得实验者得物理.docx

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得实验者得物理

应陈老师的邀请，今天和各位聊聊初中物理实验方面的问题，主要是答疑解惑，欢迎朋友们多提问题参与交流。

陈老师给我安排的题目是“得实验者得物理”，我感觉有些夸大了，改为“物理实验的奥秘”吧

。

不知大家需要我解决物理实验哪些方面的问题，欢迎多提问题多交流，我就先开个头抛砖引玉吧。

从群里朋友们反应的问题来看，有些家长认为在家里没有器材根本没法做实验，有些同学的物理实验题把握不好，丢分严重，还有的就是初二刚开始学物理的，对如何让同学对物理感兴趣的问题尤为关心。

同学们一般对物理课是比较感兴趣的，因为物理课上实验多，有趣、好玩，但很多同学只知道看物理实验热闹的表面现象，对这个实验要研究什么问题、如何研究、应该注意哪些问题、如何分析实验现象和实验数据、如何得出结论、如何应用等重要的物理知识，却知之甚少。

这就导致热热闹闹的做完实验，脑子里却一片空白，考试成绩不理想也就在预料之中了。

其实，物理知识的产生过程蕴涵着很多科学探究的方法：

观察发现问题、提出问题，猜想假设问题的成因，制定解决问题的计划与设计解决问题的方案，科学地进行实验，分析实验结果得出实验结论等。

因此，学习物理实验的方法也就不同于别的学科。

同学们都知道，物理是一门以观察、实验为基础的学科，物理知识一般是通过观察、猜想、实验概括归纳出来的。

观察是学习物理获得感性认识的源泉，也是学习物理学的重要手段。

响度是声音的强弱，或大小，音调是声音的高低.用力大小改变的是响度，快慢、长短、粗细、松紧，改变的是音调

大家耳熟能详的比如牛顿，通过观察苹果落地的现象，

发现了万有引力定律；阿基米德通过观察洗澡时水从澡盆里溢出的现象，发现了阿基米德原理；

而伽利略，则通过观察教堂内吊灯的摆动现象，发现了

摆的等时性

因此，学习物理实验，首先要学会观察.

一会观察

初中阶段主要观察物理实验现象、实验过程，观察实验仪器和装置及操作过程，观察物理图表、教师板书等。

1.观察要有目的

每一个实验都有研究的目的，要针对实验目的来观察相关的实验现象。

比如：

探究水的沸腾实验，目的是观察水沸腾前和沸腾过程中现象有什么不同

因此，在观察水的沸腾时，就要围绕下列问题观察：

沸腾前气泡发生的位置、气泡大小、多少，温度计的读数怎样变化；沸腾时观察气泡的变化，温度计的读数是否有变化？

停止沸腾时，温度是否变化。

大家看看这两幅图，体会体会如何观察

2.观察要有顺序复杂的物理实验，应按照一定的顺序，一步步地仔细观察。

比如：

在研究液体的压强实验时，①首先要观察所使用的压强计，了解它的构造；

次声波是人类听不到的声音,次声波和超声波都不在人的听觉范围内的.能提问的都是好学生

②然后用手指挤压压强计上的橡皮膜，观察金属盒上的橡皮膜受到压强时，U形管两边液面出现的高度差，通过压强越大，液面的高度差也越大的现象，了解它的原理；

③再将水倒人烧杯中，将压强计的金属盒放入水中，观察形管两边液面是否出现高度差，报据观察判断水的内部是否存在压强；

④改变橡皮膜所对方向，再观察形管两边的液面，根据观察判断水是否向各个方向都有压强，其大小有什么关系。

保持金属盒所在的深度不变，使橡皮膜朝上、胡下、朝各个侧面，观察比较同一深度，水向各个方向的压强有什么关系；

⑤将金属盒放人不同深度，观察水的压强随深度增加怎样改变；

⑥观察在同一深度清水的压强和盐水的压强是否相同。

童鞋们明白观察的方法了吗？

2、勤动手

实验是研究物理的基本方法，实验在物理这门课中具有十分重要的位置，它是物理知识的重要组成部分。

学习物理，要高度重视动手实验。

实验包括教师演示实验、学生分组实验、边学边做的随手实验和课下的小实验、小制作。

教师的演示实验起着潜移默化的示范作用，通过观察分析物理现象，获得丰富的感性认识，从而更好地理解、掌握物理概念和规律，同学们要认真观察和记录相关的实验现象和数据。

学生分组实验探究、随手小实验和小制作，同学们一定要自己动手去体验。

要逐步学会根据实验的目的选择实验仪器，了解实验目的和原理，设计实验方案，严格按使用规则和程序进行实验，作必要的记录，以实事求是的科学态度分析实验现象和实验数据、得出实验结论。

要做到手、眼、脑并用．通过实验，自己去“发现”规律，学到探索物理知识的方法。

很多同学认为，家里没有实验器材，怎么在家里做实验啊？

其实，你身边的瓶瓶罐罐、常见的物品，甚至是废物垃圾，都可以来做物理实验。

下面我列出一部分，感兴趣的同学可以自己上网搜一搜，肯定让你大吃一惊的。

随处可得的塑料瓶好找吧？

我们就来看看用塑料瓶能做哪些实验：

（1）声学实验:

1.声音的发生和空气能传声：

在一只塑料瓶中放一些小纸屑，敲击塑料瓶，可以看到瓶底的小纸屑跳动起来，而不敲击时发现瓶底的小纸屑并不跳动。

说明声音是因为物体的振动而发生的，而我们能听到声音，是由空气传播的。

2.探究声音的音调

方法a：

在几个饮料瓶中盛入不同深度的水，将瓶口移至嘴边吹气，可以听到不同音调的声音产生。

空气柱越短的，音调越高，反之，空气柱越长，音调越低。

这个实验可以用啤酒瓶、玻璃杯来做.最好是一样的，好调节.

可以用筷子敲，也可以用嘴吹.

（空气柱短是指水少还是水多?

空气柱短是指水多啊）

但敲和吹，音调刚好相反，童鞋们可以想想为什么？

敲，主要是水振动发生，水越多，振动越慢，音调越低.吹，主要是空气柱振动发声，水越多，空气柱越短，振动越快，音调越高.

方法b：

在饮料瓶中盛入小部分水，用手握住后，将饮料瓶口移到嘴边、吹气，学生会听到一种音调的声音。

若一边吹气，一边用手挤压饮料瓶水面升高时，又会听见不同音调的声音。

（2）电学实验

1.绝缘体：

用导线将电源、小灯泡、开关和塑料瓶连成串联电路，闭合开关后发现灯泡不发光，证明塑料是绝缘体。

2.摩擦起电：

把一只小塑料瓶在头皮上摩擦几下，然后将其接近一些小纸屑，发现小纸屑被吸引，证明用摩擦的方法可使物体带电，带电体能吸引轻小物体。

没学到没关系呀，先学学方法

（3）光学实验

1.光的折射：

透过盛水塑料瓶看书本上的字，会字变大了，这是光的折射现象。

2.光的直线传播：

在塑料瓶中装满水，在水中掺少量的豆奶粉，拧紧瓶盖，充实摇匀，将激光笔从瓶底对着瓶盖照射，会看到光沿直线传布的光柱

（4）热学实验

1.探讨白色和黑色物体吸热能力的强弱：

用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶，在太阳光下照射一段时间后，看看谁的温度升得高。

温度升得越高，证明其吸收的热量就越多，其吸热能力就越强。

2.演示气体、液体分子之间有间隔:

将空饮料瓶的瓶盖拧紧后，用手握住用力挤压，观察到瓶子发生的形变，体积减小，说明气体分子之间有间隔。

将饮料瓶中盛满水，再拧紧瓶盖后，也用手握住使劲挤压，会观察到瓶子发生很小的形变，体积也减小，说明液体分子之间也有间隔。

通过两次挤压后观察到形变的程度不同，说明了气体分子之间比液体分子之间间隔大。

（五）力学实验

1.力的作用效果：

双手挤压塑料瓶，可以使瓶发生凹陷变形，证明力可以使物体发生形变。

施加的力越大，瓶子的形变也就越大，证明力的效果跟力的大小有关。

用手推装满水放在地面上的塑料瓶，塑料瓶由静止变为运动，证明力可以改变物体的运动状态。

将装满水的塑料瓶竖立在桌面上，用手指推瓶盖与瓶身，发现推瓶盖时瓶子更轻易倾倒，证明力的效果跟力的作用点有关等.

2.物体的惯性：

用手将一塑料瓶扔出，离开手后瓶仍然继续朝前行为，证明物体具有惯性。

将空瓶平放在水平桌面上，向它的侧面吹气，它会很轻易被吹的滚动起来。

当将瓶中装满水再用同样的力吹它时，它却很难被吹动。

当用同样的力使它们滚动起来时，装满水的瓶子滚动的较远。

这些现象证明：

质量大的物体惯性大。

3.平衡力和非平衡力的作用：

将一塑料瓶静止在水平桌面上，此时瓶子受到重力与支持力这一对平衡力的作用。

将一塑料瓶抛出后，瓶子最终落回地面，证明它受到重力的作用。

瓶子在空中作曲线运动，证明它受到非平衡力作用改变了运动状态。

4.探讨摩擦力：

用手抓住一塑料瓶，瓶子没有落下来，证明它受到竖直向上的静摩擦力。

将一塑料瓶放在水平地面上，使其从同一位置分别向前滑动和滚动，比较两次实验中所用推力的大小。

前者是滑动摩擦，后者是滚动摩擦，得出结论：

用滚动代替滑动可大大减小摩擦。

5.探讨压力的效果：

将装有一半水的塑料瓶竖放在一块软海绵上，看海绵的凹陷情形；再将塑料瓶内装满水放在这块软海绵上，看海绵的凹陷程度，比较这两种情形中塑料瓶对海绵的效果，从而得出压力的效果跟压力的大小有关。

把一装满水的塑料瓶分别竖放、倒放在海绵上，看海绵的凹陷情形，证明压力的作用效果跟受力面积有关。

6.探讨液体压强：

在一塑料瓶的瓶口包上一橡皮膜（没有橡皮膜，可以用气球一部分来代替），将其瓶口压入水中，橡皮膜发生凹陷，证明液体内部存在压强。

在塑料瓶的侧壁上的不同高度的处分别扎三个小孔，再往瓶内倒水，观察水从孔中喷出的远近，最终得出液体压强跟深度有关，深度越大，压强越大。

7.体验大气压的存在：

在一塑料瓶内装满水，用一张硬纸片紧压在瓶口，然后使瓶口手下，发现硬纸片能托灌水，有力地证实大气压的存在。

也可将热水灌入塑料瓶摇摆几下，倒去热水后迅速拧紧瓶盖，用自来水冲瓶子，看到塑料瓶被压瘪，并伴有变形时发生的响声，也能证明大气压是存在的。

8.探讨液体压强与流速的关系：

塑料瓶中装上适量的水，左手拿着一支吸管竖直插入瓶内水中，右手横拿着另一支吸管，将嘴对着横管的一端用力吹气，看管内液面和管口的情形。

也可以把塑料瓶剪成一个漏斗，和乒乓球配合，用力吹气，看乒乓球会不会下落，从而得出“流体流速越大的位置，压强越小”的结论。

（凸透镜的妙用，用一个鞋盒，一个凸透镜，一个手机，就可以在夜晚的墙上看电影了，这利用了凸透镜成像，）

9.力：

用手敲打塑料瓶，手感应痛，证明力的作用是相互的。

10.探讨浮力发生的原因：

将塑料瓶的底部剪去，瓶口手下，把乒乓球放入其中并落在瓶颈处，从瓶口倒水，直到水满后，乒乓球也不会浮起来，而只有用手从下面堵住瓶口时，乒乓球才会浮起来。

从而证明浮力就是液体对浸在其中的物体向上与向下的压力差。

11.演示物体的浮沉：

将矿泉水瓶装入适量的沙子，拧紧盖，放入水中，瓶可竖直下沉；调节装沙量的多少，可使瓶在水中竖直地漂浮或悬浮。

来个更简单的：

12.能量转化：

把塑料瓶向高处抛，看塑料瓶的高度和速度的转变，可演示动能与重力势能之间的能量转化。

再用“空牛奶盒和吸管”做几个有趣的物理实验：

1、演示大气压的存在　　

1．如图1所示，用手指堵住吸管的上端，将水从甲杯移到乙杯中。

在移动吸管的过程中，由于大气压强的作用，管中的水不会落下，说明大气压强的存在；

2．拿一空牛奶盒，通过吸管向里面吹足气使其鼓起，然后再用吸管将气体慢慢吸出，会发现盒子变瘪了，说明大气压强的存在。

二、演示流体压强与流速的关系 　　如图2所示，将两个纸杯（“绿箭”纸杯）杯口向上叠套起来，用手握住外面的纸标，在靠近杯口的上方平行于杯口方向用力吹气。

里面的纸杯将向上跳起，是因

为上方气体流速快压强小，而下方气体流速慢压强大，产生一个向上的压强差，所以会跳起，说明“流速越大压强越小”。

三、演示液体内部压强与深度的关系 　　在空纸盒的侧面扎三个大小一样的孔，纸盒装满水后，水从小孔喷出，如图3所示，说明“液体内部的压强与液体的深度有关，深度越深，压强越大”。

4、制作密度计　　取一吸管，向吸管的内部塞入适量的彩色橡皮泥，然后将其放入水中，使其漂浮，即制作成了一支简易的密度计（如图4所示）。

五、制作“土电话” 　　如图5所示，用两只如图3所示的空纸杯，一根棉线制成了一个“土电话”。

如果在用“土电话”时，线没有拉直而处于松弛状态，则听的一方通过棉线“不能”听到对方的讲话声；如果在用“土电话”时，另一个同学用手捏住线上的某一部分，则听的一方就听不到声音了，是因为“手捏住线时，阻碍了振动在棉线上的传播”；用“土电话”能实现10m间的通话，说明“棉线（固体）能传声”；相距同样远，讲话者以同样的响度讲话，如果改用细金属丝连接“土电话”，听到的声音就大些，则说明“细金属丝比棉线更容易传声”。

六、制作小孔成像

选用图3所示的空纸杯、半透明膜制作小孔成像仪（将半透明膜蒙在开口端，在底部扎小孔），此种制作比使用易拉罐在制作上更容易，操作更省力、方便，且效果很好。

3、多思考

物理实验不只要亲自动手做，还要针对出现的物理现象认真思考，分析出现这种现象的原因。

比如：

在学习“牛顿第一运动定律”前的“斜面实验”，当观察到同一高度处的小车从斜面上分别经过毛巾、棉布、木板表面时运动的距离越来越远后，要认真思考：

小车在不同的水平面上运动的距离大小跟什么有关？

当小车在水平面上运动时受摩擦力很小时，运动的距离很大吗？

当小车在光滑的平面上无阻力运动时，运动的距离将有多远？

经过观察、思考、推理后，下面的实验题就会迎刃而解了。

4、重实践近几年的中考物理试题，有一个很明显的趋势，就是更加联系实际，更加贴近生活。

那些最常见的生活现象，最普通的日常用品都可以成为命题的素材。

以近几年利用身边的小物品设计实验的中考题为例：

例1请你用大塑料可乐瓶制成一种物理实验器材，并简述制作过程及用它所演示的物理现象。

前面介绍的太多了，不再啰嗦了。

注射器对于我们来说并不陌生，若能开动脑筋，利用它“活塞能拉动”、“封闭一部分气体”等特点也能做不少物理实验。

①用手指堵住前端小孔，另一只手用力向外拉活塞，会感到很费力。

若停止用力，活塞就会退缩一段距离，这就验证了大气压的存在。

②拿一支注射器，把活塞推到底部，用手指将前端小孔堵住，把活塞拉到注射器的中部。

然后，把注射器浸人水中，移开手指，就会看到水进人注射器内部。

这就验证了抽水机的原理—它是利用大气压来工作的。

例3给你一张纸，适当添加一些辅助器材，你能做哪些实验?

纸对同学们来说是再普通再平常不过的，然而利用它却能做许多物理实验，你想体验一下探究的乐趣吗?

对，摩擦起电.①找一石块，将它放在纸上，迅速地拉动纸片，可看到石块保持静止，此实验可验证石块具有惯性。

若慢慢地拉动石块，可使它由静止变为运动，因为石块受到了摩擦力作用，可见力可以改变物体的运动状态。

②用纸做一个纸锅，加人适量的水，放在酒精灯上加热，过一段时间后，虽然水会沸腾，但纸锅却不会烧坏，这验证了水在沸腾时，虽吸热但温度却保持在沸点不变的结论。

③两张纸平行放置，对着中间吹气，发现纸片向中间靠拢，说明流速大压强小。

例4 若你手中有一根钢锯条，你能利用它做实验验证哪些结论?

①将钢锯条拨动发出声音，说明声音是由于物体振动产生的。

若在振动的钢锯条旁放一支点燃的蜡烛，会发现烛焰在摇晃，这说明声音具有能量。

②用力按锯齿，手会感到疼，这说明力的作用是相互的。

若用力按钢锯条，可将钢锯条压弯或折断，这说明力能使物体发生形变。

③将钢锯条向前抛出去，钢锯条能继续向前飞行，这说明物体具有惯性。

用力推桌面上的钢锯条，能使它由静止变为运动，这说明力能改变物体的运动状态

例5给你一支削好的圆铅笔，请用它设计两个物理小实验。

①用食指和大拇指分别压住铅笔的两头，两手指压痕深浅不同，说明压强的大小与受力面积的大小有关。

手指压铅笔尖时手指也会感觉到疼痛，这说明力的作用是相互的。

②把铅笔放入盛水的杯子中，看到铅笔弯折，说明光的折射。

③用细铁丝绕在铅笔的一端或将图钉压人铅笔的一端，使之竖直漂浮在水或其他液体中，根据铅笔浸人液体中的深度，可判断液体密度的大小。

④将细铁丝密绕在圆铅笔上，然后用尺测出n圈细铁丝的总宽度D，则可求出细铁丝的直径d=D/n

⑤将一小灯泡、电池和铅笔芯用导线串联起来，让导线的一端与铅笔芯的一端接好，另一端在铅笔芯上滑动，以改变铅笔芯连入电路的长短，发现灯泡的亮度发生改变，此实验能说明滑动变阻器的工作原理。

怎么知道受压强呢？