利用仿真实验探究粒子在磁场中的运动

在高中电学教学过程中，学生只能依靠“黑板上的实验”来体验粒子在磁场中的运动。由于缺少感性经验，学生在构建比较复杂的运动情形时面临许多困难。利用“仿真物理实验室”的虚拟实验，学生不但可以体验生动的磁场中粒子运动现象，而且还可以开展物理探究学习，构建各种复杂的运动变式，从而优化课堂教学组织形式，提高学生分析和解决该类问题的能力。     

新型多功能力学实验仪

本力学实验仪可完成以下五个实验:①研究初速为零的匀加速运动规律;②研究自由落体运动(测g);③验证牛顿第二定律;④验证机械能守恒定律;⑤验证动量守恒定律。由于它能完成上述力学、运动学中的多个实验,故命名为“多功能力学实验仪”。 一、力学实验仪器现状 现在一般中学用于作这类实验的仪器,多是“打点计时器—平板小车”组件。条件好的中学配有“气垫导轨”或电火花描迹仪。 众所周知,“打点计时器—小车”组件的原理虽也基本正确,但结构有缺陷,实验误差较大。打点针是通过复写纸对运动纸带打点以记录位移和时间的。在打点时,无可避免地将对运动纸带产生瞬     

用气垫导轨验证牛顿第二定律实验系统误差的探讨

在中专物理实验教学中,“用气垫导轨验证牛顿第二定律”(以下简称“验证”)的实验占有重要地位。它能进一步巩固和深化关于牛顿第二定律、匀变速直线运动的知识;进一步熟练运用气垫导轨和数字计时器来测定加速度,并学习用图解法分析实验结果的方法。可是,学生的实验结果却往往误差很大,其实验值和理论值相比相对误差竟会超过20％,这就难以达到验证的目的了。     

用几何画板探究“筷子插入水中的折射现象”

许多教材在讲到光的折射内容时，都会提及“将筷子插入装水的玻璃杯中，水中的筷子看起来向上发生了弯折”这一现象，并用图1所示光路解释：水中筷子上的任一点P射向空气中的光线经水面处发生了折射的原因。其实，这幅图只反映了观察者在水面斜上方向下观察时所发生的现象。当观察者从杯子的侧面沿水平方向观察时，还可以观察到其它折射现象。     

威尔逊云室装置的改进

威尔逊云室是“径迹型”核探测器,它能给出粒子运动的径迹,具有直观性强的特点,因此它在高校近代物理、中学物理教学中发挥了重大作用。通过实验能使学生直观的观察α、β等粒子的径迹,判断电荷性,并能对粒子的电离本领、动量、能量等物理量进行测量。云室装置综合应用了核辐射测     

导体电阻实验器材的设计

“导体电阻实验器材”是为初中“导体电阻率”部分的教学实验而设计的。那么,既然有了“电阻定律演示器”和“电阻定律实验器”,为什么还要另搞一种“导体电阻实验器材”呢?其实,名称叫什么并不重要,重要的是产品的设计形式是否适应新教学理论的需要。1电阻定律演示器的缺陷电阻定律演示器是老产品,但该产品有缺陷。(1)产品的设计形式决定了只能用于验证电阻定律根据JY217-1987标准,该产品是4根长1m,直径0.5mm的金属导线,材料分别是铜(1根)、铁(1根)和镍铬(2根)。实验方法为:①验证金属导体电阻和长度的关系。用2根镍铬导线,按照伏安法测电…     

中学化学实验设计与改进

在化学教学过程中,教师通过实施活动可以让学生逐步掌握实验操作基本技能,学会观察实验现象;能够根据实验现象说明物质的性质和变化规律;能用实验来验证某些原理和定律,从而探索事物的本质和发展的规律性,认识和巩固从课本所学化学理论。实际操作简便,装置简易,实验现象明显,实验直接影响着课堂教学效果的好坏。因此,教师应该根据课堂教学内容补充和改进一些实验,开拓学生思维,达到教学目的。下面笔者介绍两个实验的设计与改进的方法,供同行参考。　　一、验证“质量守恒定律”的实验１．问题提出：现行初中化学教材中的演示实…     

用计算机技术提高牛顿第二定律演示实验效果

牛顿第二定律是高中物理课的重点、难点内容之一。做好演示实验是突破重点、难点的有效手段。高中物理新教材第一册中介绍的一种实验方法是 :对两个质量相同的小车施以不同的拉力 ,或在拉力相同的情况下改变小车的质量 ,然后同时释放小车 ,通过观察小车运动路径的长度来验证牛顿第二定律。这种实验方法虽然简单易行 ,但缺点是只能定性观察 ,不能定量研究。气垫导轨与计时器配合在验证牛顿第二定律等实验上实现了定量研究的突破 ,多年来已经成为经典的物理实验方法。但是仍然存在计算繁琐 ,耗费课时多等不足。为克服传统实验方法的不足 ,我们…     

气体定律演示器及其应用

新型“气体定律演示器”的特点是不用水银,消除了水银蒸汽对环境的污染.操作简单.可供中学验证玻意耳—马略特定律、查理定律、盖·吕萨克定律和理想气体状态方程等使用.一、仪器结构     

计算机辅助验证牛顿第二定律

验证牛顿第二定律的实验是高中物理教学的一个难点。查阅各种版本的高中物理教材，发现对该实验的处理存在两个重要缺陷：一是实验数据的取样太少，二是对实验数据的处理比较粗糙，误差太大。笔者采用气垫导轨实验，计算机处理实验数据，则解决了上述问题，简便而精确地验证了牛顿第二定律。     

统计力学的形成及其历史意义

统计力学(又叫统计物理学)研究由大量粒子组成的系统的宏观运动规律。统计力学在经典力学原理的基础上,将数学中的概率论应用于大量粒子组成的系统,从而得出与经典力学定律性质上完全不同的规律。揭示出分子运动的统计性规律是物理学发展过程中的一次重大的突破。统计力学把热运动的宏观现象和微观机制联系起来,从大量的偶然性中发现必然性,给热力学的唯象理论提供了数学证明,在力学规律的基础上又揭示了分子运动的统计性规律。本文着力阐明物理学发展过程中的这一次重大突破的形成过程和意义。     

折射定律服从费马原理的一种证明方法

以费马原理为基础,用极值条件和方程有解条件导出光在两种均匀介质分界面处遵循的折射定律,且其过程简洁而完整.     

用分光计开设有关光的偏振实验探讨

对高校光学实验室常见的分光计实验装置稍作改动,不仅可以清楚地观察到反射光和折射光的偏振态,而且可以准确地测量布儒斯特角,一并验证布儒斯特定律。该实验是对光的偏振实验的有益补充,同时也是测量各向同性介质折射率的一种新方法。     

用直尺测定折射率

光在射入两种折射介质的分界面时,一般会发生反射和折射,然而光的全反射则仅在光从较高折射率介质n_H向较低折射率介质n_L传播时才可能发生.产生全反射的最小入射角称之为临界角θ_L.临界角的大小与两种介质的相对折射率有关,根据斯涅尔定律:     

用数码视频影像验证牛顿第二定律

1实验装置（如图1）在实验装置中,小车在小桶重力作用下,沿光滑平板轨道加速运动,用数码相机拍摄小车的运动过程,再用影像编辑软件对录像进行分析,就能证实小车的运动是匀变速直线运动并求出其加速度,进而验证牛顿第二定律。     

热力学第一定律实验仪

热力学第一定律是重要的物理定律之一,是学生必须掌握的重要内容。我们研制的热力学第一定律演示仪可以定性和定量地验证热力学第一定律对于理想气体在等容、等压、等温、绝热过程的应用。可作定量测试,测量数据比较稳定,精确度符合物理实验教学要求,同时也是一台较为理想的学生分组实验仪器。该仪器成本低,结构简单,     

新型气体定律实验器

Ｆ－ＱＴ－ＬＴ－３２０／５００型气体定律实验器是我校世界银行贷款“师范教育发展”项目改革课题《中学教学仪器研究》的子课题之一的科研成果。该仪器以新颖的设计、精良的工艺、精确的实验结果通过省级鉴定     

对“J2108型斜面”的小改进

在高一“测定匀变速直线运动的加速度”和高三“验证牛顿第二定律”两个学生分组实验中，都要用到J2108型斜面小车。实验室现在通用的J2108型斜面由于缺乏对小车起保护作用的装置，学生在操作时，小车往往会滑出斜面，出现车轮被摔坏的故障，笔者进行了改进。用厚度为0．7mm的铁皮制作一“U”型挡板，钉在斜面带滑轮的一端，如图1所示。这样，当重锤拉动小车运动到斜面边沿时，就会被挡板挡住，从而避免了小车因冲出斜面而被摔坏的现象。     

新型实验集锦

一、新型太阳能折射收集器 一般说来,大多数太阳能收集器是使用抛物面反射系统,平行的太阳光经反射后会聚在焦点。反射系统的缺点是不耐风吹雨打的腐蚀,因此有一部分太阳能收集器采用透镜折射系统。折射系统兼有双重功能,一方面是会聚阳光,另一方面有抗环境的保护作用。但是,大面积折射系统的精确聚焦一直是一个难以解决的技术问题,而菲涅耳透镜系统却又难以制作。     

热力学第一定律在静电场中的应用

若将热力学第一定律Q+W=△E中所表述的系统的内能扩展为一切能量,则热力学第一定律就是能的转化和守恒定律,它是反映物质运动及其转化的一条自然界的普遍规律.它明确地告诉我们自然界间各种不同的运动形式总是不断地互相转化,且在这一过程中总的能量保持不变。 据此,让我们用其讨论静电场的能量问题,我们的研究系统由静电场和电荷组成。 在静电能场问题中,系统的“内能”就是系统的电势能,并且在这种系统中没有热交换。 若令系统的电势能表示为ε,则热力学第一定律Q+W=△E在静电场中将表示为: