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【实验教学】
《物理教学论》课程实验项目*资料来源:[M].北京:科学出版社,2011:255-263.
〖说明〗高中物理新课程列出了高中生必做的十五个实验项目,它们是:实验一研究匀变速直线运动;实验二探究弹力和弹簧伸长的关系;实验三探究求合力的方法;实验四探究加速度与力、质量的关系;实验五探究功与物体速度变化的关系;实验六验证机械能守恒定律;实验七测定金属的电阻率;实验八描绘小电珠的伏安特性曲线;实验九测定电源的电动势和内阻;实验十练习使用多用电表;实验十一传感器的简单使用;实验十二探究单摆周期与摆长的关系;实验十三测定玻璃的折射率;实验十四用双缝干涉测光的波长(同时练习使用测量头);实验十五探究碰撞中的不变量。
鉴此,《物理教学论》课程以简要的形式列出了与中学物理实验相关的14个课程实验项目,其中实验四阿基米德原理的实验研究、实验六测定金属电阻率的实验设计、实验八静电实验的研究、实验十一测定玻璃砖折射率的实验设计和实验十二光电效应的实验研究是必做实验项目。
希望师范生在训练时要注意掌握实验的原理,能注重实验的反思(包括实验讨论、误差分析和实验拓展等),以获得更扎实的中学物理实验素养。
实验一力的合成与分解的实验研究
◆实验内容
(1)熟悉“力的合成分解演示器”的使用方法。
(2)利用“力的合成分解演示器”研究力的合成规律和力的分解规律。
◆实验目的
(1)知道“力的合成分解演示器”的设计原理以及使用方法。
(2)通过实验能正确得出力的合成规律和力的分解规律。
◆实验器材
力的合成分解演示器(J2152),弹簧秤,细线,白纸,笔,三角尺,量角器等。
实验二验证牛顿第二定律
◆实验内容
(1)检验和调节电磁打点计时器的稳定性。
(2)验证牛顿第二定律。即质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比。
◆实验目的
(1)知道电磁打点计时器的构造和工作原理以及使用方法。
(2)能正确利用“倾斜法”平衡摩擦力,并能依据实验误差要求控制“外力质量”和“研究对象质量”。
(3)能按正确的程序进行实验。
(4)会从电磁打点计时器记录的纸带中得出实验数据、求得加速度。
◆实验器材
附有定滑轮的平板,电磁打点计时器(J0203),低压电源(J1201—1),物理小车,天平,细线,钩码,导线,纸带,复写纸片等。
实验三验证碰撞中的动量守恒的实验设计
◆实验内容
(1)认识并调节J2135—1型碰撞实验器。
(2)设计并验证弹性碰撞中的动量守恒。
◆实验目的
(1)知道J2135—1型碰撞实验器的设计原理。
(2)会正确调节J2135—1型碰撞实验器。
(3)能按正确的程序使用碰撞实验器验证正碰中的动量守恒。
◆实验器材
J2135—1型碰撞实验器一套。
实验四阿基米德原理的实验研究
◆实验内容
(1)利用阿基米德原理实验装置演示阿基米德原理。
(2)设计另一种演示阿基米德原理的实验方案。
◆实验目的
(1)掌握演示阿基米德原理的实验设计方法。
(2)培养学生设计实验方案的能力。
◆实验器材
JK-250型阿基米德原理实验装置该实验装置由湖州师范学院研制,杭州精科仪器有限公司制造。
一套。
实验五晶体的熔解和凝固特性的研究
◆实验内容
(1)安装J—2259型晶体的熔解、凝固实验仪。
(2)测定萘晶体的熔解点和凝固点。
◆实验目的
(1)知道初中开设“本实验”的实验目的。
(2)知道晶体的纯度、导热性和热传导速率的控制对实验误差的影响,并能在实验中正确运用。
(3)培养学生规范地操作实验的素养。
◆实验器材
晶体熔解、凝固实验仪(J—2259),铁架台,酒精灯,萘晶体若干。
实验六测定金属电阻率的实验设计
◆实验内容
(1)研究并制定“测定金属电阻率”的实验方案,并选择相应器材。
(2)测定金属的电阻率。
◆实验目的
(1)知道高中“测定金属的电阻率”实验的教学目的。
(2)能根据实验条件和误差理论的分析来确定实验方案,选择恰当的实验器材进行实验设计。
◆实验器材该实验也可采用由湖州师范学院研制,杭州精科仪器有限公司制造的“JK-200型测定金属电阻率实验仪”来进行。
镍铬丝( mm、 m),螺旋测微器,直流伏特计(J0408),直流安培计(J0407),多用电表(J0411),滑动变阻器(J2354-2),干电池,电键,导线等。
实验七测定干电池的电动势和内电阻的实验设计
◆实验内容
(1)分析并设计“测定干电池的电动势和内电阻”的实验方案。
(2)测定干电池的电动势和内电阻。
◆实验目的
(1)知道高中“测定电源的电动势和内阻”实验的教学目的。