中学生物理实验—基本仪器的使用.docx

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1、中 学 物 理 实 验 报 告试验名称根本仪器的使用班级姓名学号试验日期 2023/3/19同组人一、试验目的1、生疏中学常用仪器的使用,娴熟仪器的操作步骤要领。2、参与试验操作过程,领悟物理试验的设计思想，获得试验体验。3、明确试验原理,把握操作步骤和要领，初步感知试验设计过程.4、探讨结合试验额教学方法，提高教学技能.5、在常规仪器中觉察知，进展改进创。6、学会与他人合作试验，提高群体意识与合作力量。二、试验器材JO4423 麦克斯韦滚摆、J2252 改进型内聚力演示器、J2174 平抛和碰撞试验器、2X-2 型旋片式真空泵、牛顿管、托里拆立演示器、反冲运动演示器、多功能水波试验仪、离心轨

2、道演示仪 、惯性演示器、牛顿摆、外表张力演示器。三、试验过程1、J2252 改进型内聚力演示器用途：本仪器是供中学及中等专业学校物理教学中演示固体分子的吸引力的一种演示仪器，也可用于学生试验及学校科技小组的课外试验。J2252 改进型内聚力演示器，由两个中空镶铅圆柱体、刮削器、挤压板动器组成。使用留意事项：1、刮削肯定要到达铅镶面暂、光亮，刮过的铅环面不要用手摸或触及其他污物；2、两铅柱对接时肯定要对正，对不刚要马上离开，不要往复错动，以免破换崭铅面；3、利用挤压架，不要挤压过紧，过紧会使铅柱变形,也难于实现波动错位，在过紧状况下用强力拨动，会使铅柱扭曲，造成钢体与铅体铆接部位松动，甚至会使挤

3、压器折断；4、两铅柱对接后，挤压、拨动宜同时进展，挤压无力，拨动时易造成大面积滑动，当手感费力时如还连续拨动， 反而会使最正确吸合状态受到破坏,甚至脱开,如觉察铅端面屡次对接后，已形成多出灰点，需重刮削。2、麦克斯韦滚摆用途：本仪器用于演示说明动能和势能的相互转换及机械能守恒。仪器主要由轮子、滚摆轴、底座、立柱、横梁等组成，滚摆轴的两端小孔内穿线并固定牢， 悬挂于支架上，使之水平。然后，用手捻转滚摆轴，使滚摆上升，悬线同时缠绕在轴两头。当滚摆升到接近顶点的时候放手，滚摆便在重力作用下，旋转下降，而且越转越快。滚摆下降到最低点，即不再下降的时候，由于惯性作用，连续转动，它又开头沿着悬线上升。上升

4、到与上一次高度差不多时停顿上升，在重力作用下又下降，下降反复屡次才会完全停顿。3、J2174 平抛和碰撞试验器用途：本仪器能准确的描绘出平抛物体运动的轨迹，测算出平抛物体的初速度和争论动量守恒与动能守恒。仪器由平抛导轨、接球槽、调平螺栓、平抛电磁线圈吸放球开关、平抛球、纸夹、平板活动立柱等组成。留意事项：1、试验预备要认真；2、四只调平螺栓不应悬空,要平稳，底板呈水平位置；3、平抛球的导轨上开头运动的位置必需一样，才能使每次抛出的初速度一样，否则将影响试验的准确度;4、平抛磁铁线圈课上下调整高度，平抛球做平抛运动的高度不同，所求出的初速度也会不同;5、做好钢球的防锈防护，涂擦牛油或凡士林;6、

5、留意防潮、防尘;7、档球板用后，旋松两端螺丝，任其自然的放置在底板上；8、纸必需铺平，否则会影响平抛球下落的速度。4、2X2 型旋片式真空泵、牛顿管用途：旋片式真空泵主要用来抽出密闭容器中的空气或非腐蚀性气体，使容器获得真空。牛顿管用来演示轻重不同的物体在真空中从同一高度下落快慢一样的现象。背景介绍：虽然当时伽利略已经意识到空气的阻力将影响物体的下落,但是由于科学进展和仪器设备的限制,当时仍旧没有方法用试验手段得到真空,所以并不能真正的完成一个自由落体运动的试验.伽利略的争论也只能停留在理论争论的局部,直到牛顿的时代,制造了抽气机,才由牛顿设计了钱羽管(又称牛顿管),真正用试验证明在真空中 ,

6、 物体下落速度与物体重量无关 .于是,伽利略的理论最终从纯理论争论进入试验验证, 并通过试验验证了其正确性。如何推断管抽成真空：1、查看真空泵排气孔是否还在排气;2、真空泵上的皮管是否憋了；3、听真空泵抽气的声音；4、观看牛顿管内物体在同一高度是否同时下降.关于牛顿管试验的改进：牛顿管试验的关键是抽气，对条件好的学校有真空泵， 抽气快、效果好。而条件较差的学校只有手摇抽气机,光抽气就要十几分钟且效果不肯定抱负，往往消灭重复抽气状况。假设承受传统教学法，后面的教学内容还可草草应付过去.但假设运用符合课标的探究式教学模式,那就只有“望洋兴叹“了。也有的教师对牛顿管试验作了这样的改进：上课前抽气，上

7、课时先演示物体在接近真空环境中下落，再将管内气体放掉，演示物体在有空气的环境中下落。这虽然大大节约了时间，但不当着学生的面抽气，有违试验的真实性。另外,牛顿管演示还有个观看性缺陷,学生隔得远,现象不易观看清楚。可以对牛顿管试验进展了彻底的改进，那就是弃之不用,代之以简洁的学生试验。我在经过提出问题：现实生活中轻重不同的物体由静止下落谁快谁慢？学生猜测：重的快、轻的快或一样快两个环节后指导学生做了以下两个小试验：试验一：将一张开放的纸片和一块橡皮擦或钥匙片等)从同一高度同时由静止释放，观看谁快谁慢?试验二：将纸片揉成小团，重做试验.学生完成试验后思考：物体下落快慢与物体的轻重重力有关吗？影响物体

8、下落快慢的因素是什么？结论:物体下落快慢与重力无关，影响下落快慢的因素是空气阻力.推理升华：教师：假设没有空气阻力，也即物体只受重力作用，不同物体从同一高度同时由静止下落会消灭什么结果？学生：全部物体下落快慢一样或说全部物体同时落地.归纳:假设没有空气阻力，一切物体在重力作用下由静止下落快慢一样，运动方向竖直向下。在此根底上就可引出自由落体运动的定义了.5、物体微小形变演示器本仪器可演示物体微小形变的现象.托里拆利演示器 微小形变演示器：用力压玻璃瓶时，细管中液体上升，而温度计的温度不变。用来显示坚硬物体发生的微小形变。它可以排解学生由于液面上升是热膨胀所致的思想。使问题变得更具体简洁。该仪器

9、具有直观性特点,可以直接观看到坚硬物体由于受到外力作用产生的微小形变而引起的特征。 托里拆利演示器用火灼烧细铁丝，可直接观看到水平方向的指针偏转，也可表达物体形变。6、反冲运动演示器用途：本仪器用于中学物理试验演示反冲运动。原理：将水倒向锥形容器时，水即从两喷嘴喷出，依据动量守恒定律，喷嘴要向后退， 喷嘴距中心轴有肯定的距离，形成一对力矩、力偶，使锥形容器绕轴转动。7、多功能水波试验仪用途：本仪器可以观看波的反射、衍射、迭加、干预等过程。试验仪面板操作简洁、使用便利，试验工作稳定，演示现象直观。适用于各种规模的课堂教学。转变了以往观看不便和噪音较高的弊端。通过面板操作，配上相关附件，可观看如下

10、现象：1波的传播速度调整；2波的反射； 3两束波的迭加和传播；4波的衍射和障碍物小孔的关系；5波的折射；6波的旋涡； 7波的集中；8多普勒效应。8、离心轨道演示仪离心轨道演示仪是中学物理 力学教学作演示物体在竖直平面内的圆周运动的试验仪器，简洁、直观演示了离心力的作用及其规律。仪器配有两个同等直径但不同质量圆球，使得试验效果更为一目了然。9、惯性演示器一种能够同时演示三种物理现象的惯性演示器，它是在已有的载物板上，增加一挡片和掌握片。另设用支架固定的小球跑道。当用弹性钢片弹射载物板带有挡片一侧时，载物板上，挡片受跑道路标阻挡停顿运动，但小球仍以原来速度作匀速直线运动。当两块跑道成适当角度放置时

11、， 即可演示伽利略试验，推导牛顿第一运动定律。10、牛顿摆牛顿摆是一个 1960 年月制造的桌面演示装置，五个质量一样的球体由吊绳固定，彼此严密排列.试验观看到现象：当摇摆最右侧的球并在回摆时碰撞严密排列的另外四个球，最左边的球被弹出，并仅有最左边的球被弹 出。反方向操作也是一样的结果，当摇摆最左侧的球撞击其它球时，最右侧的球会被弹出。当最右侧的两个球同时摇摆并撞击其他球时，最左侧的两个球会被弹出，同理相反方向同样可行。 当最右侧三个球同时摇摆并撞击其他时，最左侧三个球会被弹出，这个规律并适用于更多的球，三个，四个，五个思考:上述过程中发生的变化当摇摆最右边小球时,最右边的球得到动量并通过碰撞

12、传递到左侧并排悬挂的球上,动量在四个球中向左传递.当最左面的球无法将动量连续传递的时候， 被弹出。这是一系列弹性碰撞，其中也包含非弹性碰撞.由于在碰撞中不存在其 它力的影响，右侧有速度的球动量必需传递给左侧静止的球。左侧的球被碰撞后具有一样的动量。被碰撞的球都具有向左的速度并有向左移动的趋势，满足动量守恒.在小球传递动量的过程里，我很古怪的是动量是怎么传播的？经查阅 资料,动量是撞击后以撞击波的方式传播，但是撞击波在物体中具体的传播还没 有弄得很清楚，需要更多的思考。11、外表张力演示器液体外表张力演示器用于证明液体自由外表的各局部有相互吸引的外表张力，使液体总有收缩到最小面积的趋势.由多种不

13、同的几何外形的金属线框组成：圆形线框、凸环形线框、三角体线框、正方体线框、收缩线框、双环线框等.凡作用于液体外表，使液体外表积缩小的力，称为液体外表张力.它产生的缘由是液体跟气体接触的外表存在一个薄层，叫做外表层，外表层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力。就象你要把弹簧拉开些，弹簧反而表现具有收缩的趋势。正是由于这种张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如。水的外表张力72.8mN/m20) 。四、试验体会这次试验，教师先演示了几个试验仪器的操作方法,激发了我们的古怪心去探究会产生怎样的试验现象和为什么会有这样的现象的缘由,不仅激发了学

14、生做试验的兴趣，也为我们以后试验教学供给了模版。在做试验的过程，我们复习了好多以前接触过的试验，觉察这些看上去简洁的试验，留意事项还挺多的，一不留意试验得出的结果就简洁不准确，这些都是以前在做试验时没留意到的。比方平抛和碰撞试验，在夹放白纸时，要留意纸要放平，与轨道平行,不然拋落的小球会与白纸碰撞摩擦,影响试验的最终结果。而其他没有接触过的仪器，如多功能水波试验仪、反冲运动演示器,这些仪器用过以后感觉制作理念都是我们很生疏的，只要自己做一遍试验，有些不用教师讲解自己都可以说出它们的原理，感觉仪器即制作简洁又能反响现象，而我们在以前没有想到这个理论还能用这种模型来演示，说明我们还需要多多思考，增加自己的创力量，这对我们以后的教学都是格外重要的。