本文格式為Word版，下載可任意編輯——物理演示試驗(yàn)投影片1第一章物理演示試驗(yàn)的基本理論

1-1開(kāi)設(shè)演示試驗(yàn)課的目的

定義：物理演示試驗(yàn)一般是指密切協(xié)同物理課堂教學(xué)內(nèi)容由教師操作讓學(xué)生觀測(cè)的試驗(yàn)。

目的：可以使學(xué)生對(duì)所講授的內(nèi)容加深理解、穩(wěn)定記憶、糾

正錯(cuò)誤概念、建立正確圖像。

可以激發(fā)學(xué)生觀測(cè)物理現(xiàn)象的興趣和培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力。

1-2物理演示試驗(yàn)的分類(lèi)

單一性試驗(yàn)是指為協(xié)同一個(gè)物理現(xiàn)象、概念或一個(gè)物理定律的講解而演示的一個(gè)單一內(nèi)容的試驗(yàn)。

例如：質(zhì)心運(yùn)動(dòng)定律、電磁感應(yīng)試驗(yàn)。

綜合性試驗(yàn)是指同時(shí)包含了幾個(gè)物理內(nèi)容、其物理現(xiàn)象彼此交織、相互聯(lián)系的一個(gè)試驗(yàn)。

例如：偏振、旋光、散射綜合試驗(yàn)。

組合式試驗(yàn)是為協(xié)同一個(gè)物理現(xiàn)象、概念或規(guī)律的講解而做的題目和目的相通、內(nèi)容相互補(bǔ)充、逐漸深化的一組試驗(yàn)。

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例如：角動(dòng)量守恒組合試驗(yàn)。

試驗(yàn)?zāi)康模貉菔驹诤贤饬貫榱愕臈l件下，物體的角動(dòng)量守恒。試驗(yàn)儀器：茹可夫斯基凳；直升飛機(jī)模型；車(chē)輪轉(zhuǎn)臺(tái)；離心節(jié)速器式演示儀；離合器式演示儀；電動(dòng)式演示儀等等。設(shè)計(jì)思想：用組合式試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證角動(dòng)量守恒定律。

避免重復(fù)，由簡(jiǎn)到繁，漸進(jìn)組合。選其三項(xiàng)：

離心器式定性說(shuō)明在合外力矩為零的條件下角動(dòng)量保持不變。離合器式定量演示在合外力矩為零的條件下角動(dòng)量的代數(shù)和守恒。電動(dòng)式定量說(shuō)明在合外力矩為零的條件下角動(dòng)量的矢量和守恒。在組合式試驗(yàn)中，層次明顯，環(huán)環(huán)相扣，逐步深化，達(dá)到了試驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

另外：

★表達(dá)了全面驗(yàn)證、對(duì)稱(chēng)驗(yàn)證：離合器式演示儀?一個(gè)附屬盤(pán)。

電動(dòng)式演示儀?換向開(kāi)關(guān)。

★表達(dá)了儀器的組合設(shè)計(jì)：離心器式和離合器式合二為一。★表達(dá)了儀器的功能擴(kuò)展：電動(dòng)式增加陀螺，演示陀螺的定軸性。

1-3物理演示試驗(yàn)的原則

1、2、3、4、

科學(xué)性原則：原理正確，主題突出，因果明確。簡(jiǎn)便性原則：裝臵簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，攜帶便利。直觀性原則：現(xiàn)象直觀，效果明顯、重復(fù)性好?？梢?jiàn)性原則：結(jié)構(gòu)可見(jiàn)，觀測(cè)范圍大。

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5、趣味性原則:貼近生活，生動(dòng)好玩兒。

6.規(guī)范性原則：操作規(guī)范，成功率高。

1-4物理演示試驗(yàn)的發(fā)展

新內(nèi)容、新技術(shù)、新儀器、新材料、先進(jìn)手段：

力學(xué)：氣墊技術(shù)--氣墊導(dǎo)軌、氣墊平臺(tái)、氣墊轉(zhuǎn)盤(pán)、滑輪光學(xué)：He-Ne激光--全息照相、激光通訊、衍射、光杠桿電學(xué)：高溫超導(dǎo)、半導(dǎo)體集成電路、多功能示波器、光電器件多媒體：擴(kuò)大觀測(cè)范圍、仿真（虛擬）試驗(yàn)

1-5課堂演示試驗(yàn)的做法

1、充分準(zhǔn)備預(yù)做試驗(yàn)，檢查儀器。儀器擺放，位臵站立。

步驟層次，講做協(xié)同。預(yù)料故障，萬(wàn)無(wú)一失。

2、周密演示點(diǎn)明題目和目的，介紹儀器和裝臵，強(qiáng)調(diào)條

件和方法，分析總結(jié)出結(jié)論。

例1

題目：自感現(xiàn)象

目的：演示自感現(xiàn)象，觀測(cè)當(dāng)線(xiàn)圈自身電流變化時(shí)要產(chǎn)生自感電

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動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向總要阻礙原來(lái)電流的變化。裝臵如右圖所示

通電自感：條件：I1?I2

方法：接通k，看R1與R2是否同時(shí)亮？哪個(gè)先亮？現(xiàn)象：k接通瞬間，R2遲亮。穩(wěn)定后，R1與R2同樣亮。分析：k通，L中I2從零增大，產(chǎn)生?i阻礙I2增大，故R2遲亮。斷電自感：

條件：I2?I1

方法：斷K,觀測(cè)R1的亮度變化現(xiàn)象：R1在熄滅之前，發(fā)出短暫強(qiáng)光

分析：K斷，I2突然減小，產(chǎn)生較大的?i，以暫時(shí)維持R1中的電

流I2，由于I2?I1，當(dāng)I2流過(guò)R1支路時(shí)，R1發(fā)出短暫強(qiáng)光。

分析結(jié)論：當(dāng)線(xiàn)圈中的電流變化時(shí)，要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向，總是阻礙（或抵擋）原來(lái)電流的變化。

3、規(guī)范操作（天平、砝碼，氣墊導(dǎo)軌、溫度計(jì)、光學(xué)元件表面、電表讀數(shù)、量程選擇太小，電源開(kāi)關(guān)直接拔下插頭）

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其次章物理演示試驗(yàn)的方法

2—1一般方法

1.直接演示法直接了當(dāng)?shù)匮菔灸骋晃锢憩F(xiàn)象和規(guī)律。

例如：電荷的相互作用，電磁感應(yīng)現(xiàn)象、揚(yáng)氏雙縫干擾等。2.對(duì)比演示法利用對(duì)比的方法演示某一物理現(xiàn)象或規(guī)律。

有的試驗(yàn)內(nèi)容，無(wú)法直接觀測(cè)，必需做對(duì)比顯示，才能觀測(cè)到這種現(xiàn)象。

有的物理現(xiàn)象，本來(lái)可以直接演示，但為了改善演示效果或豐富試驗(yàn)內(nèi)容，而采用對(duì)比演示法。對(duì)比形式：

同時(shí)對(duì)比：例如通電自感中，R1與R2同時(shí)對(duì)比，通過(guò)看誰(shuí)先亮

誰(shuí)后亮判斷通電自感存在。

先后對(duì)比：例如斷電自感中，R1先后對(duì)比，通過(guò)R1暗-亮-滅的

現(xiàn)象判斷斷電自感存在。

復(fù)合對(duì)比：趨膚效應(yīng)。

趨膚效應(yīng)：在交流電路里，隨著頻率的增加，在均勻?qū)w橫截面上,電流分布越來(lái)越向?qū)w表面集中，這種現(xiàn)象