14气 体 的 体积 随 温 度的变化原实验要求在室温下，吹鼓两个气球，分别把它们放在冰箱的冷藏室和炉火附近，过一会儿，观察出现的现象。改进方法是把一个气球套在空的矿泉水瓶的瓶口上。先把矿泉水瓶放在热水中，气球明显胀鼓起来，再放入冷水里，气球又明显瘪下去。演示气体的热胀冷缩。也可以用一个乒乓，先捏扁，再放进热水中，演示气体受热后体积膨胀。1

11、5压缩点火取一根火柴，用小刀刮下药粉，倒入引火仪的玻璃管底部，先用力下压活塞一次（以便升高一些温度，起到预热作用），提升后换气并用力迅速压下活塞，火柴被压燃，效果很好，即使在冬天也同样能成功完成本实验。改进后实验成功率大幅提高，更具说服力。16探 究 不 同物 质 吸 热能力1、装置比原来简单，器材容易得到，实验室都有。2、用水加热能够保证水和煤油在相同时间内吸收热量相同。3、用试管加热受热面积大，受热均匀，整个实验时间短，现象明显。如图组装器材，在其大烧杯中装入一定量的水。在两只相同的大试管中分别放入等质量的水和煤油，再分别放入温度计。将两只大试管分别放入大烧杯的热水中进行实验。17力 的

12、三 要素推纸盒条理清楚，易于实验和观察，结论明确将粉笔盒放在水平桌面上，先用较小的力沿F1 方向推，推不动，再用较大的力推，粉笔盒移动，说明力的大小对作用效果的影响。改变力的方向，沿F2 推粉笔盒，运动方向相反，说明力的方向对作用效果的影响。再沿同样的方向，从粉笔盒上部推，粉笔盒倾倒，偏离中心线推，粉笔盒转动，说明力的作用点对力的效果的影响。18摩擦力方案 1。通过毛刷演示摩擦力的方向及产生条件。将毛刷放在表面粗糙的木板上，毛刷毛的偏转方向即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，从而判断摩擦力为所受摩擦力的方向，产生的条件和方向。摩擦力的方向与相对运动方向相反，让学生能够直观

13、的了解摩擦力的特点。方案 2.如下图所示，将传统实验方案中拉动木块改为拉动木板来进行实验。1.拉动木板时，易于保持木板做匀速直线运动，实验成功率高；2.弹簧测力计相对操作者静止，可以准确读数。19探 究 二 力平 衡 的 条件20液 体 压 强的 影 响 因素如图，将课本上用小车进行的实验改为轻质塑料片进行；将在桌面进行的实验改为在铁架台上进行。1.课本上以小车为研究对象易受摩擦力干扰，改为塑料片后，避免了二力不等大时也会平衡的情况；2.用小车做实验时，必须在桌面上进行，学生不易观察，改为在铁架台上进行实验，在课堂演示效果较好。该实验可以作为研究液体压强影响因素的补充实验：演示了液体压强与深度

14、有关，深度越深，压强越大。由于实验中的水的量不变，避免学生将液体所受的重力误认为液体压如图所示，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，强的影响因素。一些同气球充水后鼓起当漏斗上升时气球的体积逐渐变大，漏斗上升到一定高度时，学或许听过帕斯卡裂气球被水挤破桶实验，也可以用这个实验予以解释。取一个大约 2cm 宽，15cm 长的纸条，一头放在桌边，上面压一个笔帽，另一头参与性强，在动手中体捏在手中，用尺迅速打下纸条，使其从笔帽下抽出，看看能不能保证笔帽不倒。验科学的神奇。21惯性22大气压强实验一：吞蛋实验如图：将传统的吞蛋实验中的鸡蛋，改为一个装了水的气球，扎上口，留一段绳子

15、即可进行实验。实验二：瓶子变瘪拿一个空饮料瓶，倒入少量热水，轻轻摇晃，使瓶内空气受热后倒掉热水，然后盖紧瓶塞。稍待一会儿，伴随着咔咔声，瓶子慢慢变瘪。实验三：吸管运墨水能不能用一根吸管做搬运工，搬运墨水呢？把一根透明吸管插入红墨水瓶中，再提出来，观察到管中又流下去，搬运失败！再次将吸管插入墨水瓶，用手指堵住吸管上端向上提，吸管中的墨水不会向下流。移至要存放的容器上方，松开上端的手指，墨水流下。搬运成功！1.实验准备简单，只需一个气球并充水就可以了，比用鸡蛋经济。2.成功率高，气球大小可调，很好的适应不同的瓶口，实验极易成功完成。3.实验重复性很强，可以方便地在多个班级进行演示。现象明显，简单易

16、行，听觉视觉双重刺激，学生印象深刻。1.趣味性强，可参与性高。2.开始故意失败，引发学生思考，激发学习的积极性，提高注意力。3.通过两次对比，揭示出大气压的作用，学生获得感性和理性两方便的经验，记忆深刻。实验四：双试管实验取试管两支，大小不同，小试管刚好能装进大试管为宜。1、将小试管插入大试管中。2、将两支试管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（小试管会掉出来。）3、在大试管中装入适量的水。4、将小试管插入装水的大试管中。5、将两支试管口朝下同时倒过来，观察实验现象。（可以清楚的看到小试管在大试管中缓慢上升，直至大试管顶部。）简单易行，趣味性强，结果出人意料，会使学生留下深刻印象。23吸 盘 法

17、 测大 气 压 的值方案一：改向上拉为向下拉将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为 d；1.该要 求记录吸盘 刚好脱落时的测力计读数，原实验向上拉吸盘时注意力要高度集中，拉动时示数不断增大，吸盘随时有可能脱落，容易错过读数而导致实验失败。改进后，择避免了这个问题。将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上；用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为 m2.用手直接拉动时，拉力增大全凭经验，很难做到均匀缓慢增大。改进后用小勺加沙，可以很方便的进行，提高了实验精度。3.实验 各个环节更 加客观，可信度高，可

18、重复性强。相比吸盘实验，实验精度得到较大提高，原因有：1.注射 器中的空气 更易排净。2.注射器在拉动时，圆面不易变形进气。3.测量出摩擦力的大小。方案二：用注射器代替吸盘如图，把注射器的活塞与推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚开始滑动，记下弹簧测力计的示数F1。再去掉橡皮帽，活塞，记下弹簧测力计的示数F2。14浮 力 产 生的原因将可乐瓶去底后倒置，放入乒乓球，先按住乒乓球缓缓加水，到水完全淹没乒乓球才能放手，并继续加满水，气球并不上浮；再将整套装置放入有足够水位的水槽或大烧杯中，看到乒乓球又向上浮

19、出。现象明显，容易观察，易于学生理解，是能够演示浮力产生原因和不受浮力两种情况的不可多得的实验。25流 体 压 强与 流 速 关系方案一：如图，把一张纸折成三棱体，用嘴向中间吹起，可看到纸向中间靠拢。相比用两张纸吹起的办法，气流集中在纸棱柱中间，只要轻吹即可，成功率高，可让学生随堂完成。方案二：用一根直径约 2 厘米、长约 1 米的橡胶管，将一些碎纸屑放在桌上，效果显著，结果出乎意一手拿管，使口对着纸屑，另一只手握住管中间甩动，使管在水平面作圆周运动，料，学生印象深刻。纸屑会被吸走。在一根细线上，穿几个废中性笔芯的笔筒，用一张较厚的软布搭在其上，当两边对齐时，软布静止不动，当一边长一边短时，软

20、布滑落。1.用笔筒代替滑轮，有利于学生发散思维。2.仿照 生活中晒衣 服和晒被子的方法进行实验，激发学生将物理知识应用与实际的热情。1.用斜面进行实验，容易误导学生得出高度越高，动能越大的错误结论。改进后，学生能直观的看出速度和动能大小的关系，避免误入歧途。26定滑轮27影 响 动 能大 小 的 因素一般做法是在实验时将相同质量的小车或小球从斜坡上不同高度滑下的方法，来证明速度与动能大小的关系，改进后可用自制小弹弓，拉至不同长短再进行一次进行实验。2.开拓思维，引导学生透过现象看本质，使学生了解到不同的方法的共同目的是获得不同的初始速度。简单易行，易于进行。学生参与，趣味性强。1.用密 闭的瓶

21、子进 行实验，排除空气湿度的影响，成功率高。2.相比 用尺子或笔 实验，瓶子体积较大，吸附泡沫颗粒多，现象明显。说明带电体不但可以吸引轻小物体，也能吸引像乒乓球这样较大的物体，实验的可见度大，效果极为明显。简单易行，效果清晰。28动 能 和 势能 的 相 互转化摩擦起电找一名同学，双脚并拢直立。让另一名同学对准他的脚部踢足球，可以看到足球沿着退滚上膝盖一段距离。给干燥的矿泉水平中放入一些泡沫塑料颗粒，盖紧瓶子。实验时，用布摩擦瓶体并轻轻摇动，可以看到，瓶壁上吸附了很多小的泡沫颗粒。29让一位同学站立在一块干燥的泡沫塑料上；用一只手与放在桌子上干净干燥的泡沫塑料块摩擦数下，用带电的手去接近放在桌

22、面上的乒乓球，球就向手滚过来，并能追随着手运动。30电 荷 间 的相互作用温 度 对 导体 电 阻 大小的影响将两个乒乓球用细线悬挂起来，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触，它们会被吸引，说明带电体能吸引轻小物体，再用毛皮摩擦过的橡胶棒同时接触两个乒乓球，使两个乒乓球带上同种电荷，仔细观察它们在同种电荷情况下的运动情况方案一：用灯泡，导线，开关和钨丝组成串联，闭合开关，灯泡发亮，用酒精灯对钨丝加热，观察灯泡亮度的变化。31材料易获取，简单直观。方案二：找两只同样规格的小灯泡串联接入电路，均正常发光。将其中一只玻璃壳打碎。观察到完好的发光更亮，外壳破碎的灯泡几乎不发光。32短路实验改进如下：用锡箔纸代替熔

23、丝，锡箔纸在 5mm 左右，用鳄鱼夹夹住，将电源电压降为 3V，短路时可看到锡箔纸燃烧，效果很好。透过意外情况发现物理规律，增进思维能力，提高学习的主动意识。这个实验有一定危险性，教师一般有畏难情绪，或者干脆不做。经过改进，不但实验效果更明显了，还排除了危险性。1.实验现象明显。相比液体，气体膨胀率更大，气球体积变化明显，易于观察。2.缩短实验时间。实验要求液面回归后重新实验，原实验需要较长时间，一节课无法完成。改进后花费时间只有几分钟，提高课堂效率。33探 究 影 响电 热 的 的因素探究影响电热的的因素原实验用煤油作为吸热物质，通过玻璃管中液面的高低比较电阻的发热量，不足之处是实验时间较长

24、，可重复性差。改进后用两个空烧瓶进行实验，将吸热物质改为空气。将温度计换成玻璃管，上端扎上两个同样大小的气球。34电磁感应1.变观 察电流表的 偏转方向为观察二极管的亮灭，现象更明显，直观性更强。2.趣味性增强，学生乐于接受。可以用发光二极管来代替电流表，把两个发光颜色不同的发光二极管反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合通路，当插入线圈中的磁棒向上或向下运动时，总会有一个发光二极管亮、一个发光二极管不亮的现象产生，这就表明在通路中有电流通过，此电流就是电磁感应现象而产生的感应电流。(实验装置如图 2 所示)35磁悬浮方案一：用漆包线绕制一个直径20 mm 的圆形线圈，并将线头的漆用砂纸打磨掉。效果明显，启发性强。将线圈套在磁铁上，把线圈的两条引线分别与电池的正、负极相接，调整正负极，线圈就跳起，并悬浮在磁铁的正上方。方案二：找几个废旧喇叭上的环形磁铁，套在合适粗细的笔杆上，调整好南北极，可以看到磁铁悬浮起来。创作编号：GB8878185555334563BT9125XW简单易做，趣味性强。创作者：凤呜大王*