高中物理实验教案集(全部学生实验18个)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN2343、用图象表示速度教师活动：引导学生思考怎样画出速度—时间图象，为什么要用平滑的曲线“拟合”。

学生活动：根据前面计算的瞬时速度，画出速度—时间图象，同组各成员之间再次比较运动的区别，感受不同的运动规律。

体会交流“拟合”的意义。

教师活动：聆听学生回答，点评。

（三）课堂总结、点评1、打点计时器的原理构造（如图）实验原理：（1）电磁打点计时器：它是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器，当通过4—6V低压交流电时，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点，这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列点，当交流电源频率为50Hz时，它每隔0.02s打一点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。

（2）电火花计时器：它是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时仪器。

当接通220V交流电源，按下脉冲输出开关时，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在运动纸带上就打出一系列点迹。

当电源频率为50Hz时，它也是每隔0.02s 打一次点，即打出的纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。

电火花计时器工作时，纸带运动时受到的阻力小，比电磁打点计时器实验误差小。

打在纸带上的点，记录了纸带运动的时间，如果把纸带跟物体连在一起，纸带上的点就相应地表示出运动物体在不同时刻的位置。

2、实验器材电磁打点计时器（或电火花计时器）及纸带、刻度尺、电源、导线等。

3、纸带分析物体的运动情况并能计算平均速度。

（1）在纸带上相邻两点间的时间间隔均为0.02s（电源频率为50Hz），所以点迹密集的地方表示纸带运动的速度很小。

（2）根据v=△x/△t，求出在任意两点间的平均速度，这里△x可以用直尺测量出两点间的距离，△t为两点间的时间间隔数与0.02s的乘积。

这里必须明确所求的是哪两点之间的平均速度。

4、粗略计算瞬时速度。

某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表567 答案：AB［例3］ 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l 、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x 1=30mm ，3与4两点间的距离x 2=48mm ，则小车在0与1两点间平均速度为 m ／s 。

解析：0～1两点间的平均速度3.01.003.01===T x v m/s七、作业1．完成实验报告。

2．思考P 22“说一说”栏目中提出的问题，3．完成P 24“问题与练习”中的问题。

4．阅读教材P 23“科学漫步”《气垫导轨和数字计数器》短文，思考并回答文后提出的问题。

★资料袋：人们称摄影为瞬间艺术，但只有当高速摄影出现后，才有了真正意义上的瞬间摄影。

普通闪光灯持续发光时间可达到1／20000 s ，这对于拍摄体育运动等素材是够用了。

然而子弹飞行时的速度少说也有数百米每秒，要想抓拍子弹运动的瞬间，曝光时间要用百万分之一秒的数量级。

后来人们开始使用激光光源以达到在更短时间中发出更强烈的照明，才能清楚地将它的影像凝固在底片上。

高速摄影有广泛的用途。

例如，在汽车的快速碰撞试验的研究中，人们先把碰撞的过程拍摄成电影，然后以很慢的速度放映，以便观察在碰撞期间车身如何变形，从而发现薄弱的那位。

又如，某些昆虫具有令人惊叹的飞行技巧，如在急速飞行过程中急剧减速、悬空停住、以不超过其身长的半径转弯等。

借助高速摄影技术，可以对它们运动过程中的振翅情况进行研究。

8910最小分度是5的，（包括0.5、0.05等），采用1/5估读，如安培表0～15V档；最小分度是1的，（包括0.1、0.01等），采用1/10估读，如刻度尺、螺旋测微器、安培表0～3A档、电压表0～3V档等，当测量精度要求不高或仪器精度不够高时，也可采用1/2估读。

减小误差的方法1．弹簧秤使用前调零2．木板应水平放置。

3．弹簧伸长方向和所测拉力方向应一致，并与木板平行。

4．拉动过程中尽量减少摩擦。

5．在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过弹性限度的条件下，两个分力和合力都应尽可能大些，读数时注意弹簧秤的量程以及最小刻度。

6．拉橡皮条的细线要长些，标记两分力的方向尽可能远些。

7．两个分力间的夹角不宜过大或过小，一般取60°—120°为宜。

8．在画力的合成图时，要选内定适当标度。

例题1。

(2010·宁波检测)“探究求合力的方法”的实验如图实－3－3甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图实－3－3乙所示是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的____F___是力F1和F2的合力的理论值；___F’___是力F1和F2的合力的实际测量值．(2)在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：____否____。

(3)本实验采用的科学方法是 (B)A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法 D．建立物理模型法滑动摩擦力，使问题复杂化，那么怎样去掉摩擦力呢？组内讨论5分钟后组长发言。

参考答案：（1）用重力分力平衡掉摩擦力（教师可投影图片解释），为此可以倾斜木板，直到小车放上后恰能静止或被轻推后匀速。

（2）减小摩擦力直到可忽略，可采用气垫导轨。

㈡、第2课时：做实验并记录、分析数据，得出结论一、实验前教师做以下交待：1．为了节省时间，教师给学生做一下分工，1-14组探究加速度与力的关系，参照表一和表二要求（见学案）；15-28组探究加速度与质量的关系，参照表三和表四要求（见学案），要填写好表格。

2．平衡摩擦力时不必将拴有口杯小桶的绳子解下，车后拖的绳子也不用解下，放在车上即可。

3．注意铁夹子的位置。

4．注意实验中同学之间互相配合，如谁扶住板，谁控制铁夹开启、闭合，谁负责更换砝码和保证绳在滑轮内并负责保护仪器，谁负责测量记录等。

附：表一（两车质量均为200g+100g）参照车实验车组别绳上挂的钩码/g（代表力F1）位移x1/cm绳上挂的钩码/g（代表力F2）位移x2/cm12030 22040 32050 42060 52070表二（两车质量均为200g+100g）组别11．522．032．543．053．5表三（两车绳上挂的钩码均为40g）参照车实验车别车和车上砝码总质量/g（代表质量m1）位移x1/cm车和车上砝码总质量/g（代表质量m2）位移x2/cm 300200300400300500300600300700表四（两车绳上挂的钩码均为40g）组别12/3=0．6724/3=1．3335/3=1．6746/3=2．0057/3=2．33（以上实验过程36 min）二、分析实验数据并得出结论让学生分析表二和表四，并得出结论。

参考答案：在两车质量一样的情况下，实验车受的力是参照车的多少倍，加速度就是参照车的多少倍，说明加速度与力成正比；在两车受力一样的情况下，实验车总质量是参照车的几倍，加速度就是参照车的几分之一，说明加速度与质量成反比。

九、课堂小结1．高中第一次接触控制变量法。

2．爱因斯坦有一句名言：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要”，因此猜想出加速度与质量、力的关系比实验验证重要，提出实验方案比实验操作重要，通过本节课，大家要好好体会。

3．体会合作的含义，现代科研是需要团队精神的。

由落体运动的实验探索过程。

五、教学方法与手段1．教学方法：运用物理“科学探究”教学模式实施教学。

2．教学手段：实验、多媒体辅助。

六、课前准备1．学生复习力的合成与分解知识；2．教师准备好实验器材和多媒体课件；3．教学环境：多媒体实验室，将准备好的实验器材置于学生看不到的地方。

4．教学用具：平抛运动和自由落体运动对比演示仪一套，平抛运动描轨迹演示仪、平抛运动水流演示仪和平抛运动数码拍摄仪器各四套；多媒体课件。

七、教学过程1．结合生活、生产实际，引入新课（1）通过视频、图片展示生活、生产中的抛体现象，展示抛体现象的普遍性。

视频：飞机投弹，运动员推铅球图片：农民抛秧苗（2）利用对比实验，结合物理学的研究方法，揭示平抛运动的特点[对比实验] 一只手一起抛出的两个金属球运动情况基体本相同；一只手一起抛出一个金属球和一个松软的纸团，它们的运动情况差异很大。

[提出问题] 造成两次实验差异的原因是什么即为什么第二次实验的纸团为什么比金属球抛得近多了[分析原因] 空气阻力对纸团的影响大。

[归纳总结] 空气阻力使抛体运动变得复杂，根据从简单到复杂的原则，我们先研究最简单的情况：将物体水平抛出，物体只在重力作用下的运动，即平抛运动。

2．运用“科学探究”教学模式，引导学生探究平抛运动规律（1）分析讨论，确定研究方法[师生对话] 和直线运动相比，平抛运动显然要复杂得多，怎样才能将复杂的运动化简为简单的运动进行研究？根据上一节的知识，可以将曲线运动分解为两个直线运动。

那么如何来分解平抛运动比较好？因为小球受的力在竖直方向，初速度又是在水平方向，所以将平抛运动分解到水平方向和竖直方向比较好。

（2）探究平抛运动在竖直方向的运动规律[提出问题] 如果将平抛运动视为水平方向的运动和竖直方向的运动的合运动，那么，平抛运动在竖直方向应是什么运动[分析猜想]竖直方向受重力作用，应是自由落体运动。

[实验论证]引导性提问：能否设计对比实验来验证猜想？分析讨论：让两个物体同时开始运动，一个做自由落体运动，一个做平抛运动，看它们是否同时着地；同时落地则证实猜想。

启发性问题：实验的关键是要解决两物体同时开始平抛运动和自由落体运动。

能否利用如图所示弹性金属片，加上其他装置，实现一个动作同时控制两个小球的运动？实验设计：（学生提出、交流方案；集体讨论、修改完善，确定最佳设计；与现成仪器对比，借鉴优良设计。

）实验操作：学生代表利用平抛运动和自由落体运动对比演示仪验证猜想，如右图所示。

生成性问题：如何判断两个小球是否同时落地？分析讨论：①看；②利用数码相机拍频闪照片；③听。

课堂上听的方式最简单易行，所以用听的方式。

实验操作：一位同学演示，全体同学听。

[探究结论] 平抛运动在竖直方向应是自由落体运动。

（3）探究平抛运动在水平方向的运动规律[提出问题] 平抛运动在水平方向应是什么运动？[分析猜想] 水平方向不受力，应是匀速直线运动。

[实验验证]①讨论研究方向：可以通过对比实验或定量测量实验进行验证。

对比实验，即是让两个小球球同时以相同的速度开始运动，一个平抛，一个在水平面上匀速运动，看相同的时间内，水平方向位移是否相等；相同则证实猜想。