高中物理畢業(yè)考實(shí)驗(yàn)操作公開課一等獎(jiǎng)省優(yōu)質(zhì)課大賽獲獎(jiǎng)?wù)n件

高中物理基礎(chǔ)型學(xué)生試驗(yàn)高中物理基礎(chǔ)型學(xué)生試驗(yàn)試驗(yàn)一用DIS測(cè)定位移和速度試驗(yàn)二用DIS測(cè)定加速度 試驗(yàn)三研究共點(diǎn)力合成試驗(yàn)四用DIS研究加速度與力關(guān)系，加速度與質(zhì)量關(guān)系試驗(yàn)五用DIS研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系試驗(yàn)六用多用電表測(cè)電阻、電壓和電流 試驗(yàn)七用DIS研究通電螺線管磁感應(yīng)強(qiáng)度試驗(yàn)八探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件試驗(yàn)一用DIS測(cè)定位移和速度[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]（1）熟悉DIS使用方法；（2）用DIS測(cè)定位移，并研究變速直線運(yùn)動(dòng)物體s-t圖像；（3）測(cè)量變速直線運(yùn)動(dòng)物體平均速度；（4）測(cè)定變速直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度。

[試驗(yàn)步驟]（一）用DIS測(cè)定位移

（1）將位移傳感器發(fā)射器固定在小車上，接收器固定在軌道右端（軌道稍傾斜，使小車能做勻速直線運(yùn)動(dòng)），將數(shù)據(jù)采集器相連。（2）開啟計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)采集器電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，選擇“教材專用”點(diǎn)擊試驗(yàn)條目中“測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體位移和速度”，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)界面。（3）點(diǎn)擊“開始統(tǒng)計(jì)”，放開小車使其運(yùn)動(dòng)，計(jì)算機(jī)界面表格內(nèi)，將出現(xiàn)小車位移隨時(shí)間改變?nèi)狱c(diǎn)數(shù)據(jù)，同時(shí)在s-t圖中將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)，從點(diǎn)走向可大致看出小車位移隨時(shí)間改變規(guī)律。（4）點(diǎn)擊“數(shù)據(jù)點(diǎn)連線”，得出位移隨時(shí)間改變曲線。（5）改變軌道傾角，重復(fù)試驗(yàn)，觀察不一樣形狀圖線與小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)關(guān)系。小車做變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)圖線是怎樣？

（二）用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)平均速度（1）試驗(yàn)裝置同（一），按照前述學(xué)生試驗(yàn)步驟，使載有位移傳感器發(fā)射器小車做變速直線運(yùn)動(dòng)，取得s-t圖界面。（2）點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，取A、D兩點(diǎn)，圖中直角三角形水平邊為兩點(diǎn)時(shí)間間隔△t，豎直邊為兩點(diǎn)位移改變量△s，其斜邊斜率即為平均速度值，試驗(yàn)下方速度窗口中將顯示該速度值。（3）將類似于上述試驗(yàn)界面圖中“AD”“AC”“AB”選定為研究區(qū)域，觀察試驗(yàn)界面下方速度窗口中顯示數(shù)據(jù)，并將數(shù)值填入表格內(nèi)。研究區(qū)域速度v/m·s-1ADACAB（三）用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)瞬時(shí)速度（1）試驗(yàn)裝置如圖所表示，將光電門傳感器固定在軌道側(cè)面，墊高軌道一端，使固定有擋光片小車能夠順利經(jīng)過并能擋光。

（2）開啟電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊試驗(yàn)條目中“用DIS測(cè)定瞬時(shí)速度”，軟件界面如圖所表示。（3）點(diǎn)擊“開始統(tǒng)計(jì)”，依次將與軟件中△s對(duì)應(yīng)擋光片固定在小車上，讓小車從軌道同一位置由靜止開始下滑，分別統(tǒng)計(jì)下四次擋光時(shí)間，DIS實(shí)時(shí)計(jì)算出小車經(jīng)過光電門時(shí)平均速度。次數(shù)擋光片寬度b/m經(jīng)過光電門時(shí)間t/s速度v/m·s-11234注意事項(xiàng)：（1）要先打開“數(shù)據(jù)采集器”電源，各個(gè)接口出不要松動(dòng)。（2）注意點(diǎn)擊“開始統(tǒng)計(jì)”和釋放小車先后次序?qū)υ囼?yàn)影響。（3）位移傳感器接收器和發(fā)射器要正對(duì)，發(fā)射器固定在小車上，接收器固定在軌道右端。放射器電源開關(guān)要打開。（4）擋光片上邊緣應(yīng)和小車運(yùn)動(dòng)軌道平行。

試驗(yàn)二用DIS測(cè)定加速度[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]測(cè)定沿軌道下滑小車加速度。

[試驗(yàn)器材]小車、軌道、量角器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)。

[試驗(yàn)步驟]（1）將位移傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連。并將軌道墊高。

（2）開啟電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊試驗(yàn)條目中“用DIS測(cè)定加速度”，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)試驗(yàn)界面。（3）點(diǎn)擊“開始統(tǒng)計(jì)”并釋放小車，得到v-t圖像。（4）觀察得到小車在軌道上運(yùn)動(dòng)v-t圖線，思索分析速度隨時(shí)間改變規(guī)律。

（5）點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，移動(dòng)光標(biāo)，在圖像上取相距較遠(yuǎn)兩點(diǎn)A（t1，v1）與B（t2，v2），求出它們所在直線上斜率，即可求出加速度，即，并統(tǒng)計(jì)a1=______m/s2。（6）不改變軌道傾角，重復(fù)試驗(yàn)，屢次（5次）測(cè)量加速度a值，并做好對(duì)應(yīng)統(tǒng)計(jì)。a2=______m/s2，a3=______m/s2，a4=______m/s2，a5=______m/s2。選做：（7）改變軌道傾角，測(cè)量加速度值，并做好對(duì)應(yīng)統(tǒng)計(jì)。

[試驗(yàn)結(jié)論]當(dāng)斜面傾角為______時(shí)，小車下滑加速度平均值為_______m/s2（選做）當(dāng)斜面傾角越大，下車下滑加速度越__________。

[注意事項(xiàng)]（1）小車輪子應(yīng)在軌道卡槽內(nèi)，位移傳感器接收器和發(fā)射器要正對(duì)。各接口不要松動(dòng)，并打開數(shù)據(jù)采集器電源。（2）試驗(yàn)發(fā)生故障時(shí)，可關(guān)閉軟件，數(shù)據(jù)采集器，并重新打開。

試驗(yàn)三研究共點(diǎn)力合成[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]研究協(xié)力與分力關(guān)系[試驗(yàn)原理]用一個(gè)力與同時(shí)用兩個(gè)力使橡皮筋發(fā)生相同形變效果（伸長(zhǎng)相同長(zhǎng)度），協(xié)力與兩個(gè)分力大小和方向關(guān)系。[試驗(yàn)器材]圖板、圖釘、白紙、橡皮筋、彈簧測(cè)力計(jì)（兩個(gè)）、刻度尺、量角器等。

[試驗(yàn)步驟]（1）用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉繩套，使橡皮筋伸長(zhǎng)到一定位置，記下橡皮筋與繩套結(jié)點(diǎn)位置O，畫出兩繩套方向，統(tǒng)計(jì)兩彈簧秤示數(shù)F1和F2。（2）用一個(gè)彈簧秤將橡皮筋拉伸，使結(jié)點(diǎn)仍抵達(dá)位置O，畫出繩套方向，統(tǒng)計(jì)彈簧秤示數(shù)。（3）用相同標(biāo)度作出兩個(gè)分力F1、F2與協(xié)力F，以F1和F2為鄰邊作出平行四邊形，得到其對(duì)角線F’，看F’和F是否完全重合（研究話應(yīng)連接各力頂點(diǎn)看是否平行四邊形）。選做：（4）改變兩力夾角再做幾次。[數(shù)據(jù)處理]用相同標(biāo)度作出兩個(gè)分力與協(xié)力F，用平行四邊形定則作出兩個(gè)分力協(xié)力F’，再比較F’和F。[注意事項(xiàng)]：（1）彈簧秤水平放時(shí)調(diào)零，彈簧秤與細(xì)線平行與木板平行。（2）彈簧秤示數(shù)要估讀。

試驗(yàn)四用DIS研究加速度與力關(guān)系，加速度與質(zhì)量關(guān)系[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]（1）研究小車在質(zhì)量一定情況下，加速度與作用力關(guān)系。（2）研究小車在受力一定情況下，加速度與質(zhì)量關(guān)系。[試驗(yàn)器材]帶滑輪軌道、小車、鉤碼、小車配重片、天平、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)等

[試驗(yàn)步驟]（一）用DIS研究加速度與力關(guān)系（1）用天平測(cè)量小車質(zhì)量（含位移傳感器發(fā)射器）。（2）測(cè)量鉤碼重力（作為對(duì)小車?yán)Γ?。?）將位移傳感器接收器固定在軌道一端，并連接到數(shù)據(jù)采集器。將發(fā)射器固定在小車上，同時(shí)打開其電源。

（4）開啟數(shù)據(jù)采集器電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊試驗(yàn)條目中“牛頓第二定律”，出現(xiàn)軟件界面。（5）用細(xì)線連接小車，跨過滑輪系住鉤碼。點(diǎn)擊“開始統(tǒng)計(jì)”并釋放小車，讓其在外力F作用下運(yùn)動(dòng)，界面實(shí)時(shí)顯示小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖像。當(dāng)小車抵達(dá)終點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)擊“停頓統(tǒng)計(jì)”，得到v-t圖。（6）拖動(dòng)滾動(dòng)條，將需要圖像顯示在窗口中，點(diǎn)擊“選擇區(qū)域”，用鼠標(biāo)在圖線中選擇“開始點(diǎn)”和結(jié)束點(diǎn)“”，計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算出所選區(qū)域加速度值

（7）將加速度a和外力F統(tǒng)計(jì)在表格中內(nèi)對(duì)應(yīng)位置。（8）保持小車質(zhì)量不變，改變鉤碼大小重復(fù)試驗(yàn)，得到一組數(shù)據(jù)（最少5組）

[數(shù)據(jù)處理]（1）將試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在表格中。（2）依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出a-F圖像。

a/m·s-2F/NF/Na/m·s-20[試驗(yàn)步驟]（二）研究小車在受力一定情況下，加速度與質(zhì)量關(guān)系。（1）-（6）同上。（7）將加速度a和質(zhì)量m統(tǒng)計(jì)在表格中對(duì)應(yīng)位置。（8）保持鉤碼大小不變，改變小車質(zhì)量并重復(fù)試驗(yàn)，得到一組數(shù)據(jù)（最少5組）。（9）依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出a-m圖，并經(jīng)過重新設(shè)置變量，使圖像成為一條線。[數(shù)據(jù)處理]（1）將試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在表中。（2）依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪出a-m圖像，經(jīng)過重新設(shè)置變量，使圖像成為一條直線a/m·s-2m/kgm/kga/m·s-20a/m·s-20[注意事項(xiàng)]（1）軌道應(yīng)保持水平。（2）小車與軌道摩擦力要小。（3）鉤碼質(zhì)量也應(yīng)小些。

試驗(yàn)五用DIS研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]探究一定質(zhì)量氣體在溫度不變情況下，壓強(qiáng)與體積之間關(guān)系。

[試驗(yàn)器材]注射器、壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)[試驗(yàn)步驟]（1）將壓強(qiáng)傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連。

（2）開啟電源，運(yùn)行DIS應(yīng)用軟件，點(diǎn)擊試驗(yàn)條目中“研究溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積關(guān)系”，出現(xiàn)對(duì)應(yīng)軟件界面。（3）點(diǎn)擊“開始統(tǒng)計(jì)”，觀察壓強(qiáng)傳感器所測(cè)得大氣壓強(qiáng)值。（4）將注射器活塞置于初始位置（如15cm），并與壓強(qiáng)傳感器探測(cè)口連接。（5）在數(shù)據(jù)表格中輸入活塞初始位置所對(duì)應(yīng)氣體體積值。點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”，統(tǒng)計(jì)此刻針筒中密閉氣體壓強(qiáng)值。（6）連續(xù)改變注射器活塞得位置使氣體體積發(fā)生改變，將改變后體積輸入到表格中，同時(shí)統(tǒng)計(jì)該體積所對(duì)應(yīng)壓強(qiáng)值，取得多組壓強(qiáng)數(shù)據(jù)。

（7）點(diǎn)擊“p-V繪圖”，計(jì)算機(jī)依據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)繪出“壓強(qiáng)—體積”關(guān)系圖線。（8）點(diǎn)擊“p-繪圖”計(jì)算機(jī)繪出“壓強(qiáng)—體積倒數(shù)”關(guān)系圖線。[注意事項(xiàng)]：（1）不能用手握住注器；試驗(yàn)時(shí)遲緩?fù)七M(jìn)注射器；等壓強(qiáng)值穩(wěn)定后再統(tǒng)計(jì)。（2）預(yù)防漏氣。（3）注射器與壓強(qiáng)傳感器連接處有一定體積。

試驗(yàn)六用多用電表測(cè)電阻、電壓和電流[實(shí)驗(yàn)?zāi)縘練習(xí)用多用電表測(cè)電阻、電壓和電流[實(shí)驗(yàn)原理]閉合電路歐姆定律[試驗(yàn)器材]多用電表、待測(cè)電阻、電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干。

[試驗(yàn)步驟]（1）按如圖所表示電路把待測(cè)電阻、電源、開關(guān)連接成電路。（2）斷開開關(guān)S，用多用表電阻擋測(cè)出待測(cè)電阻R阻值。（3）合上開關(guān)S，用多用表電壓擋測(cè)出電阻兩端電壓值U。（4）斷開開關(guān)S，用多用表串聯(lián)接入電路，再合上開關(guān)S，用多用表電流擋測(cè)出流過電阻電流值。機(jī)械調(diào)零調(diào)零旋鈕表筆插孔直流電壓擋直流電流擋歐姆擋交流電壓擋不一樣量程選擇開關(guān)歐姆擋刻度線直流電壓、電流刻度線交流電壓刻度線[數(shù)據(jù)錄處理]（1）待測(cè)電阻R=_______________；電阻兩端電壓U=_______________；流過電阻電流I=______________。（2）依據(jù)測(cè)出電壓和電流值，計(jì)算出待測(cè)電阻值R=_____________。

[問題討論]比較電阻測(cè)量值與計(jì)算值大小，分析產(chǎn)生差異原因有哪些？[注意事項(xiàng)]（1）待測(cè)電阻必須從電路中止開（2）手不能接觸兩表筆（3）換倍率擋后必須重新調(diào)零試驗(yàn)七用DIS研究通電螺線管磁感應(yīng)強(qiáng)度[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]測(cè)定通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度。[試驗(yàn)器材]長(zhǎng)螺線管、滑動(dòng)變阻器、穩(wěn)壓電源、導(dǎo)線、磁傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)[試驗(yàn)步驟]（1）如書本圖10-29所表示，將磁傳感器連接到數(shù)據(jù)采集器輸入口。（2）螺線管接入電源（直流小于6V）后放置在水平面上，調(diào)整傳感器高度，使它探管恰好在螺線管軸線上。

10ΩU＜6V（3）點(diǎn)擊試驗(yàn)菜單上“研究通電螺線管磁感應(yīng)強(qiáng)度”，顯示器上將出現(xiàn)B-d坐標(biāo)及數(shù)據(jù)表格等（書本10-30）。其中B為通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，d為磁傳感器探管端部插入線圈長(zhǎng)度。（4）改變d值，點(diǎn)擊“統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)”，可得到多組不一樣d、B值。[數(shù)據(jù)處理]（1）在表格中記下傳感器探管端部在不一樣位置測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度值。（2）開啟“繪圖”功效，在顯示器上可觀察到B-d圖線。

[注意事項(xiàng)]（1）螺線管接入穩(wěn)定直流電源電壓小于6V。（2）調(diào)整電源正負(fù)極，使磁傳感器讀數(shù)為正值。（3）傳感器使用前需預(yù)熱4分鐘。（4）傳感器測(cè)量為平行長(zhǎng)管方向磁場(chǎng)強(qiáng)度分量。試驗(yàn)八探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件[試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)]探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件。[試驗(yàn)器材]條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、線圈A和B、滑動(dòng)變阻器、電源、開關(guān)、導(dǎo)線等。[試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)（包含原理、電路、步驟和觀察統(tǒng)計(jì)）]

方案一（供參考）將靈敏電流計(jì)和線圈