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物理跨学科实践活动方案范文怎么写 物理跨学科实践活动方案范文怎么写啊(九篇)

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物理跨学科实践活动方案范文怎么写 物理跨学科实践活动方案范文怎么写啊(九篇)
2022-12-27 16:40:40    小编:ZTFB

“方”即方子、方法。“方案”,即在案前得出的方法,将方法呈于案前,即为“方案”。怎样写方案才更能起到其作用呢?方案应该怎么制定呢?以下是小编给大家介绍的方案范文的相关内容,希望对大家有所帮助。

物理跨学科实践活动方案范文怎么写一

在新课程形势下要求:一个称职的高中物理教师,决不能“教书匠”式地“照本宣科”,要在教学中不断反思,不断学习,与时共进。新课程提倡培养学生独立思考本事、发现问题与解决问题的本事以及探究式学习的习惯。可是,如果物理教师对于教学不做任何反思,既不注意及时吸收他们的研究成果,自我对教学又不做认真思考,“上课时,只是就事论事地将基本的知识传授给学生,下课后要他们死记,而不鼓励他们思考分析”,那么,又怎能转变学生被动理解、死记硬背的学习方式,拓展学生学习和探究物理问题的空间呢那么,教师首先要在教学中不断反思。

新课程下物理的教学反思对于教师物理专业发展有很大的作用。

一方面,有助于我们在新课程改革环境中更加深入研究物理教学。

当代国内外教育界都提出,“教师即研究者”。教学反思中的“反思”,从本质上来说,就是教师的一种经常的、贯穿始终的对教学活动中各种现象进行检查、分析、反馈、调节,使整个教学活动、教学为日趋优化的过程。这无疑会促进教师关注自我的教学行为,深入地开展教学研究活动。

作为一种学习方式,研究性学习成为时下教学界研究的热点之一。高中《物理》附有许多研究性学习“综合探究”;近几年,都有部分中学的开展物理“研究性学习成果”展示活动;许多教学杂志也刊登了很多关于研究性学习的文章……可见,各地普遍重视研究性学习。可是如何开展物理学科的研究性学习,需要我们深入、细致地探讨。

另一方面,有助于我们在新课程改革下实践教学智慧。

教学的复杂性决定了它不是教师展现知识、演练技艺的过程,而是教师实践智慧的体现过程。我在初登教坛时,为了教好物理课,经常经过多讲定理、多做习题,但往往学生理解不深刻,不能真正的掌握。经过反思我意识到人的认识是从感性到理性的发展的,那么知识的掌握也应当遵循这样的规律。因而我在动量守恒定律教学中,先介绍了这个定律的发现过程:它起源于16~17世纪西欧的哲学家对宇宙运动的哲学思考。

新课程下高中物理教师进行教学反思可从理论和专业基础方面,教学基本策略方面进行。

第一、对理论和专业基础方面的反思。

物理教师要进行教学反思,固然依靠于自身在教学实践中不断积累起来的经验,可是仅仅行停留在经验的认识上是远远不够的,因为教学是一种复杂的社会活动,对教学行为的反思需要以必须物理知识的教学理论和专业学识为基础。

1、转变物理教学理念。

教学理念是教学行为的理论支点。新课程背景下,物理教师应当经常反思自我或他人的教学行为,及时更新教学理念。新的教学理念认为,课程是教师、学生、教材、环境四个因素的整合。教学是一种对话、一种沟通、一种合作共建,而这样的教学所蕴涵的课堂文化,有着鲜明的和谐、民主、平等特色。那么,在教学中如何体现新的教学理念呢即在教与学的交互活动中,要不断培养学生自主学习、探究学习和合作学习的习惯,提高他们独立思考、创新思维的本事。要转变教学理念,历史与社会教师应加强对历史与社会教学理论的研习,如《物理教学》、《中学物理教学参考》杂志开辟的一些栏目的讨论文章对更新教学理念就有许多帮忙。

2、丰富物理专业学识。

学科专业知识对于新课程的实施以及开展教学反思,至关重要。历史与社会教师如何提高专业修养、丰富专业学识呢关键是多研读物理学名著、物理学学术论文、物理著作等。阅读这些具有较高学术价值的名著,不但足以提高专业素质、分析史料、推理证明以及论断评价等研究方法。

第二、教学基本策略方面。

在必须的教学理论和学科专业基础上,新课程下物理教师主要以课堂为中心进行教学反思。

1、物理课案例研究。

“所谓案例,其实就是在真实的教育教学情境中发生的典型事析,是围绕事件而展开的故事,是对事件的描述”。案例研究就是把教学过程中发生的这样或那样的事件用案例的形式表现出来,并对此进行分析、探讨。案例研究的素材主要来看三个方面:一是研究自我的课堂,并从自我很多的教学实践中积累必须的案例;二是观察别人的课堂,从中捕捉案例;三是在平时注意搜集书面材料中的案例。

我在设计《人造卫星宇宙速度》课堂教学时,一开始就能够提出问题:能否让抛出的物体不落地这时学生十分活跃,议论纷纷:有的会说,将物体上抛,初速度越大,上升的高度越高,当初速度大到必须的程度,物体飞到外太空,就不再回来了;有的会说,由平抛运动规律可知,物体从越高的地方、抛出的初速度越大,落地的水平距离越长,当初速度大到必须程度,物体就落不回地面了;还有的同学可能会进行反驳:落地的跨度长了,可地表就不是一个水平面了;也有的同学说,由匀速圆周运动可知,当重力正好供给它作圆周运动所需的向心力时,物体绕地球在圆形轨道上运动就不回地面了。经过思考和讨论,不但能加深学生对知识的理解和掌握,还能激发学生进行思考。

2、物理课的听课活动。

听课作为一种教育研究范式,是一个涉及课堂全方位的、内涵较丰富的活动。异常是同事互相听课、不包含考核或权威指导成分,自由度较大,经过相互观察、切磋和批判性对话有助于提高教学水平。

听课者对课堂中的教师和学生进行细致的观察,留下详细、具体的听课记录,并做了评课,课后,再与授课教师及时进行交流、分析,推动教学策略的改善,这在无形中会促进物理教师教学反思本事的提升。

3、课后小结与反思笔记。

课后小结与反思笔记,就是把教学过程中的一些感触、思考或困惑及时记录下来,以便重新审核自我的教学行为。新课程下,以物理学科来说,其实平常物理教学中需要教师课后小结、反思的地方太多了。

总之,虽然新课程下关于物理教师教学反思的研究,目前还是个新课题。许多的反思问题都还需要我们进一步深入探索。但物理教学反思对物理教师的成长作用是显而易见的,是物理教师实现自我发展有效途径,也提高物理教学质量的新的尝试,更会促使物理教师成长为新时期研究型、复合型教师。

物理跨学科实践活动方案范文怎么写二

重力加速度的测定

精确测定银川地区的重力加速度

测量结果的相对不确定度不超过5%

初步确定有以下六种模型方案:

所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

重力加速度的计算公式推导如下:

取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

ncosα-mg=0 (1)

nsinα=mω2x (2)

两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

所用仪器为:米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

在摆角很小时,摆动周期为:

通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要:

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:

单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理:

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x (2-1)

由f=ma,可知a=- x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为:

t=2π/ω=2π (2-2)

t2= l (2-3)

或 g=4π2 (2-4)

利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析:

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ5°时两次不同摆角θ1、θ2的周期值进行比较。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关。

实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π

2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:

3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

物理跨学科实践活动方案范文怎么写三

以学校和年级组工作计划为指导,以全面提高教学质量为宗旨,面向全体学生,关注每一个学生的全面发展,激发他们学习的热情和兴趣,帮助他们建立良好的学习成就感和自信心,培养他们逻辑思维能力、运算能力。

通过分析学生的实际情况,加强对学生逻辑思维训练能力、归纳能力的训练,养成良好的学习习惯,掌握好物理的学习方法,加强实验操作能力培养,进一步打好基础。做好学生的竞赛辅导工作,争取在物理竞赛中取得好成绩,完成初中物理的复习工作,争取中考全面获胜。

1、 坚持集体备课,加强各教师间的联系,互相取长补短,发挥群体力量。

加强教法研究和发挥最高效益。

2、 教学中应做到由浅入深,由易到难,循序渐进,点面结合,逐步扩展。

3、 强化月考,关注教学成果。

4、加强试题收集与研究,了解并掌握中考试题和中考命题的趋势。

第一轮复习,以课本以及能力训练为依据,复习初中物理的基础知识与基本实验。

第二轮复习,以自编讲稿为依据,分类复习。

第三轮复习,收集整理以往中考试题,编制使用模拟试卷,进行综合练习。

物理跨学科实践活动方案范文怎么写四

学期当我接手高二物理教学工作后,我发现文理分科后学生学习物理的态度发生了一定的变化,方向方向更加明确了,学习劲头似乎也足了一些,但部分同学前面丢掉的东西有些多了,基础不牢,兴趣逐渐消失,这时我想我们该怎么教呢?

首先学生表现出的问题

一方面、从学生学习物理的角度来说,多数高中生感到高中物理内容多、难度大。物理考试更加注重对学生能力的考查,考试成绩偏低,使大多数学生产生了害怕心理,有些学生认为高中物理难学,因而,学习还未用心体会该如何学习高中物理,已对物理课存在畏惧心理,在心理上打了败仗。

思维定势也妨碍了学生进一步的学习。由于不少初中知识的局限性大,严密性差,使学生形成思维定势。例如,重物被绳悬挂起来,重物对绳的拉力等于物体的重力。有些学生形成“重物对绳的拉力总等于重力”的思维定势。日常生活中的一些错误的感性认识也会有同样的情况,例如,“物体越重,下落得越快”,“力是维持物体运动的原因”等错误认识,在高中阶段还会顽强地表现出来。

在学习物理知识时,女生往往更感困难,一般说来(部分女生外),女生的平均成绩低于男生。从心理因素来说,多数女生生性羞怯,有问题不敢问,怕人耻笑。女生在智力方面形象思维较好,考虑问题细致,记忆能力、模仿能力强,但抽象逻辑思维和创造思维较差。此外,女生在考试时情绪易紧张,以致造成反应阻滞,记忆破坏,影响正常发挥和成绩。

此外,学生学习的动机、意志和自制力等因素对学习物理知识的影响也是很大的。例如部分学生学习目的不明确,每天混日子,无所作为,盲目追崇“歌星、影星、球星”,学习上出现松散懈怠的现象。有的学生对学习的艰巨性和持久性缺乏足够的认识,在学习中一遇困难,不是积极主动地思考钻研探求解决之道,而是发现问题急着借助外界的帮助得到解决,不愿经历“跳一跳”的过程,只想直接摘到“果子”,时间久了在学习中产生依赖性和惰性,根本达不到培养能力提高素质的目标。更有的学生在困难面前,便绪低落,自暴自弃。

高中学生在学习物理知识的过程中,还容易产生不健康的心理状态。如“差生”在班内容易被其他学生瞧不起,产生自卑心理。而“尖子生”则成绩好,往往表现出高人一头的样子,不愿与其他学生交流学习体会,甚至会忌妒他人进步。此外,还有部分学生存在依赖思想,缺乏独立地获取知识的能力。

值得注意的是,高中学生学习物理知识的心理状态是随着情况和条件的变化而变化的。某部分教材实验多,学生兴趣就浓,若理论多,学生感到难学,学习兴趣就会减弱;某位老师上课教态和蔼,亲切,又不摆老师架子,经常表扬学生,学生学习积极性就高,会产生浓厚的兴趣;若教师对学生的要求不切合实际,或者师生之间感情不融洽,学生容易产生厌学心理。

物理跨学科实践活动方案范文怎么写五

①参与实验操作过程,熟悉相关实验仪器的使用,探究实验操作和数据处理中的误差问题,领会实验中的设计思想,并对相关问题进行深入思考。

②深入理解实验原理,与高中物理知识相联系,探讨学生分组探究实验的教学方法,提高师范技能。

③在与他人的交流讨论中培养分析、解决问题的能力和交流、合作的能力。

干电池的电动势和内阻的测定:电压表、电流表、电阻箱、1.5v干电池、开关、导线若干条。

油膜法测分子直径:油酸—水溶液、注射器、带方格的塑料水盆、痱子粉。

(1)干电池的电动势和内阻的测定1.安阻法

如图1所示连接好电路,改变电阻箱r的阻值,测出不同阻值时对应的电流表的示数,并记录数据。设被测电源的电动势和内阻分别为e、r,设电流表的内阻ra可忽略,则由闭合电路欧姆定律可得:e=i(r+r)。处理数据时的方法有两种:①计算法

在实验过程中测得一组电流的值ii和接入的电阻箱的阻值ri。设其中两组分别为r1、i1和r2、i2。由闭合电路欧姆定律可得:

e=i1(r1+r)(1)e=i2(r2+r)(2)联立(1)、(2)可得ei1i2(r1r2)i1r1i2r2r,i2i1i2i1将实验得到的数据进行两两比较,取平均值。

由闭合电路欧姆定律可得:e=i(r+r),将其转化为1rer(3)i1根据实验所得数据作出r曲线,如图2所示,此直线的斜率为电源电动势e,i对应纵轴截距的绝对值为电源的内阻r。

2.伏阻法

如图3所示连接好电路,改变电阻箱r的阻值,测出不同阻值时对应的电压表的示数,并记录实验数据。设被测电源的电动势和内阻分别为e、r,电压表u

的内阻rv可忽略,则由闭合电路欧姆定律可得:e(rr)r处理数据时的方法有两种:①计算法在实验过程中测得一组电压的值ui和接入的电阻箱的阻值ri。设其中两组分别为r1、u1和r2、u2。由闭合电路欧姆定律可得:3

(2)油膜法测分子直径

对于物质分子大小的测量,利用现代技术,像离子显微镜或扫描隧道显微镜已经能观察到物质表面的分子。但是,这毕竟离中学物理太远,用油膜法估测分子的大小这一学生实验,不仅可以让学生形成一定的微观物质模型,而且更重要的是让学生学习一种方法,即用宏观手段来研究微观问题,因此指导学生做好这个实验是十分有意义的。

油酸分子式为c17h33cooh。是一种结构较为复杂的高分子。由两部分组成,一部分是c17h33是不饱和烃具有憎水性。另一部分是cooh对水有很强的亲和力。被酒精稀释过的油酸滴在水面上时,油酸溶液会在水面上很快散开,其中酒精先溶于水,并很快挥发,最后在水面上形成一块纯油酸薄膜。

要做好油膜法测分子直径这个实验,在实验操作的过程中,需注意以下两个个主要问题。一、粉的厚度

粉的厚度实验中痱子粉的作用是界定油膜大小的边界,痱子粉过厚,油膜不易扩散,使水面的痱子粉开裂,痱子粉太少,油膜边界不清。因此如何将痱子粉均匀地撒在水面上是关键,在实验的过程中轻敲装有痱子粉的塑料瓶,在水盆里撒上均匀的、很薄的一层痱子粉,具体撒多薄的痱子粉才能成功要经过反复的试验。

二、点的滴法

实验时,拿到配好浓度的油酸溶液用注射器抽取一定的体积,然后一滴一滴地滴回瓶子中,训练准确、均匀地滴点,并记下滴完这部分油酸溶液的滴数。接下来把一滴油酸溶液滴入撒好痱子粉的水面中央,因张力作用油酸立即向四面八方散开,在水中形成一个近似圆形的薄膜油膜,边缘与痱子粉形成一个分界线。首先,在滴的过程中手的力道要与之前数滴数时相同,另外油滴下落点不能离液面太近也不能太远,下滴点距水面约2至3cm左右为宜。

干电池的电动势和内阻的测定:

1、选用一只电阻箱、一只电流表按照安阻法原理图连接好电路,电流表的量程选择0.6a。闭合开关,改变电阻箱的阻值,记录下不同阻值r对应的电流表的示数i。

2、选用一只电阻箱、一只电压表按照伏阻法原理图连接好电路,电压表的量程选择3v。闭合开关,改变电阻箱的阻值,记录下不同阻值r对应的电压表的示数u。

3、选用一只滑动变阻器、一只电压表、一只电流表按照伏安法,分别采用内接法和外接法连接好电路,电流表的量程选择0.6a,电压表的量程选择3v。闭合开关,滑动滑动变阻器改变接入电路中电阻的阻值,记录下不同阻值对应的电压表的示数u和电流表的示数i。

油膜法测分子直径:

1、用注射器吸取0.5ml1:1000的油酸酒精溶液,随后一滴滴地滴回瓶中。数出0.5ml约108滴左右。每滴含油酸体积v为0.5ml/108×1/1000≈4.63×10-6ml

2、在塑料水盆中倒入适量的水,约为容器的1/3,水面完全稳定后均匀的撒上痱子粉。

3、等粉完全静止后开始滴油酸溶液。下滴点距水面约2至3cm左右为宜。过几分钟后油酸薄膜的形状趋于稳定。

4、把玻璃板盖在塑料盆上。用彩笔把油酸薄膜的形状勾勒在玻璃板上。

5、以超过半格算一格,没超过半格舍去的方法,数出油酸薄膜所占的格数,根据每格面积为1cm2,进而算出油酸薄膜的面积s。

6、根据每一滴油酸的体积v,和薄膜的面积s即可算出油酸薄膜的厚度d=v/s,即油酸分子直径的大小。

干电池的电动势和内阻的测定实验数据记录:①安阻法

物理跨学科实践活动方案范文怎么写六

摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为:

ⅰ、负电阻温度系数(简称ntc)的热敏电阻元件

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指mf91~mf96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

ⅱ、正电阻温度系数(简称ptc)的热敏电阻元件

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越校应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】

fqj—ⅱ型教学用非平衡直流电桥,fqj非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置mf51型半导体热敏电阻(2.7kω)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

【实验原理】

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为

(1—1)

式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为

(1—2)

式中 为两电极间距离, 为热敏电阻的横截面, 。

对某一特定电阻而言, 与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有

(1—3)

上式表明 与 呈线性关系,在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值,

以 为横坐标, 为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。

热敏电阻的电阻温度系数 下式给出

(1—4)

从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4),就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻 在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,b、d之间为一负载电阻 ,只要测出 ,就可以得到 值。

当负载电阻 → ,即电桥输出处于开

路状态时, =0,仅有电压输出,用 表示,当 时,电桥输出 =0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。

若r1、r2、r3固定,r4为待测电阻,r4 = rx,则当r4→r4+△r时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:

(1—5)

在测量mf51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 , ,且 ,则

(1—6)

式中r和 均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1—6)运算可得△r,从而求的 =r4+△r。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据表一中mf51型半导体热敏电阻(2.7kω)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻r和 的值,以确保电压输出不会溢出(本实验 =1000.0ω, =4323.0ω)。

根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下g、b开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。

表一 mf51型半导体热敏电阻(2.7kω)之电阻~温度特性

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

电阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡电桥电压输出形式(立式)测量mf51型热敏电阻的数据

i 9 10

温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

热力学t k 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4

0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4

0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9

4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.692.9 2507.6 2345.1

根据表二所得的数据作出 ~ 图,如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ,即mf51型半导体热敏电阻(2.7kω)的电阻~温度特性的数学表达式为 。

4、实验结果误差

通过实验所得的mf51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻~温度特性的测量值,与表一所给出的参考值有较好的一致性,如下表所示:

表三 实验结果比较

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

参考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

测量值rt ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

从上述结果来看,基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现,随着温度的升高,电阻值变小,但是相对误差却在变大,这主要是由内热效应而引起的。

5、内热效应的影响

在实验过程中,由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过,热敏电阻的电阻值大,体积小,热容量小,因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升,这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时,必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。

6、实验小结

通过实验,我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的,而且随着温度上升,其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器,可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出,特别适于高精度测量。又由于元件的体积小,形状和封装材料选择性广,特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器,可应用与各种生产作业,开发潜力非常大。

参考文献:

[1] 竺江峰,芦立娟,鲁晓东。 大学物理实验[m]

[2] 杨述武,杨介信,陈国英。普通物理实验(二、电磁学部分)[m] 北京:高等教育出版社

[3] 《大学物理实验》编写组。 大学物理实验[m] 厦门:厦门大学出版社

[4] 陆申龙,曹正东。 热敏电阻的电阻温度特性实验教与学[j]

物理跨学科实践活动方案范文怎么写七

经过一个学期的学习,学生已经对物理学这一门自然科学有一个初步的了解,知道物理学知识跟平时的实际生活比较接近,通过“动手动脑学物理”,学生们已对进一步学习物理产生了浓厚的兴趣。所以我本着“以学生发展为主”的教育理念,用“生活中的物理”这一思想进行教学,让学生从想学物理到热爱物理。现制定本学期教学计划。

一、教学目标

通过一学期的教育教学,使学生进一步认识物理世界,在掌握基础知识的同时,能对周围的自然世界有一个更深入的,更加科学的认识。

二、教材分析

本学期的具体教学内容有

第六章 电压电阻

本章是学习电学知识、掌握欧姆定律的基础。学生只有在掌握了最基本的电学知识后才能再进行以后的学习。

1、能连接简单的串联电路和并联电路。能说出生活、生产中采用简单串联或并联电路的实例;

2、会使用电压表;

第七章 欧姆定律

本章是电学中的一个重要定律,在初中电学中处于核心地位,既是后面学习“电功率”的基础,也是理解日常生活中电学知识的基础。

1.通过实验,探究电流、电压和电阻的关系;

2.理解欧姆定律,并能进行简单计算;

3.了解家庭电路和安全用电知识。有安全用电的意识;

第八章 电功率

本章在学习了欧姆定律的基础上,把对电学的研究拓展到电能和电功率。既是重点又是难点。

1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用;

2.理解电功率和电流、电压之间的关系,并能进行简单计算。区分用电器的额定功率和实际功率;

3.知道在电流一定时,导体消耗的电功率与导体的电阻成正比;

4.了解家庭电路和安全用电知识,有安全用电的意识;

第九章 电与磁

本章主要讲述磁现象、电流的磁场、电磁铁及其应用、电动机、电磁感应及其应用。既是重点又是难点。

1.能用实验证实电磁相互作用

2.通过实验,探究通电螺线管外部磁场的方向;

3.通过实验,了解通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流及磁场的方向都有关系

4.通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件;

第十章 信息的传递

本章主要讲述了电磁波及信息的传递。

1.知道光是电磁波。知道电磁波的传播速度;

2.了解电磁波的应用及其对人类社会和社会发展的影响;

3.能举例说明电磁波在日常生活中的应用;

三、学生基本情况。

八年级学生参差不齐,尖子生少,学困生多,两极分化突出,上课学生学习积极性不高,不够灵活,这需要教师在教法和学生学习方法上作进一步的改进,让学生成为学习的主人进行探究式的学习从而培养学生学习兴趣,培养良好的学习习惯及分析问题、解决问题的能力。

四、教学措施。

1、认真做好演示实验,让学生自己做好随堂探究实验,尽量进行直观教学。

2、加强概念规律教学,训练学生对知识概括整理能力。

3、注重“辅优转差”工作。

4、渗透目的教育,提高学习物理的积极性和兴趣。

5、结合教学实际狠抓“双基”,全面提高,重点辅优,全面发展。

五、具体时间安排如下:

周数日期内容

第1周2.28----3.3电压(1)探究串、并联电路电压的规律(1)

第2周3.4----3.10电阻(1)变阻器(1

第3周3.11----3.17探究电阻上电流跟两端电压的关系(1)欧姆定律及应用(1)

第4周3.18----3.24测量小灯炮的电阻(1)欧姆定律和安全用电(1)

第5周3.25----3.31电能(1)电功率(1)

第6周4.1----4.7电功率(1)测量小灯炮的电功率(1)

第7周4.8----4.11电与热(1)电功率与安全用电(1)

第8周4.15----4.21生活用电常识(2)

第9周4.22----4.28磁现象(1)磁场(1)

第10周4.29----5.4电生磁(1)电磁铁(1)

第11周5.6----5.12电磁继电器扬声器(1)电动机(1)

第12周5.13----5.19磁生电(2)

第13周5.20----5.26现代顺风耳—电话(1)电滋波的海洋(1)

物理跨学科实践活动方案范文怎么写八

我所教的班级是高一(1305)班为二层次,(1306)班为三层次,(1310)班为四层次,虽学生层次不同,可是学生是刚进高一,我在灌输物理思想上是一样的,在教学上的区别也并不大,只是在二层次习题的要求更高一些。《匀变速直线运动规律的应用》是力学的重要内容之一,对这一章知识掌握的好坏,将会直接影响以后各章知识的学习,因此,本章知识就显得尤其重要。本章的一个重要特点就是概念多、公式多,处理问题可以用公式法,也可以通过图象法加以处理。内容包括:基本概念、基本公式、基本运动规律以及图象和实验等。

我对本章的教学首先从基本概念入手,主要让学生理解本章的相关的概念,特别是对质点这一理想化的模型理解和对加速度的物理意义的理解,并能用之来解决相关的问题,与此同时通过举例对公式进行讲解,然后对基本的运动规律进行透彻的分析,让学生能熟练掌握相关的运动规律。第三是对两种图象的物理意义进行分析和比较,通过对图象的复习使学生能掌握图象的物理意义,并能用图象解决实际问题,最后通过对实验让学生学会使用电磁打点计时器,掌握测定匀变速直线运动的加速度的方法。

在《匀变速直线运动的研究》这一章中,虽然在备课时作了充分的准备,课堂上从逻辑、条理、思维等方面都感觉到自己做得很到位,但是一章下来总是感觉没有达到预定的目标,得不到应有的收效?原因在哪里?通过对这个问题的思考,我觉得主要在于以下两个方面:

1、在“基本知识”的教学中。通过归纳成条文来罗列、梳理知识,这种做法,虽然自己讲得口若悬河,学生却听得漫不经心,没精打彩,枯燥乏味,无法激发学生的兴趣。但当提出一些创设性的问题,通过问题来推倒公式和规律,学生则精神振奋,精力集中地思考问题,这就是明显反映了学生需要通过问题来学习“基础知识”的迫切要求。“问题”是物理的心脏,把“问题”作为教学的出发点,因而也就理所应当地顺应学生的心理需要发挥主导作用。

2、在“图象和实验”的教学中。图象的意义、应用图象解决问题的方法,实验的目的、原理、步骤和对实验数据的处理之后,立即出示相应的例题或练习,学生只管按老师传授的“方法”套用即可,这样,学生就省略了“方法”的思考和被揭示的过程,即选择判断的过程,同时也限制了学生的思维,长此以往,也就形成了“学生上课一听就懂,题目一做就错”的现象。在解答问题上,学生就会束手无策,无从下手,这就是课堂效果不理想的重要原因。

出现了以上几个方面的问题之后,在以后的教学中要怎样才能提高物理课堂的质量,使师生辛勤劳作,换得丰富的硕果?我认为,要想让学生听懂学会,就必须为学生创造和安排练习的机会,让学生有独立思考的时间,提出一些探究性的问题让学生合作学习。可以根据本章公式多;解决问题的途径也多等特点,设计一组可将有关公式溶于其中的小题目,让学生做,这样就把主动权交给了学生,学生应用自己的知识和思维方法掌握物理、运用物理的知识,解决物理问题,使学生在分析问题、解决问题的探索过程中,回顾所学的“方法”并作出相应的选择判断,从而轻松愉快地掌握知识,最后再由老师进行归纳解答相关几种解法,使学生有一个再提升能力的过程。为此,我认为用这种方法进行物理教学,是解决物理教学效率低,质量不高的有效方法。

除了以上的主要方法外,还可以采用其他一些辅助的教学方法,由于这章的物理公式比较多,我就采用过物理公式大赛,提高学生对物理公式的记忆,达到目的的同时学生也感兴趣。

以后我将一如既往的坚持新课改的课堂教学模式(“1+1”教学模式),并随时作出教学反思,在反思中进步,提高物理课堂教学效率。

物理跨学科实践活动方案范文怎么写九

1、知识与技能

知道能量,理解动能、重力势能、弹性势能的概念。知道影响动能、势能的有关因素。

2、过程与方法

通过探究知道动能的大小与物体的质量和速度有关,并能解释简单的现象。

通过探究知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象。

3、情感、态度和价值观

能运用控制变量法进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的良好习惯。

探究动能与哪些因素有关,探究势能与哪些因素有关。

探究动能、势能,能从实验现象中归纳出相关结论。

1、演示器材:多媒体电脑,滚摆,乒乓球

2、器材:带斜面的木版,小车,砝码,卡片,橡皮筋,木块,水槽,细砂,带钉的木凳

实验探究法、启发归纳。

一、导入

1、p30图12-1,如果你是小汽车司机,在不违章前提下,行驶最大速度是多少?通过该图还能得到哪些信息?

2、提出问题:不同车型的汽车,限车速度为什么不同?

(学生回答:卡车的惯性大)

3、追问:惯性的大小只与物体质量有关,而与速度无关。限车速度不同肯定另有原因?是什么原因呢?

二、能量

1、动能与势能是能量的两种具体形式,在第11章学习了功的相关知识,功和能量是物理学中两个重要的物理量,它们之间有着密切的联系。有什么关系?

2、演示实验:

水平面上小车撞木块 运动的小车对木块做功

运动的小车具有动能,即具有能的物体能做功,能做功的物体具有能

3、能量的单位:焦耳

三、动能

1、课件演示:(1)流动水冲击水轮机转动

(2)运动的铁锤能将钉子打入木板中

(3)运动的子弹能射穿鸡蛋(子弹的穿透力与什么有关?)引导学生总结以上各种现象的共同特点是什么呢?这又说明了什么?(以上现象的共同特点是物体都在运动,而且对别的物体做了功,说明了运动的物体具有能量。)

2、由于运动而具有的能叫动能,而且物体的动能越大,它可以对别的物体做的功就越多,反之越少。

3、活动:探究动能大小与哪些因素有关

[问题] 动能的大小与哪些因素有关?

[猜想] 猜想1:与物体的速度有关,速度越大动能越大

猜想2:与物体的质量有关,质量越大动能越大

[设计与实验] (1)动能的大小通过比较木块被撞出的距离来确定

(2)实验分两步:①研究动能与速度的关系:保持质量相同,速度不同,从同一斜面的不同高度开始运动,到达水平面时速度不同。

②研究动能与质量关系:保持速度相同,质量不同,从同一斜面的同一度高度开始运动,到达水平面时速度相同

[结论]比较a、b可得:质量相同,速度越大,物体的动能越大

比较c、d可能:速度相同,质量越大,动能越大。

5、学生列举生活中还有哪些事例可以说明上述结论

四、活动:卡片为什么会跳起来

1、按图12-7制作一个会跳的卡片,根据课本上的要求完成实验,注意观察现象,然后小组讨论总结结论。

2、小组总结发言:介绍怎样进行探究、观察到什么现象、得到什么结论?

3、总结:卡片压平,橡皮筋伸长,松手卡片跳起不将卡片压平,松手后卡片跳得不高

4、说明发生弹性形变的橡皮筋能对卡片做功,因而具有能量,并且形变越大,具有的能量越多。

5、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。

6、课件演示:(1)橡皮筋形变越大,弹性势能就越大,纸做的子弹就射的越远

(2)弹簧形变越大,弹性势能就越大,小车被弹开的距离越远

(3)发条上得越紧,弹性势能就越大,钟表走的时间越久

五、活动:模拟打桩

1、课件展示:(1)打桩机的工作过程 (2)山坡上的石头具有做功的本领

2、学生探究: [问题] 重力势能与哪些因素有关?

[猜想] 猜想1:与物体被举起的高度有关,被举得越高,重力势能越大

猜想2:与物体的质量有关,质量越大重力势能越大

[设计与实验] (1)重力势能的大小通过比较木桩陷入沙中的深度来确定

(2)实验分两步:①研究重力势能与被举高度关系:保持质量相同,高度不同

②研究重力势能与质量关系:保持高度相同,质量不同

[结论]:比较a、c可得:质量相同时,物体被举得越高,重力势能越大

比较b、c可得:物体被举起高度相同时,质量越大,物体的重力势

课内练习:

1、物体由于运动而具有的能量叫做________ ,由于________ 而具有的能叫做弹性势能,由于______ 而具有的能叫做重力势能。

2、弯曲的弓能把箭射出,射出的箭能射入靶心。因为弯曲的弓具有_____能,而射出的箭具有________能。

3、从斜面上滑下的小车能将水平面上木块撞击一端距离,我们说小车具有__能。同样的小车从斜面的更高处滑下,能将相同的木块撞击更远的距离,说明____越大,_____ 越大;若在小车上加一重物,从斜面的相同高度处滑下,也能将相同的木块撞击更远的距离,说明____越大,_____ 越大。

4、玩具弹弓能将塑料子弹射出,是因为拉长橡皮筋具有____能,皮筋拉得越长,子弹射得越远,说明弹性势能与物体的_____有关, 一定限度内____越大,弹性势能越大。

5、关于动能大小下列描述正确的是( )

a、汽车总是具有动能 b、汽车的动能一定比摩托车的动能大

c、以相同速度运动的汽车和摩托车,汽车动能大 d、摩托车的动能一定比汽车的动能小

6、一架竖直匀速上升的直升飞机( )

a、动能增加、势能不变 b、动能不变、势能增加

c、动能势能都增加 d、动能势能都减小

7、 某块砖在一对平衡力作用下运动,则该砖( )

a.势能一定不变,动能一定不变 b.势能可能改变,动能一定不变

c.势能可能改变,动能可能改变 d.势能一定不变,动能可能改变

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