適合小學生的物理實驗
⑴ 適合初二學生製作的物理小實驗
實驗是物理學科的最大特點,是培養學生多種能力的重要途徑。近幾年來,中考實驗題在形式和內容上都有了很大的變化,突出表現在,題目不是簡單地考查實驗儀器的操作,也不是課本實驗的重復,而是以課本演示實驗、學生實驗為背景,通過改變實驗條件,或實驗中出現了意料之外的問題,以及運用學過的研究方法,自己設計一個新的實驗方案等來設置障礙,要求學生分析並找到解決問題的途徑。不僅考查學生的實驗能力,而且考查研究物理的方法和知識遷移的能力。
一、例題導航
例1 幾個同學爬桿比賽時,要比較誰的功率大,分別需要哪些測量儀器和測出哪些物理量?
分析:要設計一個實驗來測量人爬桿時的功率,首先就要建立一個科學模型,高度抽象、概括地描述人爬桿時的物理狀態。有了正確的模型,爬桿人的體重、爬桿的高度和時間是三個必須考慮的因素。常規的方法是用體重計測體重,用秒錶測時間,用長桿和捲尺測高度。而用控制變數的思想(保持同樣的高度或用同樣的時間),就可以在時間和高度這兩個量中少測一個。因此,這樣的設計性實驗試題,雖然並不復雜,但卻考查了學生建立科學模型和正確應用控制變數的方法解決問題的能力。
答案:
(1)用體重計測體重,用秒錶測時間,用長桿和捲尺測高度。
(2)用體重計測體重,用秒錶測時間。(要求比賽的同學都爬過同樣高度)
(3)用體重計測體重,用長桿和捲尺測高度。(要求比賽的同學在幾條桿上同時開始,同時停止)
評析:本題不是簡單地考查實驗儀器的操作,也不是課本實驗的重復,而是從學生的生活實際出發,考查學生在真實情境中應用知識,規劃、沒計、實施實驗,以解決問題的能力。
例2 (2005貴陽課改卷)甲乙兩個實驗小組在探究「杠桿的平衡條件」時,分別得到下面兩組數據和結論。他們在交流時,甲組發現了自己實驗結論的錯誤和產生錯誤的原因。你認為甲組產生錯誤的原因有那些?
甲組產生錯誤的原因:______________________________________________。
甲 組
乙 組
次數
動力
動力臂
阻力
阻力臂
動力
動力臂
阻力
阻力臂
結論
動力+ 動力臂=阻力+阻力臂
動力 ×動力臂=阻力×阻力臂
分析:在探究性教學中,杠桿原理一般並不是直接告訴學生,而是通過實驗,讓學生自己去發現。結果,很多學生就發現杠桿的平衡條件是「動力+動力臂=阻力+阻力臂」,而且不止一組實驗數據支持這種想法,於是學生認為他們的想法得到了證實。到了這里,教學涉及到的就不僅僅是杠桿原理的問題了,而是科學探究中歸納方法的局限性問題。
答案:甲組的錯誤:
(1)不同單位的物理量不能直接相加。
(2)這四個物理量中的三個,它們的數據都應任意設定,不能有任何人為設置的規律。
(3)沒有進行多次測量並從中找到普遍規律。
二、小試牛刀
1.(2005廣西柳州)由於白熾燈除了發光還產生熱量,所以逐漸被稱之為「冷光源」的各種節能燈代替。白熾燈的功率越大,亮度越大,產生的熱量是否也越多呢?為此,小明設計了一個實驗方案:使25W白熾燈正常發光,把溫度計放在燈泡附近任一位置,觀察溫度計示數的變化;換上100W白熾燈重復上述步驟。若100W白熾燈使溫度計的溫度升得高,則產生的熱量多。同學們對小明的方案進行了討論,認為:
(1)在燈泡附近的范圍內,燈泡產生的熱量越多,空氣溫度________,利用溫度計測溫度變化的方案是可行的;
(2)方案還應注意兩個問題:一是________________,二是________________。
答案:(1)升高越大(2)測溫點要固定、測溫時間要相同
2.(2005泰州)由阿基米德原理(F浮=G排液)結合相關知識,可以推得F浮=ρ液V排液g,從而看出物體受到的浮力大小與物體________和液體的________有關。
有些愛思考的同學進一步提出,除上述兩個因素外,浮力的大小是否還與別的什麼因素有關?其中,一個比較具體的問題是:物體所受浮力大小是否與物體的形狀有關?針對這個問題,若提供下列器材由你選擇,你將選擇哪些器材、怎樣進行探究?
供選擇的器材有:彈簧測力計,三個形狀不同的小石塊,橡皮泥,燒杯、細線和水.
(1)你選擇的器材是:________________。
(2)你的探究方案(即實驗步驟)是:________________。
(3)你如何根據探究過程中觀察到的現象或獲得的數據得出結論:__________________。
答案:排開液體的體積、密度
(1)彈簧測力計、橡皮泥、燒杯、細線和水(多選或少選均不正確)
(2)實驗步驟:
或a.①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上,測出橡皮泥重G;
②將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F1;
③改變橡皮泥形狀,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F2;
④再改變橡皮泥形狀,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F3。
或b.①用細線將橡皮泥吊在彈簧測力計上,將橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F1;
②改變橡皮泥形狀,把橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F2;
③再改變橡皮泥形狀,把橡皮泥浸沒水中,記下測力計的示數F3。
(3)(答案要與實驗步驟對應)
或a.求出橡皮泥各次在水中所受的浮力。若各次所受浮力相等,說明浮力大小與形狀無關;若各次所受浮力不等,說明浮力大小與形狀有關。
或b.比較橡皮泥各次浸沒水中時測力計示數。若測力計的示數相等,說明浮力大小與形狀無關;若測力計的示數不等,則說明浮力大小與形狀有關。
3.(2005泰州)通過學習,同學們知道了液體壓強的特點。在此基礎上,老師提出了這樣的問題:有兩只杯子,分別盛有清水和鹽水,但沒有標簽,你能否用壓強計將它們區別開?
(1)當壓強計的金屬盒在空氣中時,U形管兩邊的液面應當相平,而小明同學卻觀察到如圖1(a)所示的情景。出現這種情況的原因是:U形管左支管液面上方的氣壓______大氣壓(填「大於」、「小於」或「等於」);調節的方法是:( )
A.將此時右邊支管中高出的液體倒出
B.取下軟管重新安裝
(2)小明再作圖(b)所示的檢查。當用手指按壓(不論輕壓還是重壓)橡皮膜時,發現U形管兩邊液柱的高度幾乎不變化。出現這種情況的原因是:__________________________。
(3)壓強計調節正常後,小明將金屬盒先後浸入到兩杯液體中,如圖(c)和(d)所示。他發現圖(d)中U形管兩邊的液柱高度差較大,於是認為圖(d)杯子中盛的是鹽水。①你認為,小明的結論是_________________(填「可靠的」或「不可靠的」);②簡要說明理由:_________________。
答案:(1)大於B
(2)壓強計的氣密性不好;或壓強計金屬盒(或「軟管」)漏氣;或U形管與軟管連接不好。
(3)不可靠的金屬盒(或「橡皮膜」)在兩種液體中的深度不同;或沒有控制金屬盒(或「橡皮膜」)在兩種液體(或「在液體」)中的深度(或「深度相同」)。
4.(2005蘇州)小明同學在做完「觀察水的沸騰」實驗後又進一步探究了沸水自然冷卻過程中溫室隨時間的變化情況,他將實驗數據記錄在自己設計的表格中。
小明通過描點畫出如圖2所示的水溫隨時間變化的曲線。
(1)根據表中的數據可推知,小明做上述實驗時的環境溫度(即室溫)應在_______℃左右。
(2)根據圖示水溫隨時間變化的曲線。可知沸水在自然冷卻過程中溫度隨時間變化的特點是:______________。
答案:(1)22
(2)溫度較高時,溫度隨時間下降較快,當溫度接近室溫時,溫度下降越來越慢。
5.(2005蘇州)刻度尺,溫度計,量筒,彈簧測力計,電流表和電壓表是物理實驗中的常用儀器。通過比較可以發現,這些儀器具有—些共同的特點。例如它們都有一定的量程。
上述儀器還有的共同特點是(只要求寫出2個):
(1)__________________________________________________;
(2)__________________________________________________。
答案:(1)一定的分度值
(2)刻度是均勻的
6.(2005南京)有一天,小明在家觀察洗衣機排水後,對容器排盡水的時間與排水孔的大小之間的關系產生了濃厚的興趣。為此他找來四個同樣大小的圓柱形塑料容器,在它們的底部相同位置各開一個排水圓孔,排水孔的直徑d分別是1.5cm、2.0cm、3.0cm和5.0cm。在容器里放入30cm深的水,打開排水孔讓水流出,用秒錶測量水完全流出所需的時間t分別為73.0s、41.2s、18.4s和6.8s。
(1)請設計一個表格,並將小明測得的數據填寫在表格中。
(2)請在圖3中畫出排盡水的時間t與排水孔直徑d的關系圖線。
(3)分析實驗數據,初步可以看出t與d之間韻關系為:d越大,t_____,但是還不能確定它們之間明確的數量關系。
(4)請你猜想t與d之間可能存在的數量關系,並根據以上數據寫出證實你猜想的思路。
猜想:________________________________________。
思路:_________________________________________。
答案:(1)
排水孔直徑d/cm
1.5
2.0
3.0
5.0
排盡水的時間t/s
73.0
41.2
1 8.4
6.8
(2)圖線如下
(3)越小
(4)t與d2成反比,可以作出t與圖線,並觀察圖線是否為一條直線
(說明:本小題只要答案合理均正確)
7.(2005南通)為探究滑動摩擦力大小與什麼因素有關,小明設計了如圖4甲所示的實驗。
⑴如果要想利用此實驗來探究滑動摩擦力的大小與壓力的關系,應設計怎樣的實驗步驟?
⑵在探究滑動摩擦力的大小是否與物體間的接觸面積有關時,小明先後用大、小木塊按照圖甲所示的方法進行對比實驗。小明的做法是否正確?為什麼?
⑶在研究此問題時,小紅設計的實驗如圖4乙所示,彈簧測力計一端固定,另一端鉤住長方形木塊,木塊下面是一長木板,實驗時拖支長木板,然後讀出彈簧力計的示數,即可測出木塊和木板之間的摩擦力。小明看了小紅的實驗後,認為小紅設計的實驗優於自己設計的實驗。對此你能說出其中的原因嗎?
答案:⑴彈簧測力計拉動木塊,使它做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數F1;
在木塊上面加一個重物,再用彈簧測力計拉動木塊,使它做勻速直線運動,讀出此時彈簧測力計的示數F2;比較F1和F2的大小。
⑵不正確。實驗過程中沒有保持相同的壓力。
⑶木塊不必做勻速直線運動(或彈簧測力計保持靜止,便於讀數)
⑵ 小學生可以做什麼實驗
適合小學生做的實驗:
一、 漂浮的針
思考:針為什麼會浮在水面上?
材料:一碗水、針、鑷子、液體清潔劑
操作:
1、在杯子里倒一杯清水
2、用一個鑷子,小心地把一根針放到水的表面,慢慢地移出鑷子,針將會浮在水面上
3、向水裡滴一滴清潔劑,針就沉下去了
講解:
1、是水的表面張力支撐住了針,使之不會沉下。表面張力是水分子形成的內聚性的連接。這種內聚性的連接是由於某一部分的分子被吸引到一起,分子間相互擠壓,形成一層薄膜。這層薄膜被稱做表面張力,它可以托住原本應該沉下的物體。
2、清潔劑降低了表面張力,針就浮不住了。
說明:針有危險,請家長幫助操作。
二、 有孔紙片托水
思考:有孔的紙為什麼能拖住水?
材料:瓶子一個、大頭針一個、紙片一張,有色水一滿杯
操作:
1、在空瓶內盛滿有色水。
2、用大頭針在白紙上扎許多孔。
3、把有孔紙片蓋住瓶口。
4、用手壓著紙片,將瓶倒轉,使瓶口朝下。
5、將手輕輕移開,紙片紋絲不動地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來。
講解:
薄紙片能托起瓶中的水,是因為大氣壓強作用於紙片上,產生了向上的托力。小孔不會漏出水來,是因為水有表面張力,水在紙的表面形成水的薄膜,使水不會漏出來。這如同布做的雨傘,布雖然有很多小孔,仍然不會漏雨一樣。
(2)適合小學生的物理實驗擴展閱讀:
在指導小學生做實驗時應注意的事項:
一、實驗先要老師自己做一次,熟練掌握實驗的流程。
二、實驗前要講清安全問題,比如什麼應該做什麼不應該做。
三、實驗時要分好組、選好組長、明確操作手、記錄員,確保實驗有序的進行。
四、教師要講清操作步驟,讓學生按照步驟一步一步進行。
五、提醒學生注意實驗現象,做好心理准備,避免不必要的恐慌。
六、實驗後要注意儀器的復原,將實驗室打掃干凈。
參考資料來源:物理學科網-有孔紙片托水——大氣壓強
⑶ 有什麼比較適合小孩的科學實驗書籍
(游戲中的科學)這本書可以通過科學游戲,來了解科學的奧秘,和做實驗的材料不僅可以。玩,讀,還可以一起跟著做實驗,非常適合小學生閱讀哦。
⑷ 例舉幾個小學的物理實驗
這是一個大氣壓強
蓋上紙片後,杯中水上方不受大氣壓作用,水對紙片向下的壓力小於大氣對紙片向上的壓力,所以紙片才不落下
⑸ 適合初一學生的科學實驗
1 探究凸透鏡的成像規律
2 探究物體的密度
⑹ 小學生最愛的實驗 化學 物理 生物...... 急需!!!!!
物理:用漏斗吹乒乓球。乒乓球反而向下緊貼漏斗。大氣壓強,小火罐,用火柴點燃扔入頭上。沒有傷害,我想學老師給做的很有意思。
化學:學生喜歡看點火。可做鈉入水的實驗。
生物:老師給看過一個吸了紅葯水的青菜,我們都特興奮。
⑺ 我是一個新初二的學生,今年13歲,突然對物理小實驗和物理小故事特別感興趣,我想買一本適合我的這類書籍
葉九成 《課堂上的來一萬個為什源么(中學物理)》 知識出版社 1994年12月
張潤青 《趣味物理365》 國際文化出版公司 1993年1月
應該還有一本教師用的實驗參考書,忘記叫什麼了。物理老師有的,借來看看……
內容很好,對課本實驗和拓展相關實驗介紹很詳細,會提高你的興趣和能力de,我寫建模論文就用的這些。
⑻ 給小學生試講的物理實驗
自製指南針吧,簡單易懂。
⑼ 求一些有趣的物理或化學現象及其原理,最好可以隨堂做實驗的,適合小學生的。謝了
屠狗洞,是關於二氧化碳的故事。