❶ 起电机实验要怎么做
在静电的实验中,有一种必不可少的工具叫起电机。我们知道,感应起电机的结构比较复杂,一般人家里肯定不会有,如果专门去买一个可就不划算了。不过没关系,有一种起电机,在厨房里就可以制成。
这种非常有趣的起电机是英国的凯尔文勋爵设计的,叫滴水起电机,顾名思义,它显然是利用水滴来起电的。最上边是两根滴水管,管口大小使得流出的水刚好形成水滴而间隙又不过长。水滴从水管流出来,穿过金属薄壁管后滴入下方的金属水箱。薄壁管与水箱用导线交叉地连接起来。水滴滴了一会儿之后,一个水箱带了正电,而另—个带了负电。但是这种起电机的两边是完全对称的,为什么两只水箱带了不同的电荷呢?滴水起电机是根据感应起电的原理设计的。
有意思的电学实验在周围的无线电波、宇宙射线的作用下,两个金属水箱都带有负电。拍凯但是,两个水箱所带的电量一般是不相等的,至于哪一个容器带的负电荷多,则完全是偶然的。
现在假设,左下角的水箱带的负电荷较多,因为它与右上角的金属薄壁管是用导线连接起来的,所以带电情况相同。由于静电感应,带负电的金属薄壁管把水中的正离子吸引过来,右边的滴水管口便出现了正电荷。当水滴下落时,就把正电荷带到右边的金属水箱里。这样,与右边水箱相连的左上角的金属薄壁管也带上了比开始时多的正电荷;同样,由于静电感应,左边的滴水管口则出现了负电荷,当水滴下落时,左边的水箱中负电荷就增加了。
试验中的滴水就这样起了电。随着两只水箱的正负电荷逐渐积多,两个金属薄壁管上的电袭樱唤荷越来越多,两个滴水管口的感应电荷也就越来越多。于是,每滴水所携带的电荷不断增加,电荷分离的速度也逐步加快。
这样,一会儿就能在两金属箱之间建立起1.5万伏以上的高压。由起电过程可见,两金属水箱相当于起电机的两个电极,而金属薄壁管起着感应器的作用。
水滴中蕴藏这么大电量,真使人惊讶。其实,计算一下就可以知道,假如从一升水中的每一个分子取下一个电子,那么,将这些电子和剩下的水离子分别放到地球的南极北极,它们之间的静电引力会相当于65万吨重物的重力呢!
那么,滴水起电机为什么不能建立起更高的电压呢?这是由于高压下的电晕放电电压是限制在一定范围内的颂芹缘故,这一电压叫做电晕极限电压。不过1.5万伏对我们来说已经足够了。
莱顿瓶
莱顿瓶,是一个玻璃瓶,瓶里瓶外分别贴有锡箔,瓶里的锡箔通过金属链跟金属棒连接,棒的上端是一个金属球。由于它是在莱顿城发明的,所以叫做莱顿瓶,这就是最初的电容器。莱顿瓶很快在欧洲引起了强烈的反响,电学家们不仅利用它们做了大量的实验,而且做了大量的示范表演,有人用它来点燃酒精和火药。
❷ 静电学实验如何防止漏电
静电学试验防止漏电从静电的产生、电荷的泄漏和消除带点的电荷三方面来做:
1、实验室仪器设备抑制静电的产生:由于静电的发生源是物体之间的摩擦或分离作用等,因此要尽可能抑制这些作用。例:在液体管路输送、粉尘物空气输送或者塑料的挤压等作业中,最好的方法是降低速度。实际上这样会影响作业效率。石油类的安全流速在1m/s以下。静电由于物质的不同而带电量或极性不同。因此可行的措施是避免使用容易带电的绝缘物,而使用通过组合难易产生静电的材料。
2、实验室仪器设备促使发生电荷的泄露:在灾害对策中,简单的方法是进行接地。该方法是通过金属导体使发生电荷迅速消失到大地中。但采用这种方法,如果带电体是导体可以简单地消除,而塑料或化纤类、石油类等绝缘物,由于带电部分的电荷难以移动,效果不大。
3、实验室仪器设备消除带电的电荷:在即使抑制电荷发生、促使电荷泄漏,仍然带静电的情况下,应该积极地消除带有的静电。对此可使用除静电器,目前有各种除静电器在开发和销售。目前开发的除静电装置是利用离子进行除电。按离子的生成方式分类有自放电式除电器、电压附加式除电器、放射性同位素式除电器三种。
❸ 手摇感应起电机工作原理
感应起电机旋转盘由两块圆形有机玻璃叠在一起组成,中有空隙,每块向外的表面上都贴有铝片,铝片以圆心为中心对称分布。由于两盘分别与两个受动轮固定,并依靠皮带与驱动轮相连,由于两根皮带中有一根中间有交叉,因此转动驱动轮时两盘转向相反。如图所示,盘转向为:正面顺时针,反面逆时针。两盘上各有一过圆心的固定电刷,两电刷呈90度夹角,电刷两端的铜丝与铝片密切接触,这样在盘旋转时铜丝铝片可以摩擦起电。在图乎侍2所示位置有悬空电刷E,悬空电刷与电刷成45°夹角,每个刷的两脚跨过两盘,但并不与两盘接触,脚上装有许多尖细铜丝,铜丝尖端指向圆盘上的铝片。悬空电刷由金属杆与莱顿瓶相连。
莱顿瓶其实是个电容,用来储电。如图3所示为莱顿瓶结构,由两层筒状锡箔组成,中间是电介质,上有瓶盖。悬空电刷上的金属杆插入瓶盖一半,末端由一根较粗铜丝与莱顿瓶内层锡箔筒底相连,这样悬空电岁判吵刷上所集电荷可以储存在莱顿瓶中。图3所示放电小球也通过一金属杆与莱顿瓶盖相接,此杆插入瓶盖一半且不与集电叉相触,也不与莱顿瓶中锡箔筒相连,但这样可使其受莱顿瓶内筒电荷感应而带电,可推导出放电小球会被感应出和与其相连的莱顿瓶内筒同电性的电荷。由于感应起电机在左右各有一莱顿瓶,若两莱顿瓶集聚不同种电荷,则两放电小球上就会被感应出不同种电荷,当两小球靠近时就会因放电而产生电火花。需要说明的是,此莱顿瓶仅是储电设备,与小球是否放电无关,因为即使将其拆除,转动圆盘时两小球照常放电,只不过冲姿电火花很弱,但其频率更高。这是因为没有莱顿瓶后其电容减小了,可由公式U=Q/C解释:要产生电火花,两小球间电压约为几万伏,当C减小时,悬空电刷仅需要集聚很少电荷就可使电压升高到放电要求,故与原来相比,放电频率会加大。但是由于小球上每次放电所放出的电量减少了,相应电流也会减小,因而电火花很小。
二、感应起电机正转、反转状态下的工作原理
当顺时针摇动转轮上的摇柄时,分开的两个小球之间会有电火花产生,同时会听到噼里啪啦的放电声。这就是感应起电机的放电现象。这样的现象是如何产生的呢?下面我们就介绍一下它的原理。
由于在静电序列中铝排在铜之前,所以在圆盘转动时铝片与电刷上的铜丝摩擦而带上正电荷,铜丝带负电荷。如图:假设刚摩擦时金属铝片S1带电量为Q1,与其在同一直径上的铝片S2带电量为Q2,Q1与Q2有大小之分。如图:
(1) 转过90° (2) 转过45° (3) 转过45°
(4) 转过45° (5) 转过45° (6) 转过45°
(7)
当圆盘转过90°时,S1与反面电刷Bˊ相对,此时S2ˊ、S1ˊ分别与S1、S2相对。假设Q1>Q2,由于S1ˊ与S2ˊ之间有电刷连接,会引起自由电子移动,使得S1ˊ带正电荷,S2ˊ带负电荷。
当圆盘再转过45°时,S1、S2分别顺时针转至与电极相接的悬空电刷E2、E1处,并在该处放电使E1、E2带正电荷,这些正电荷又被积聚在莱顿瓶C1、C2中。
当圆盘再转过45°即S1转到与正面电刷B相对应时, S1与S1ˊ相对,S2与S2ˊ相对,刚经过放电的S1与S2恰好不再带有电荷。S2ˊ带负电使得S2感应带正电,又由于与金属刷上铜丝摩擦也使它带正电,在二者共同作用下S2带上了正电荷;对于S1来说,S1ˊ上的正电荷使其感应带负电荷,由于金属刷的连接作用,S2所带的正电荷会导致电子移动(如图4)使S1带负电,这样,虽然有摩擦产生的正电荷也会被以上两种作用所产生的负电荷抵消,因此S1还是带负电荷。
❹ 2022简单的物理实验报告范文模板
我们在平时的学习工作中,我们往往都需要撰写报告,报告是我们用心学习(工作)的最终成果。我们在开始写报告时需要注意什么呢?下面是我精心为您整理的“2022简单的物理实验报告范文模板”,仅供参考,希望对您有帮助。
物理探究实验:影响摩擦力大小的因素
探究准备
技能准备:
弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表。
知识准备:
1.二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这伍罩闹两个力就平衡。
2.在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态。
3.两个相互接触的物体,当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
4.弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。
探究导引
探究指导:
关闭发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,踢出去的足球会停下来,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦力。
摩擦力的作用点在接触面上,方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用点、方向外,还有大小。
提出问题:摩擦力大小与什么因素有关?
猜想1:摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。
猜想2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
猜想3:摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关。
探究方案:
用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度;改变木块与长木板的接触面,从而改变接触面积。
探究过程:
1.用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7n
2.在木块上加50g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.8n
3.在木板上铺上棉布,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.1n
4.加快匀速拉动木块的速度,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7n
5.将木块翻转,使另一个面积更小的面与长木板接触,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7n
探究结论:
1.摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。
2.摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就越大。
3.摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。
4.摩擦力的大小跟相对运动的速度无关。
一、 实验目的:
1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;
2、掌握热电偶测量温度的基本原理。
二、 实验原理:概述、及关键点
1、简单的二组分金属相图主要有几种?
2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?
3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?
4、热电偶测量温度的基本原理?
三、 实验装置图(注明图名和图标)
四、 实验关键步骤:
不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示腔罩。
五、 实验原始数据记录表格(根据具体实验内容,合理设计)
组成闷码为w(Zn)=0.7的样品的温度-时间记录表
时间 τ/min 温度 t/oC
开始测量 0 380
第一转折点
第二平台点
结束测量
六、 数据处理(要求写出最少一组数据的详细处理过程)
七、思考题
八、对本实验的体会、意见或建议(若没有,可以不写) (完)
1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号;
2.实验题目:
3.目的要求:(一句话简单概括)
4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。
5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。
6.实验内容;
7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位);
8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据。
9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题。
10.讨论:对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论。
实验报告要求
1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。
2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。
摘要:简要说明了大学物理实验的重要地位和实验预习的重要性。详细介绍如何做好大学物理实验课程的实验预习,包括预习要求、预习重点、设计性实验的预习、预习报告的内容;并以“拉伸法测量钢丝杨氏模量”这一实验项目为例,具体说明了怎样做好实验预习。
一、大学物理实验的重要地位
大学物理实验是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
大学物理实验覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。
在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面,大学物理实验具有其他实践类课程不可替代的作用。
二、大学物理实验的预习要求
与理论课程不同,实验课程的特点是学生在教师的指导下自己动手,独立完成实验任务。所以实验预习尤其重要。上课时教师要检查实验预习情况,评定实验预习成绩。没有预习的学生不能做实验。
实验预习的目的是全面认识和了解所要做的实验项目。因此,要求在预习时应理解实验原理,了解实验仪器和实验方法,明确实验任务,写出简单的预习报告。
(1) 明确实验任务
要明确实验中需要测量哪些物理量,每个待测量又分别需要什么实验仪器和采用什么实验方法来测量。
(2)清楚实验原理
要理解实验基本原理。例如,电位差计精确测量电压实验用到补偿法原理进行定标,应该理解补偿电路的特点,什么是定标,定标的作用以及如何利用补偿电路定标;电位差计测量的主要误差来源,怎样减小误差。
(3)了解实验仪器 要初步了解实验仪器,通过预习知道需要使用哪些仪器,并对仪器的相关知识进行初步学习,特别是仪器的结构功能、操作要领、注意事项等。
(4)了解实验误差
要了解引起实验误差的主要因素有哪些,思考在做实验时应当怎样减小误差。 (5)总结实验预习
尝试归纳总结实验所体现的基本思想,自己在预习过程做了哪些工作,遇到了哪些问题,解决了哪些问题,怎么解决的,还有哪些问题不清楚,等等。
总之,实验预习时要认真阅读实验教材,积极参考网上实验学习辅导,必要时主动查阅相关资料,明确实验目的和要求,理解实验原理,掌握测量方案,初步了解仪器的构造原理和使用方法,在此基础上写好预习报告。
设计性实验项目除了做好一般实验项目的预习工作以外,还要做好下列预习工作。 (1)阐述实验原理,选择实验方案
根据实验内容要求和实验教材中实验原理的提示,认真查阅有关资料,详细写出实验原理和实验方案。
(2)选择测量仪器、测量方法和测量条件
根据实验方案的要求,确定出使用什么样的实验仪器、采用什么样的测量方法、在什么样的条件下进行测量。选择测量方法时还要考虑到选用什么样的数据处理方法。
(3)确定实验过程,拟定实验步骤
明确实验的整体过程,拟定出详细的实验步骤。
三、预习报告的主要内容
3.实验原理(必要的计算公式、原理图、电路图、光路图、相关说明等表格。)
特别说明:
预习报告为预习时写的实验报告,不一定冠名“预习”。如果预习实验报告1~4项内容书写完整规范,整齐清晰,可以作为实验报告的一部分。撰写实验报告时可以在此基础上续加其他内容。
四、实验预习举例
下面以“拉伸法测钢材的杨氏模量”这一实验项目为例,具体说明实验预习的主要内容。
首先根据实验目的和实验内容要求,有针对性地阅读教材,重点思考和解决如下问题: (1)什么是杨氏弹性模量? (2)测量杨氏模量的计算公式如何?
(3)通过杨氏模量的计算公式明确要测量哪些物理量?这些物理量如何测量? (4)实验测量中用到什么测量方法? (5)实验中的数据如何记录和处理?
实验5-3 拉伸法测钢材的杨氏模量
【实验目的】
(1)学会拉伸法测量杨氏弹性模量的基本原理和实现方法。 (2)掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法。 (3)学会用逐差法处理实验数据。
(通过实验目的可以知道本实验中要用到几种测量长度的器具,要提前预习使用方法,并且要熟悉“光杠杆”测微小长度变化的方法以及用逐差法处理数据。)
【实验原理】
(1)什么是杨氏弹性模量
设钢丝截面积为S,长为L。若沿长度方向施以外力F使钢丝伸长△L,则比值F/S 是单位截面上的作用力,称为应力;比值△L/L 是物体的相对伸长量,称为应变,表示物体形变的大小。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比
式中比例系数E的大小,只取决于材料本身的性质,与外力F、物体原长L 及截面积S 的大小无关,叫做杨氏模量。
(所以实验当中需要测量F、L、S或d、ΔL几个量才能计算出杨氏模量,究竟如何测量呢?)
(2) 用光杠杆法测量微小长度变化量ΔL 光杠杆结构如图1所示,光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架,平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直,其后足即杠杆的支脚与被测物接触,当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL时,镜面法线转过一个φ 角,而入射到望远镜的光线转过2φ角,如图2 所示。当φ 很小时,有
图1 光杠杆结构
式中K为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆
的臂长)。根据光的反射定律,反射角和入射角相等,故当镜面转动φ 角时,反射光线转动2φ 角,由图2可知
式中D 为镜面到标尺的距离,l 为从望远镜中观察到的标尺移动的距离(设长度变化前望远镜中的叉丝横线读出标尺上相应的刻度值为x,当长度变化两次读数差为l =
式(4)得微小伸长量为
l
D
图2 光杠杆原理
K
l 2D
(3)测定钢丝杨氏模量的理论公式
由式(2)和式(5)可得实验测定钢丝杨氏模量的理论公式为
E?
8FLD
?d2Kl
【实验仪器】
杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜尺组、米尺、千分尺等。
(应该在下面阅读中仔细查阅杨氏模量测定仪、千分尺的结构及使用方法如杨氏模量仪中光杠杆及其测微小长度变化的原理、千分尺的读数方法;并思考如何选择上面几种测量仪器。)
【实验内容】
(1)调整杨氏模量仪
(2)光杠杆及望远镜尺组的调节
(3)测量相应物理量
(4)逐差法处理数据
(实验中要注意光杠杆(望远镜、平面镜、标尺)的调节,特别注意如何消除十字叉丝像和标尺像的视差;千分尺的读数(注意初末位置的读数),初步理解不同量如何选择相应测量仪器的方法。)
实验报告
一.预习报告
1.简要原理
2.注意事项
二.实验目的
三.实验器材
四.实验原理
五.实验内容、步骤
六.实验数据记录与处理
七.实验结果分析以及实验心得
八.原始数据记录栏(最后一页)
把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。
实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。
实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。
实验报告内容与格式
(一) 实验名称
要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。
(二) 所属课程名称
(三) 学生姓名、学号、及合作者
(四) 实验日期和地点(年、月、日)
(五) 实验目的
目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。
(六) 实验内容
这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程.
(七) 实验环境和器材
实验用的软硬件环境(配置和器材)。
(八) 实验步骤
只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。
(九) 实验结果
实验现象的描述,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。
对于实验结果的表述,一般有三种方法:
1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。
2. 图表: 用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题。
3. 曲线图 应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。
在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。
(十) 讨论
根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。
另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。
(十一) 结论
结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。
(十二) 鸣谢(可略)
在实验中受到他人的帮助,在报告中以简单语言感谢.
(十三) 参考资料
【实验名称】静电跳球
【实验目的】观察静电力
【实验器材】韦氏起电机,静电跳球装置(如图)
【实验原理、操作及现象】
将两极板分别与静电起电机相连接,顺时针摇动起电机,使两极板分别带正、负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷。同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷,于是又被排向下极板。如此周而复始,于是可观察到球在容器内上下跳动。当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动。
【注意事项】
1.摇动起电机时应由慢到快,并且不宜过快;摇转停止时亦需慢慢进行,可松开手柄靠摩擦力使其自然减慢。
2.在摇动起电机时,起电机手柄均带电且高速摇动时电压高达数万伏,切不可用手机或身体其他位置接触,不然会有火花放电,引起触电。
静电跳球中小学科学探究实验室仪器模型设备实验目的:
1、探究静电作用力的现象及原理。
2、研究能量间的转化过程。实验器材:圆铝板2个、圆形有机玻璃筒、静电导体球(由铝膜做成)若干。
提出问题:在以前的实验中,我们对电场以及静电的作用力已经有所了解。那么,在两块极板间,由铝箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳吗?猜想与假设:在强电场的作用下,由铝箔做成的小球能够克服重力而上下跳动。 实验过程:
1、在两圆铝板间放一有机玻璃环,里面放了一些静电导体球,当接通高压直流电源后观察静电导体球的运动情况。
2、增大两极板间的电压,观察现象。
3、实验完毕要及时关闭电源,必须用接地线分别接触两极板进行放电。
探究问题:
1、仪器内的小球为什么会跳起来?
2、静电导体球实际在做什么工作?3、为什么增大两极板间的电压两极板间产生火花放电现象?实验结论与体会: (以下由学生总结并交流,也可由教师引导得出)课外活动: 梳子摩擦头发后,用梳子可以吸起细小的纸屑,有些纸屑过一会又掉下来。实际做一做,能够解释吗?
注意事项:
1、接好电路后,再调整两根输出导线之间的距离至少离开10厘米。太近时会击穿空气而打火。
2、接通高压电源后就不能再触摸高压端和电极板,否则会触电而麻木。实验做完后,先关闭电源开关,再用接地线分别接触两个电极进行放电。
探究实验名称:对蜡烛及其燃烧的探究
探究实验目的:对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后的三个阶段进行细致的观察,学会完整地观察物质的变化过程及其现象。
实验用品:一支新蜡烛、火柴、一支干净烧杯、水、水槽、澄清的石灰水、一把小刀。
实验步骤与方法:
1.观察蜡烛的颜色、形状、状态、硬度;嗅其气味。
现象:蜡烛是白色、较软的圆柱状固体,无气味,由白色的棉线和石蜡组成。
2.用小刀切下一块石蜡,放入水槽,观察其在水中的现象。
现象:石蜡漂浮在水面上,不溶于水。
结论:石蜡是一种密度比水小,不溶于水的固体。
3.点燃蜡烛,观察其变化及其火焰和其各层温度的比较。
现象:石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。
烛焰分三层:外焰、内焰、焰心,外焰温度最高,焰心最低。
结论:石蜡受热会熔化,燃烧时形成炭黑。
4.干燥的烧杯罩在烛焰上方,观察烧杯壁上的现象片刻,取下烧杯,倒入少量石灰水。振荡,观察其现象。
现象:干燥的烧杯壁上出现了许多小水珠。取下烧杯后迅速倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变得浑浊。
结论:蜡烛燃烧时产生了水和能使石灰水变浑浊的二氧化碳两种物质。
5.熄灭蜡烛,观察其现象,用火柴点燃刚熄灭时的白烟,观察有什么现象发生。
现象:熔化的石蜡逐渐凝固,白色棉线烛心变黑,易碎。用火柴点燃刚熄灭时的白烟,蜡烛会重新燃烧。
结论:石蜡遇冷凝固,燃烧时产生炭黑,棉线炭化,白烟由细小的石蜡颗粒构成,有可燃性。
实验结论:
蜡烛在空气中能够燃烧,在燃烧过程中和过程后能产生许多新的物质。
问题和建议:
蜡烛为什么能够燃烧?蜡烛在什么样的条件下才能燃烧?像这样物质燃烧后产生新物质的变化是化学变化还是物理变化?
❺ 曲阜师范大学物理工程学院的教学实验室
基础物理实验中心
主要承担理工科专业的大学物理实验和物理学、光信息科学与技术专业的专业课程实验。
力热实验室 主要仪器设备有测量显微镜、三线摆、开特摆、声速测定仪、热电偶实验仪、粘滞系数测试仪、综合量热实验仪、杨氏模量测试仪、金属线胀系数测试仪、热功当量实验器等。可以进行液体粘滞系数的测定、转动惯量的测定、杨氏模量的测定、空气比热比的测定等20多个实验。
电磁学实验室 主要仪器设备有热电偶实验仪、磁滞回线实验仪、傅里叶合成分析仪、霍尔效应实验仪、、电子束实验仪以及各种仪表测量仪器。可以进行线性元件与非线性元件的伏安特性曲线的研究、电子束的聚焦与偏转、半导体热敏电阻特性的研究、万用电表的设计与制作等20多个实验。
光学实验室 主要仪器设备有迈克尔逊干涉仪、分光计、旋光仪、阿贝折射仪、反射式单色仪、平行光管以及单缝衍射光强分析仪等。可以进行棱镜折射率的测定、滤光片光谱透射率的测定、迈克尔逊干涉仪的调节和使用、薄透镜焦距的测定、组装望远镜以及全息照相等20个实验。
近代物理实验室 主要仪器设备有棱镜摄谱仪、傅里叶变换光谱仪、组合式多功能光谱仪、激光拉曼光谱仪、光学多通道分析器、核磁共振仪、光磁共振仪、塞曼效应仪、密立根油滴仪、富兰克-赫兹仪、测微光度计、黑体辐射实验装置、微波分光计。实验内容涉及原子分子物理、激光技术、电子衍射、核磁共振、X光、微波、真空薄膜等领域20多个实验项目,是物理学和光信息科学与技术专业的专业实验课程。
物理教学法实验室 配有微格教室、数字化信息系统实验设备、电磁打点计时器、静电演示实验箱、韦氏感应起电机、光的干涉衍射偏振演示器、充磁机、阴极射线管、电谐振演示仪、洛伦兹力演示仪、光电效应演示器、光通信及互感现象演示仪等器材。主要用于师范专业进行教学技能训练、教学论实验,演示实验训练、培养实验教学技能和能力。
物理演示实验室 演示实验通过多种仪器对丰富多彩的物理现象进行观察和探究,以激发各专业学生的探索热情、培养创新意识。可进行茹可夫斯基转椅、转动惯量、阻尼摆、傅科摆、飞机升力、高压放电、避雷针、楞次定律、双曲面等90多个实验。
光信息与光电技术实验中心
光纤通信实验室 主要设备有光纤通信原理综合实验系统、光无源器件实验箱、误码测试仪、波分复用器等。承担光纤通信课程的实验。可进行光信号发送和接收、PCM/ AMI/HDB3编译码、CMI/5B6B码型变换、光分路器和波分复用器性能测量等12个实验项目。
电磁场与微波技术实验室 主要设备有电磁波教学综合实验仪、数字存贮频谱分析仪、射频教学实训系统等。承担电磁场、微波技术与天线课程的实验教学。可进行电磁波极化、电磁波感应器设计与制作、微波传输线、定向耦合器等实验项目。
信息光学实验室 主要设备有激光全息与光信息处理综合测试仪、光学系统传递函数测量实验仪等。承担光信息科学与技术专业的专业实验。可进行激光全息与光信息处理综合实验、分辨率板直读法测量光学系统分辨率、利用变频朗奇光栅测量光学系统MTF值等实验项目。
激光技术实验室 主要设备有脉冲调Q固体激光器、激光光束分析仪、激光功率能量计等。承担光信息科学与技术专业的专业实验。可进行氙灯泵浦固体激光器的装调及静态特性、脉冲Nd:YAG激光倍频、激光模式测量与光束分析等实验项目。
电子电工实验中心
模拟电路实验室 主要设备有双踪示波器、DDS信号发生器、台式数字万用表、模拟电路实验箱等。主要承担电子信息工程、通信工程、物理学和光信息科学与技术专业的模拟电路实验。可完成基本放大器、电源、运算放大器的应用电路的近20多个实验项目。
数字电路实验室 主要设备有双踪示波器、DDS信号发生器、台式数字万用表、数字电路实验箱等。承担各专业的数字电路实验。可完成基本门电路和触发器的功能和特性测试实验,组合电路和时序电路的设计、组成和性能测试实验,数字电路应用小系统实验等20多个实验项目。
电工电路实验室:主要设备多功能、网络型电工电路实验台、通用示波器。承担电路分析和电工实验课程。可完成基尔霍夫定律、电压源与电流源的等效变换,正弦稳态电路的相量研究,三相交流电路电压、电流、功率的测量,变压器特性的测试,三相鼠笼式异步电动机的低压控制等20多个实验项目。
高频电路实验室 主要设备有BT-3GII频率特性测试仪、GOS-6052双踪示波器、DDS信号发生器、高频电子线路实验箱等。承担电子信息工程、通信工程专业的高频电路实验。可完成调制与解调、小信号调谐放大器、高频功率放大器等近20多个实验项目。
电子测量实验室 主要设备有低频频率特性测试仪、失真度测试仪、晶体管特性测试仪、双踪示波器、台式数字万用表、综合电子实验箱等。承担电子信息工程和通信工程专业的电子测量实验。可完成信号参数测试、元器件参数测试、电路参数测试等30多个实验项目。
综合电子设计实验室 主要设备有计算机、直流稳压电源、MF47万用表和常用工具。承担电子信息工程和通信工程专业的综合电子设计实验。为学生提供电子设计的开放式实验平台,在这里完成各种应用电路的设计、组装和调试工作,锻炼同学们的电子技术应用设计能力。
PCB板工艺实训室 主要设备有AM-9050自动换刀钻孔机、AM-GH1040激光光绘系统、AM-C4高速换向脉冲孔金属化设备、AM-SG400全自动线路板抛光机、AM-C7 PCB冲片机、AM-DQX60电镀铅锡机等全套PCB制版设备。承担电子信息工程、通信工程专业的PCB板工艺实验。可完成PCB板工艺中的所有环节的相关实验项目20多个,同时还可以对外承接小批量的PCB板加工。
SMT工艺实训室 主要设备AM-SMD838表面贴装回流焊机、AM-AUTOTP2自动贴片机等大型自动化设备,有电子工艺生产流水线20个工位。承担电子信息工程、通信工程专业的SMT工艺实训。可完成各种SMT产品的生产工艺实训,同时也可以对外承接小批量的SMT电路板加工焊接。
信息与通信实验中心
微机原理实验室 主要设备有DCVV-598JH微机原理与单片机实验系统及配套微机。承担本科生微机原理与接口技术、单片机原理与应用课程的软件和硬件实验课程,可进行相关原理、接口、控制、编程方面的实验项目近30个。
软件实验室 主要设备为M4000型计算机。承担电路分析、C语言程序设计、汇编语言、数据结构、现代软件编程技术、电子测量、数字信号处理等相关课程的软件仿真实验。可完成电路设计、电路分析仿真、数据结构、信号处理类60多个实验项目。
电子设计自动化(EDA)实验室主要设备有CPLD-4型EDA可编程逻辑器件实验箱、自动控制原理模拟实验仪、信号发生器和配套微机。承担电子信息工程和通信工程专业本科生EDA技术及应用、自动控制原理课程实验,以及数字信号处理和信号与系统课程的基于MATLAB环境的软件仿真实验。可进行组合逻辑电路、可编程器件设计、系统的阶跃响应分析、数字滤波器设计、信号与系统分析等实验项目50个。
数字信号处理(DSP)实验室 主要设备为数字信号处理实验箱、ARM嵌入式系统实验箱及开发板,配套微机。承担电子信息工程、通信工程专业本科生DSP原理与应用、嵌入式系统开发与应用等课程的实验。可进行基于DSP芯片、系统、外部控制、算法、Linux内核基础、Linux程序设计、Xscale 270接口等实验项目20个。
信号与系统实验室 配有RZ8662型信号与系统实验箱,数字示波器等设备。承担电子信息工程和通信工程专业本科生信号与系统课程的实验。可进行阶跃响应与冲激响应、抽样定理与信号恢复、信号的卷积、信号的分解与合成、滤波器特性等实验项目12个。
程控交换实验室 配有先进的RZ8623型程控交换技术实验平台,以及相应的测控设备。承担程控交换、现代通信网等课程的实验。可开设双音多频(DTMF)接收与检测、话路PCM CODEC编译码、二/四线变换与回波返损测试、数字时分复用与中继传输实验及程控交换原理等实验。
通信原理实验室 配有通信原理实验箱及测试设备,承担通信原理课程的实验教学。可开设信号发生器系统实验、脉冲幅度调制(PAM)及脉冲编码调制(PCM)实验、2FSK及2PSK调制解调实验、眼图实验、增量调制编译码等实验。
移动通信实验室 配有RZ6003移动交换机、RZ6002移动基站、RZ6001移动通信试验箱、计算机等设备,承担移动通信课程的实验教学。可开设语音模数转换和压缩编码实验、数据和语音系统通信实验、移动系统信令交互、无线信道及信道编码等实验。
现代通信实训中心 配备有完整电信运营网络微型化的现代通信实验平台,主要包含VOIP、IPTV、光传输、EPON光接入等四个实验平台,可完成通信工程及相关专业的实习实训任务;同时,它可以提供通信网络工程师、IPTV工程师等相关的职业培训和技能培训。可进行VOIP系统原理、VOIP电话互通配置、IPTV视频业务、SDH点对点组网配置、SDH环形组网配置、SDH复用段保护环保护(MSP)倒换、Telnet方式调试EPON设备、EPON接入安全保障配置、点对点FE以太网光接入组网等实验实训项目。
❻ 起电机的操作方法
感应起电机是一种能连续取得并可积累较多正、负电荷的实验装置。感应起电机所产生的电压较高,与其他仪器配合后,可进行静电感应、雷电模拟实验、演示尖端放电等有关静电现象的实验。
1882年,英国维姆胡斯创造了圆盘式静电感应起电机,其中两同轴玻璃圆板可反向高速转动,摩擦起电的效率很高,并能产生高电压。这种起电机一直沿用至今,在各中学的物理课堂上作电学演示实验时,就经常用到它。摩擦起电机的出现,这种由人工产生的新奇电现象,引起了社会广泛的关注,不仅一些王公贵族观看和欣败做赏电的表演,连一般老百姓也受到吸引。整个社会都对电现象感兴趣,普遍渴望获得电的知识。电学讲座成为广泛的要求,演示电的实验吸引了大量的观众,甚至大学上课时的电学演示实验察州衡,公众都挤过去看,以至达到把大学生都挤出座位的地步。摩擦起电机的出现,也为实验研究提供了电源,对电学的发展起了重要的作用。
感应起电机如图12-10所示,使用感应起电机前,必须先进行目测各部件是否完好,紧固件是否松动,如发现故障要待排除后才能使用。对起电机目测时要注意以下几点:
(l)两电刷应互成90度夹角,各与横梁成45度。
(2)集电杆的电梳的尖针不能触及起电圆盘。
(3)电刷与金属箔片的接触要可靠。
(4)两传动皮带的其中一根在传动轮间交叉安装,以使两起电圆盘工作时反向旋转。
使用感应起电机时要保持室内空气干燥无尘污,如空气潮湿或低温季节,圆盘表面会形成一层水雾,该水雾与圆盘表面的尘埃迹春等杂质形成导电层,从而影响实验的效果。
为了克服上述原因造成的起电机不起电的现象,可事先把起电机放在阳光下照射片刻,也可用红外线灯或自制的烘箱进行烘烤,烘烤的温度在圆盘处不得超过40℃。
操作起电机时,动作要缓和,由慢到快,但速度不能太快,以防起电机发生共振而损坏机件。
起电机带电后(包括刚停止摇动时),集电杆等处会集结电荷,这时人体各部分如不慎触及,就会产生电击的强烈刺激。但是,起电机所带的电虽电压很高(约几万伏),但其电流却极小,一般仅几个微安,对人体无多大危害。
起电机使用完毕应罩上防尘的塑料袋,并存放在干燥的橱内。
❼ 怎样将市电转为2万伏直流电
你听说过手摇起电机吗?
韦氏手摇起电机
放电那是piapia的响啊~
起电机,是一种能连续取得并可积累较多正、负电荷的实验装置。感应起电机所产生的电压较高,与其他仪器配合后,可进行静电感应、雷电模拟实验、演示尖端放电等有关静电现象的实验。感应起电机在静电学的实验中用来产生静电高电压,配合其它仪器进行关于导体表面的电荷分布,静电场的电力线,尖端放电和真空管(部分盖斯勒管或克鲁克斯管)的放电等实验。也可以独立进行静电感应、火花放电、尖端放电和点容器(指起电机上的莱顿瓶)的电容量的变化等静电实验。维姆胡斯特(Wimshurst)起电机:用于静电研究,由一套安装在基架上的透明塑料盘和莱顿瓶(Leyden jar)组成.
感应起电机主要用于课堂演示静电现象及空气中的放电现象。一对直径约30厘米的玻璃盘以100转/分的速度旋转,大约可以产生2万伏的电压,在空气中产生5厘米长的电弧,同时发出强烈的噼啪声。
嘛… 看来还是没有说到要点… 市电是可以驱动电动机的对吧, 用电动机来摇这个就可以获得持续的高压了。 唯一的问题在于这东西由于产电原理等不太好做静电屏蔽, 因此产生的电压肯定不是稳压, 而是一个随着环境波动的高压。
不过除尘够了^_^
哦对了, 纠正一个误区; 净化空气不一定需要电离空气。 可以直接在两端电极上分别接上起电机的两端;一端电极放置在净化室中心;另一端均匀分布在净化室侧壁上;当电压够高就可以达到净化效果。
❽ 感应起电机工作原理是什么
能连续取得并可积累较多正、负电荷的实验装置。
感应起电机为一种能连续取得并可积累较多正、负电荷的实验装置猛厅。感应起电机所产生的电压较高,与其他仪器配合后,可进行静电感应、雷电模拟实验、演示尖端放电等有关静电现象的实验。
感应起电机在静电学的实验中用来产生静电高电压,配合其它仪器进行关于导体表面的电荷分布,静电场的电力线,尖端放电和真空管(部分盖斯勒管或克鲁克斯管)的放电等实验。也可以独立进行让敬静电感应、火花放电、尖端放电和点容器(起电机上的莱顿瓶)的电容量的变化等静电实验。
(8)韦氏起电机实验装置扩展阅读:
感应起电机的相关要求规定:
1、两个起电盘分别固定在两个受动轮的轮轴上,当同轴的两个驱动轮旋转时,两根交叉的皮带分别带动两个受动轮反向旋转,从而使两个起电盘也反向转动。
2、在安装和更换皮带时不可忽略两根传动皮带的方向。
3、若传动皮带安装错误导致枝滑隐两个起电盘同向转动,则两个起电盘上正对的铝片由于静电感应带的是异种电荷,同时经过集电梳,将被中和而不能起电。在起电盘转轴上,前后固定了两根电刷,两电刷的方向互为90°夹角。
❾ 起电机和霓虹灯是如何发明的
17世纪后半叶,科学家们在为一个科学之谜烦恼:真空管中的水银为何会发光!
事情的简单经过是这样的。1675年的一天,法国天文学家让·皮卡尔(1620~1682)同往常一样,仍在巴黎天文台进行观测、研究。但当他挪动一台水银气压计要把它从天文台运走时,奇怪的事情发生了,在水银上方玻璃管的真空里,突然出现了微弱的闪光。他觉得很奇怪,又将水银气压计摇了摇,证实了他刚才没有看错。后来,人们就将这种闪光现象称为“托里拆利发光”?
为什么叫“托里拆利发光”呢?意大利物理学家托里拆利(1608~1647)是伽利略的学生。他闻名于世的成就是1643年和伽利略的另一位学生、物理学家维维亚尼(1622~1703)羡芹在佛罗伦萨作的“托里拆利实验”。这个著名的实验用一根长约1米的玻璃管灌满水银后倒立在小银槽内,结果发现管内水银面下降到高出槽内水银面76厘米时就不再下降了。这76厘米汞柱就是当时大气压的值,而管内水银面以上的“真空”就被称为“托里拆利真空”。由此可见,人们将前述水银闪光称为“托里拆利发光”就很自然了。
那么,为什么会产生这种闪光呢?许多科学家都想揭开这个谜。
最终揭开这个谜的是英国(一说德国)物理学家佛朗西斯·豪克斯比(1688~1763)。他在1703年前后,经过一系列的实验、观察、研究或数、终于发现,这种闪光是由于挪动气压计时,水银与玻璃管内壁摩擦生出的电激发水银蒸气产生的。
既然摩擦会生电,那么不就可以由此制成起电机吗?经过几年研制,豪克斯比终于制造出又一种起电机:一个抽空空气的玻璃球可绕轴转动——人用手柄摇,用布帛等物品与这个转动的玻璃球接触,就“摩擦起电”了。他曾用它起电,演示出许多静电现象。
不过,起电机最早却是由德国物理学家格里克(1602~1686)于1660年发明的。这种起电机与豪克斯比的起电机相比主要不同之处是,他用的是实心硫磺球,而不是空心玻璃球。在豪克斯比之后,又有许多科学家发明了各种各样的起电机,例如18世纪上半叶,英国戈登用玻璃圆筒、瑞士普兰达与英国詹斯登用圆玻璃板,分别代替玻璃球,使摩擦起电机更接近了现代形态。又如,德国特普勒(1836~1912)和霍尔兹(1836~1913)在1865年又发明了另一种形式的起电机——感应起电机。
既然水银气可以因电的激发而发光,那其他气体又会不会在电激发下发光呢?又可不可以由此制成一种灯具呢?
1910年,法国发明家克劳德(1870~1960)终于作出了这种灯具——霓虹灯。他在一根抽空的玻璃细长管内充入氖气,然后通电,灯管便发出美丽的红光。人们先后发现,充入不同气体,发光的颜色会不同。例如,充汞蒸气,光呈蓝绿色;充钠蒸气,光呈衫派首黄色;充氮气,光呈金黄色;充氢气,光呈粉红色;充二氧化碳气,光呈白色;充氩气,光呈淡紫色;等等。
1910年12月3日,巴黎大宫殿首先点上了克劳德的氖霓虹灯。1912年,巴黎蒙马特尔大街的一家理发馆首先用这种霓虹灯作广告,以招徕更多的顾客。当今世界,包括霓虹灯在内的各种灯具,已将一座座城镇变成五光十色的“不夜城”。
❿ 初中物理教学设计
初中物理教学设计5篇
物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。那么初中物理教学设计怎么写呢?下面是我给大家整理的初中物理教学设计,希望大家喜欢!
课题:什么是力?
教学目标
知识目标:理解力是一个物体对另一个物体的作用,知道物体间力的作用是相互的;知道力的作用效果
能力目标:培养学生初步的提出问题的能力,解决问题的能力和探究创新的能力。
情感目标:培养学生对科学知识的兴趣,激发学生求知的欲望,使学生感到学习有用,培养学生科学的探索精神,树立辩证唯物主义的观点。
重、难点:力的概念(重点)
力的作用效果,物体间力的作用是相互的。(难点)
教具:弹簧、乒乓球、排球、磁铁、小车、铁钉、锯片、汽球、海绵;多媒体计算机。
教学方法:问题——体验——探究教学法
教学课时:一课时
教学过和内容
新课引入
先设计悬念,激起学生求知欲,从而引出所要探究的内容“力”,再让学生看课文“?”后面的一段内容,再让学生说出常用“力”字的词及其意义。(接着让学生体验下面的过程)段岩
1、学生紧握拳头。
2、同桌或后桌的同学互相掰手腕。
3、全班学生用力搬起课桌站立10秒钟。
让学生谈有什么感觉?引导学生说出原因。
先请学生谈谈对力的认识,举出平时用力的一些动词,如:推、拉、压、握……。然后讲解人们对力的认识是从日常生活中开始的,是千百年来劳动人民在日常生活和从事生产劳动中经验的结晶,如:提水、挑物体、拉车、射箭等都不同程度感觉到肌肉紧张。在此基础上,引入“什么是力”的课题。
(多媒体投影):什么是力
新课教学:
一、力是什么?(多媒体投影)
1、观察、演示:(多媒体投影——出示一组运动图片)
①在刚才学生的体验下,引导学生得出“力”是人对物体的作用,是人对物体施加了力。
②接着让学生思考并提出问题:物体间能伍基否发生力的作用呢?生产中,有没有见过其他物体对物体施加力的情况吗?(教师组织,学生互问互答)
③学生思考并举出生活中常见的现象。(多媒体投影)
④刚才学生所举的例子都是物体与物体相互接触而发生力握橘御的作用的,让学生对此提出不同的意见。(举出一些不接触也能发生力作用的例子)(多媒体投影——A、B图片)
A》苹果离开树后能下落;
B》铁钉没有接触磁铁,磁铁吸引仍能铁钉;
结论:相互接触的物体间能发生力的作用,不直接接触的物体也有力的作用。
⑤学生总结出:物理学中的力,是物体对物体推、拉、提、压等的作用,即力是物体对物体的作用。
(有学生对“作用”的疑问,教师对此进行解释:在物理学中通常将物体之间的推、拉、提、压、排斥、吸引等叫做作用。)
2、概括:(多媒体投影)
施力物体与受力物体:
教师讲解:综上所述,两个物体无论是否接触,它们之间都能发生力的作用,当一个物体受到力的作用时,一定有另一个物体对它施加这种作用,我们把施加力的物体叫施力物体,受到力的物体叫受力物体。(多媒体投影)
(学生懂得从例子中分辨这两种物体)
3、多媒体投影上述记录与分析,加深学生对物体力作用的体会
4、鼓励学生由体验提出疑问:一个物体能否发生力的作用?
学生可能提出的问题:从主观感觉出发,有碍概念的理解,例如:紧握拳头时,手没接触别的物体而肌手也紧张,认为一个物体也能有力的作用(处理方法,让学生握拳体会手指与手掌的相互挤压。手指、手掌为两个物体)。
学生总结出:单独一个物体不能发生力的作用。
二、力的作用是相互的
观察和体验:(多媒体投影和学生实验相结合)
提出问题,再次激起学生继续探索的兴趣:一个人摔倒在地是怎么站起来的?
1、学生实验:
①让全体学生举手拍书桌
②学生用双手拉弹簧
2、(多媒体投影)
①站在滑板上的学生推墙后的场面;
②游泳时手和脚向后划水,人为什么前进?
③观察球从高处落地后的情况,引导学分析得出结论;
3、总结(结论):物体间力的作用是相互的。
故施力物体同时也是受力物体;受力物体同时也是施力物体。
4、运用:划船时船浆向哪个方向划?为什么船能前进?(多媒体投影)
5、质疑讨论:
甲乙两同吵架,甲用手打了乙的脸,脸痛手不痛,是脸受到了力而手没有?
6、做一做:
让学生吹好气球后,再放开,气球就会从手中飞出去,分析原因。由此你获得什么启示?(多媒体投影——火箭)
原因:气球向后压出气体,反过来气体向前推气球
三、力的作用效果
先提出问题:物体间力的作用看不见,摸不着,怎样知道物体是否受到了力呢?会产生什么效果呢?
教师讲解什么是运动状态的改变,由学生的实验概括出结论(多媒体投影和学生实验相结合)
1、学生演示:两名学生传接排球
力可以改变物体的运动状态
2、学生演示:
(1)轻压气球
(2)轻拉压弹簧
(3)使锯片变弯
力可以改变物体的形状
3、质疑讨论:
(学生实验)学生用手压桌面,桌面看不出变化,从而提出:力作用在物体上并不都是能产生效果的问题。(教师组织学生讨论,通过多媒体投影帮助释疑。)
四、理解知识,发展智力:创设教学情境,以学生为主体面向全体,重视个体,激活学生思维,并使学生获的成就感(穿插于过程)
1.马拉车时车,车随马前进,可见车受力而马不受力对吗?
2.脚踢球时受到的力的施力物体是什么?这时受到球作用的物体是什么?
3.人站在地面上不动,人就不受力吗?
4.磁铁能够吸引铁钉,铁钉也能吸引磁铁吗?
5.玻璃杯摔到水泥地上为什么会碎?
6.怎样判断物体是否受到力的作用?
7.让学生吹好气球后,再放开,气球就会从手中飞出去,分析原因。由此你获得什么启示?
五、探讨总结(多媒体投影)
1、力是物体对物体的作用,力不能离开物体而单独存在;物体间发生力的作用时,一定有施力物体和受力物体。
2、直接接触的物体间可以发生力的作用,不直接接触的物体间也能发生力的作用。
3、物体间力的作用是相互的,能运用这个知识解释生活、生产实际中遇到的一些实例力可以改变物体的形状
4、力的作用效果
力可以改变物体的运动状态
六、教师结束语:
有的力很小:小蚂蚁搬着面包屑,细雨纷飞飘落;分子在吸引,在排斥。有的力很大:狂风巨浪,轰然巨响,火箭腾飞,斗转星移,宇宙奇观,力真美妙!关于力还有更神奇美妙的力学现象,同学们回去后按探究问题探究,如果发现新的问题,我们大家再来共同探讨!
七、探究问题
1、力的大小如何比较?
2、怎样对力进行测量?
3、你能利用所学的知识设计一种测量力的工具吗?
第一节,《认识静电》教学反思
一,这堂课的核心就是要做好几个演示实验:
(1)用两个通草球分别接触用丝绸摩擦过的玻璃棒,两个通草球互相排斥。
(2) 用两个通草球分别接触毛皮摩擦过的硬橡胶棒,两个通草球也互相排斥。
(3) 用一个通草球接触用丝绸摩擦过的玻璃棒,用一个通草球接触用丝绸摩擦过的玻璃棒,两个通草球却互相吸引。
(4)使起电机的大金属球带上电,用一个不带电的绝缘金属球与之接触,结果绝缘金属球上的箔片张开。
(5)把带正电荷的大金属球C移近(不接触)彼此接触的金属球A,B.可以看到A,B上的金属箔都张开了,表示A,B都带上了电荷。如果先把C移走,A和B上的金属箔就会闭合。如果先把A和B分开,然后移开C,可以看到A和B仍带有电荷;如果再让A和 B接触,他们就不再带电。这说明A和B分开后所带的是异种等量的电荷,重新接触后等量异种电荷发生中和。
课堂因实验而精彩,由于实验的成功,学生对于这三种起电方式的理解就比较容易。如果天气不够干燥,课就很难上好
二、理解物体带电的本质时,教师反复强调:质子数目偏多,或电子数目偏多。对于理解有很好的作用,巩固练习中的几个题也选得比较好
三、电荷、元电荷、质子电量、电子电量下节课还要加强复习。
第二节,《探究静电力》教学反思
一、关于点电荷,不宜讲得太多,知道这几个意思就行,不是很小的带电体就可看成点电荷,也不是很大的带电体就不可看成点电荷,一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计
二、我们不可能重复库仑的实验,不可能做的精准,演示实验只是定性分析,无法定量。所以重心在对定律的理解。
三、考虑到库仑定律是基本物理定律,库仑扭秤的实验对检验库仑定律具有重要意义,介绍给学生,很有必要。
四,此课很难有什么特色,教学思路与别人大同小异。
第三节,《电场强度》教学反思
这堂课最成功的地方就是以类比的方法解决了场强与试探电荷无关的问题。
某点的场强只能与场源电荷以及该点到场源的距离有关。这好比火炉旁边各处的温度,这一点的温度是火炉本身有关,也与这点到火炉的距离有关。
试探电荷就好比是温度表,这点的温度是40度,用温度表测量,温度为40度,不用温度表测量,它还是40度。用这个表量得是40度,那个表量也是40度。场源电荷产生的电场也是这样,这点的场强用试探电荷来试探,它是这个值,不用试探电荷来试探,它也是这个值。用小的试探电荷来试探,它是这个值,用大点的试探电荷来试探,它也是这个值,与试探电荷完全无关。
一、教学目的
1、通过本课教学,使学生认识滑轮,知道滑轮的作用及在实际中的应用。
2、培养学生的实验能力和分析综合能力。
3、使学生体会到自然事物是有规律的,只有掌握了自然规律,才能更好地利用自然和改造自然。
二、教学准备
分组实验材料:滑轮二个、铁架台、细绳、钩码、测力计。
演示材料:同分组材料一套。大滑轮一个、粗麻绳二根(组装动滑轮、拔河用)。挂图或幻灯片三张(旗杆上定滑轮图;吊车上定滑轮、动滑轮图;滑轮组示意图)。
三、教学过程
(一)教学引入
谈话:你知道旗杆上有个什么装置,能帮我们比较容易地把旗子升上去?
(二)学习新课
1、指导学生认识滑轮的构造及种类
(1)讲解:
安装在旗杆顶上的这种边缘有槽,能围绕轴转动的轮子叫滑轮。
(出示滑轮、讲解)
滑轮也是一种简单机械。(板书课题)
滑轮有二种,(出示滑轮组示意图)固定在支架上的滑轮叫定滑轮。
不固定被套在槽里的绳子拉着,与重物上下移动的滑轮叫动滑轮。
(2)提问,你还在什么地方看到过滑轮?
2、指导学生认识定滑轮的作用
(1)讨论:你认为旗杆顶上的定滑轮有什么作用?
(2)实验1(定滑轮不省力)。
①演示介绍实验装置及实验方法。
②学生分组实验(绳子两端各挂钩码)
③学生装汇报实验结果。(绳子两端各挂1个钩码,保持平衡)
④讨论:说明什么?(说明不省力,也不费力)
(3)讨论
谈话:既然定滑轮没有省力的作用,那么高高的旗杆顶上安装它必然会有其它作用,你知道什么?(分组讨论 后汇报)向下用力,旗子向上升。工作方便。
(4)教师小结:
通过以上的实验和讨论,我们知道定滑轮虽然没有省力的作用,但它可以必变用力的方向,使工作方便。
3、指导学生认识动滑轮的作用
(1)讨论:动滑轮有什么作用?(教师希望学生能提出动滑轮工作不方便,动滑轮能省力。)
(2)演示实验(游戏:拔河)。
(在墙上固定绳子的一端,组装动滑轮让一名弱小同学,利用动滑轮作用与一名有力同学拔河,弱小同学胜。)
(去掉动滑轮装置拔河弱小同学败)
游戏后教师质疑:这是为什么呢?
(3)实验2(动滑轮省力)。
①分组测量提起一个钩码和一个滑轮时所用的力。
测量后学生汇报,教师板书记录下来。
②分组实验。(要求学生独立组装独立操作。)
③汇报实验结果,教师板书记录下来。
④讨论:通过以上研究你认为动滑轮有哪些作用?(动滑轮有省力的作用)
4、指导学生认识滑轮组的作用
(1)通过以上研究我们知道了定滑轮和动滑轮的作用(填出课本P48结论)。
(2)讨论:定滑轮、动滑轮各有什么优点?各有什么缺点?
怎样使用才能把两种滑轮的优点结合起来既省力又方便?
(3)分组实验:学生独立组装滑轮组实验。
(用钩码实验时教师 要注意动滑
(4)教师小结:把定滑轮及动滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组。滑轮组就可以发挥定滑轮和动滑轮各自的优点。
(学生填写P49结论)
(三)巩固
提问:吊车上都用了哪种滑轮?它有什么作用?(出示吊车图)
(四)布置作业
观察你的周围哪些地方应用了滑轮?
一、教学目标
1、了解简单电路在生活中的运用实例、
2、会根据串联、并联电路的特点,分析简单电路的结构、
3、通过简单电路的设计和线路连接,锻炼学生的思维能力,培养学生的动手能力和科学素养、
二、重点和难点
本节课的重点是简单电路设计的思路和具体方法,设计电路是难点,实验中的难点是如何正确地连接电路。
三、教学方法
通过联系生活实际,讨论和交流生活中采用简单电路的实例、
四、教学仪器
天鹅城堡电路模型 学生实验电路元件(包括两节电池、两个单刀开关、一个灯泡和灯座、一个蜂鸣器、六根导线)
五、教学程序设计
1、引入
迪斯尼城堡大家都听说过吧?!它的原型取自位于德国巴伐利亚州的新天鹅城堡,这是新天鹅城堡的模型。这么庞大的建筑,要看管起来相当困难,为此,我们今天就来为新天鹅城堡设计一个报警系统。
2、主要内容:报警电路设计和学生连接实验电路图
例题:设计报警电路
闭合报警系统的开关S时,指示灯亮,报警铃不响;当不速之客进入大门时,报警铃响。
以天鹅城堡报警电路为例,介绍简单电路设计的步骤分为五步:第一步是分析需要哪些电路元件;第二步是分析用电器之间的连接方式;第三步是判断开关和用电器之间的连接方式;第四步是画出电路图,再连接电路图;第五步是对照检查。
在学生画出电路图后,对电路图中存在的问题进行分析,以对称性和对应性为原则,对学生电路图进行优选和评价。还应对例题的设计思路重新梳理,弥补学生设计电路时思维和认识上的不足。
在学生实验前,应先强调实验中需要注意的问题:①这是一个蜂鸣器,红色导线这端是正极;②连线的过程中开关要一直处于断开状态;③接线时,先摆位,再顺次连接;若遇到并联时,先连接其中一条支路;要试触。
在学生实验中应及时发现学生存在的问题并进行指导,可以让已完成实验的同学去帮助实验未完成的同学完成实验,使学生课堂上的时间能够充分利用。
3、课堂练习:安全带未系提醒电路
45秒的公益广告《Heaven can wait, belt up!》讲述了安全带的重要作用,因此,安全带未系提醒电路具有保障生命安全的重要作用,不容忽视!
交通安全法规定,机动车行驶时,驾驶员必须使用安全带,安全带未系提醒功能电路的原理是:①司机坐在座位上,相当于闭合开关S; ②系好安全带,相当于闭合开关S1; ③当司机坐上座位,若未系好安全带,指示灯亮;若系好安全带,指示灯熄灭。请根据以上要求画出电路图。
六、小结
对课堂中学到的知识和学生实验中存在的问题进行小结。
七、思考题:
车门未关提醒电路
汽车仪表盘上都有一指示灯,用它提醒司机车门是否关好.四个车门中只要一个车门没有关好,该指示灯就会发光,请设计电路图。
教学目标
1、知道做功的两个必要因素。
2、理解功的定义、计算公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
3、知道功的原理。
教学重难点
【教学重点】
理解功的概念。
【教学难点】
判断力对物体是否做功,以及做功的计算。
教学工具
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺(两个)
教学过程
一、引入新课
提问学生回答日常生活中“功”的含义。思考力学里所说的“功”含义。
演示实验:在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车。
观察木块、小车的运动状态,思考并评价这两个力的作用成效。
在实验基础上引入本课内容。
二、进行新课
1、由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功”的确切含义:
如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。
2、请学生观察教材图14。1-1中力做功和14。1-2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
板书:力学中做功的两个必要因素:
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3、实例分析(突破难点)
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细?学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定,对错误的例子引导改正。接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
(1)举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功?
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功?
(3)起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗?
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功?
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素,缺一不可,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢?指导学生带着问题去阅读教材。
三、功的计算
力学里规定,功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书:功的计算公式:
功=力×距离W=Fs
单位:焦耳,简称焦符号J
1焦=1牛o米(1J=1Nom)
出示例题,启发学生分析计算。
四、功的原理
1、启发学生提出探究的话题:使用机械是否省功。
2、指导学生探究实验。
3、分析实验数据,启发学生讨论归纳出功的原理
提出问题,猜想。在教师的启发下,设计实验方案,并在实验基础上进行分析、论证。
请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受,教师进行情感激励。
五、布置作业
估算一下你上楼到教室时,克服自身重力做多少功?
各小组进行本节课的评估与交流。
课后小结
不论是否考虑机械本身重,使用机械要省力就要多费距离,要省距离就必须费力,要想既省力又省距离是不可能的。即使用任何机械都不能省功。这就是功的原理。