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范文
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更新时间:2024-03-29 08:00:29

范文

(1):范文

  物理探究实验:影响摩擦力大小的因素

  探究准备

  技能准备:

  弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表。

  知识准备:

  1. 二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡。

  2. 在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态。

  3. 两个相互接触的物体,当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。

  4. 弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。

  探究导引

  探究指导:

  关闭发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,踢出去的足球会停下来,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦力。

  运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件:1.物体间要相互接触,且挤压;2.接触面要粗糙;3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势。三个条件缺一不可。

  摩擦力的作用点在接触面上,方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用点、方向外,还有大小。

  提出问题:摩擦力大小与什么因素有关?

  猜想1:摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。

  猜想2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。

  猜想3:摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关。

  探究方案:

  用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度;改变木块与长木板的接触面,从而改变接触面积。

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  探究过程:

  1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N

  2. 在木块上加50g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.8N

  3. 在木块上加200g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.2N

  4. 在木板上铺上棉布,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.1N

  5. 加快匀速拉动木块的速度,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N

  6. 将木块翻转,使另一个面积更小的面与长木板接触,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N

  探究结论:

  1. 摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。

  2. 摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就越大。

  3. 摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。

  4. 摩擦力的大小跟相对运动的速度无关。

(2):范文

  主题:血压测量、呼吸运动调节

  实验班级:xxxx

  实验小组:第三组

  实验日期:xxx年5月31日

  具体分工:xxx

  副手:xxxx

  实验数据记录整理:xxx

  一、实验目的:

  通过对兔子的观察、研究和分析,更好地了解兔子与人类一些相似的生命活动过程,更好地认识生物机体活动规律。

  二、实验原理:

  正常生理情况下,人和高等动物的动脉血压是相对稳定的。动脉血压的相对恒定对于保持合组织、器官正常的血液供应和物质代谢极为重要,动脉血压的剧烈变化会显著影响各组织、器官的正常活动。动脉血压是心血管功能活动的综合指标。通过改变神经、体液因素或施加药物,观察动脉血压的变化情况, 可以间接反映各种因素对心血管功能的自主性调节。

  呼吸运动能够有节律地进行,并与机体代谢水平相适应,主要是由于体内外各种刺激,可以通过外周或中枢化学感受器或者直接作用于呼吸中枢,反射性地调节呼吸运动的结果。

  三、实验器材:

  实验动物:一只健康兔子(2.88Kg)

  实验试剂:20%的乌拉坦、肝素、生理盐水、肾上腺素 实验设备:兔箱、电子称、手术灯、兔解剖台、压力换能器、呼吸流量换能器、金属碗、纱布、注射器、气管插管、动脉插管、动脉夹、玻璃分针、止血钳、皮钳、绳子、毛剪、镊子、输液夹、皮剪、眼科剪、托盘金属、托盘陶瓷、一次性静脉输液针.

  四、实验步骤

  1. 实验仪器的准备

  首先打开计算机采集系统,通道1接通压力换能器,通道2接通呼吸流量换能器,从系统的“生理学实验”中找出“血压-呼吸的(学生) 实验”,使显示器显示压力和呼吸的读数,并调节至合适比率。

  2. 连接压力传感器和液体传递系统 用注射器向连接动脉插管的导管内推注含有肝素的生理盐水,使之充满液体。

  3. 动物准备

  1) 术前准备

  a. 麻醉:取家兔一只,称重,耳缘静脉缓慢注射20%乌拉坦

  (5mL/kg体重) 进行麻醉。注射时速度要慢,并注意观察动物情况。当动物四肢松软,呼吸变深变慢,角膜反射迟钝时,表明动物已被麻醉,即可停止注射。

  b. 固定与剪毛:将动物背位固定于手术台上(如图-2),用剪毛剪将颈部手术区的被毛剪去,即可进行术。

  2) 手术

  a. 切开皮肢:在紧靠喉头下缘,沿颈部正中线作一长约5~7cm的皮肤切口,用止血钳钝性分离皮下结缔组织后,夹住少许皮肤并向两侧分开创口。

  b. 分离气管,颈部迷走、交感、减压神经和颈总动脉。将气管旁肌肉翻开,内面朝上,暴露血管和神经。见到三条平行排列的神经:迷走神经最粗、明亮;交感神经较细,光泽较暗;减压神经最细,用玻璃分针分别沿动脉、神经纵向划开附着的结缔组织膜,游离出一段。动脉尽量游离得长一些。分别穿双线备用,先不结扎。尽量清除掉神经外结缔组织、脂肪组织,但切勿损伤神经和伴行的小血管,以免影响神经的鉴别和实验观察。

  3)实施气管插管 将玻璃分针从气管下穿过,顶起气管,在气管下穿双线。用镊子清除气管表面的结缔组织,选择合适位置(避开喉头),用眼科剪在软骨环上横向切开(不要在肌肉上切口,容易出血),开口要大,约气管直径的1/2(不要切断气管),再向下纵向切开0.5cm ,形成“T ”型切口。将气管插管插入,结扎紧,避免脱出。将玻璃分针取出。连接呼吸流量换能器。

  4) 实施动脉插管 钝性分离左颈总动脉,靠动物头侧的部分尽可能多分离些,并在其远心端穿线结扎,用动脉夹夹住动脉的近端。在此段血管下穿一条线以备套管插入后结扎用。用眼科剪在尽可能靠远心端处作一斜形切口,约剪开管径的一半,然后把动脉套管经切口向心脏方向插入动脉,用已穿好的丝线扎紧插入动脉的套管前端部分,并以同一丝线在套管的上端(针头与塑料管交连处)缚紧固定,以防套管从插入处滑出。

  4. 实验观察

  1) 观察正常血压、呼吸曲线。可以明显地观察到心室射血与主动脉回缩形成的压力变化与收缩压、舒张压的读数。

  2) 刺激迷走神经。使刺激输出端连接保护电极,轻轻提起迷走神经上的备用线,小心地将神经置于保护电极之上。记录对照血压曲线后,再用中等强度的连续电脉冲信号,通过保护电极,刺激神经。血压明显下降后即可停止刺激,并待血压恢复。如果血压并不下降,可调整刺激强度或刺激频率再行刺激。

  3) 刺激减压神经,方法同上。

  4) 刺激交感神经,方法同上。

  5)在兔子的耳缘静脉缓慢注射肾上腺素。注射时速度要慢,并注意观察血压、呼吸曲线。

  5、处死动物,结束实验。

  五、实验结果及数据分析

  1、兔的正常活动表现

  2、夹闭颈总动脉表现

  当夹住劲动脉时,血压上升明显。

  原理:当夹闭颈总动脉时,心室射出的血液不能流经该侧颈动脉窦,使窦内压力降低,压力感受器受到刺激减弱,经窦神经上传中枢的冲动减少,降压反射活动减弱,因而心率加快、心缩力加强、回心血量增加(因容量血管收缩) 、心输出量增加;阻力血管收缩,外周阻力增加。导致动脉血压升高。

  3、刺激迷走神经表现

  当刺激迷走神经时,血压下降,心率减慢。

  原理:刺激外右侧迷走神经,其末梢释放的Ach :一方面使窦房结细胞在复极过程中K+外流增加,结果使最大复极电位绝对值增大;另一方面,使自动去极速度减慢。这两种因素均使窦房结自律性降低,心率因而减慢,血压降低。刺激强度加大时,甚至可出现窦性停搏,使血压迅速下降的情况。

  4、刺激减压神经表现

  当刺激减压神经时,血压下降。

  原理:当电刺激主动脉神经时:主动脉神经传入冲动增多,使心迷走中枢兴奋、心交感中枢抑制、缩血管中枢抑制,使迷走神经传出冲动增加,交感神经传出冲动减少,而至心率减慢、心缩力减弱、小静脉舒张回心血量减少,心输出量减少;小动脉舒张,外周阻力降低,最终导致血压下降。

  5、刺激交感神经表现

  当刺激交感神经时,刺激强度加大并且刺激时间延长但是血压上升不明显,只有些微上升。

  原理:心交感神经的节前神经元位于脊髓第1-5胸段的中间外侧柱,其轴突末梢释放的递质为乙酰胆碱,后者能激活节后神经元膜上的N 型胆碱能受体。心交感节后神经元末梢释放的递质为去甲肾上腺素,与心肌细胞膜上的β型肾上腺素能受体结合,可导致心率加快,房室交界的传导加快,心房肌和心室肌的收缩能力加强。这些效应分别称为正性变时作用、正性变传导作用和正性变力作用。所以血压上升。

  6、注射肾上腺素的表现

  注射肾上腺素,血压先升高后降低然后逐渐恢复。 原理:静脉注射肾上腺素后,开始浓度较高,对心脏和a 受体占优势的血管发生作用,使心跳加快心肌收缩力加强,心输出量增多,皮肤、肾和胃肠等内脏血管收缩,外周阻力增大,所以血压升高。随着血中肾上腺素的代谢,其浓度逐渐降低,对a 受体占优势的血管作用减弱,而对B 受体占优势的骨骼肌、肝脏、冠脉血管发生作用,使之扩张,同时由于压力感受性反射,引起血压下降,心缩力减弱,最后逐渐恢复正常。

  六、小结

  本次实验很成功,组中的每个人都做到了各司其职、有条不紊地完成这次实验,在实验的过程中我们没有出现什么

  较大的差错,在老师学长的指导下能够准确地完成操作的每一步。虽然之前我们都没有类似的经历,但是我们通过自己努力的观察和学习老师的演示,来模仿实验过程,从而得出自己的实验结果。这样的一场实验之后内心充满成就感。

  通过这次实验,我们从兔子的实验中也得到了以下经验:

  1、实验中得到的有些数值与理论值不符。可能是由于:操作的失误、仪器不灵敏、记录数据时找的区间不准确等原因导致的。

  2、本实验的优点:A 、大家分工合作,王红霞、李元新、王鑫负责麻醉兔子,为兔子做手术找神经和血管。B 、操作时细心认真,实验有条不紊地进行,没有出现大的失误,效率也比较高。C 、基本上找全了所需血管和神经。

  3、实验的缺点:A 、大家可能开始不太清楚步骤,盲目性较强,有的操作不知道如何下手。B 、有些操作过于着急,做的不是很好,给后来的操作带来一定的负担。如切割气管时应该在软骨环上切,但我们切得有点向下,所以有一些出血,不过后来及时补救没有造成太大影响。C 、在处理气管中的分泌物时未清理干净,所以在插管后,导致兔子呼吸困难,不停挣扎。D 、在使用仪器测量血压时,标记标得不太适当,可能会影响到数据的记录。

(3):范文

  惯性实验

  只用铅笔即可,将铅笔扔出,铅笔离开手之后仍向前运动,说明物体具有惯性。

  力可以改变物体的运动状态

  只用铅笔,将铅笔扔出,铅笔将由静止运动起来,说明力可以改变物体的运动状态。

  力可以改变物体的形状

  两手用力折铅笔,铅笔可以被折为两段,说明力可以改变物体的形状。

  物体间力的作用是相互的

  所用器材只是铅笔,用力捏铅笔时发现手指的形状也发生了改变,说明手也受到铅笔对它的作用力,也就是说物体间力的作用是相互的。

  重力的存在和方向

  将铅笔从高处自由丢下,铅笔将竖直向下落,说明铅笔受到重力的作用,竖直下落说明重力的方向是竖直向下的。

  压强的大小因素

  用一端削好的铅笔,用大拇指和食指顶住铅笔的两端时,发现削好一端的手指比较疼,这说明压力相同时接触面积越小,压强越大;用较大的力时手指更疼,又说明接触面积相同时,压力越大压强越大。

  滑动摩擦力和滚动摩擦力

  用弹簧测力计拉着一铁块在水平桌面上匀速直线前进时,这时弹簧测力计的示数即为铁块所受滑动摩擦力,若将铁块放在多只铅笔上重做上述实验发现弹簧测力计示数变小,说明压力相同时滚动摩擦力小于滑动摩擦力。

  利用积累法测细铜丝的直径

  所用器材有细铜丝,刻度尺和铅笔,将细铜丝紧密地排绕在铅笔上,用刻度尺测出总长度L,数出铜丝匝数N。然后根据D=L/N算出细铜丝的直径。

  区分导体和绝缘体

  将铅笔两端都削好,若将铅笔芯和灯泡连入电路,灯泡发光,说明铅笔芯是导体;若将外部木材和灯泡连入电路时,灯泡不亮,说明木材是绝缘体。

  说明滑动变阻器的原理

  将铅笔的木材劈开露出铅笔芯,将铅笔芯的两端连入电路,这时灯泡发光,调节其中一端线头在铅笔芯上的位置,即减小铅笔芯接入电路的长度时灯泡变亮;若再增加铅笔芯接入电路中的长度时,灯泡变暗。说明滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻大小的。

  光的直线传播

  将铅笔对着光源后面会出现铅笔的影子,说明光在均匀介质中是沿直线传播的。

  光的折射现象

  用玻璃杯、水和铅笔做光的折射实验,在玻璃杯中装入半杯水,再将铅笔插入水中,发现铅笔的水中部分看起来变折了,这是由于光的折射的现象。

  探究声音的传播

  将铅笔一端放在口中,轻轻敲笔杆几下,再用牙齿咬住笔杆轻敲笔杆几下。发现后者的声音比前者大得多。因为前者声音是经过空气传到耳膜的,后者声音是经过牙齿、骨骼传到耳膜的。

  演示物体的沉浮条件

  把铅笔的下端绕上几圈铁丝,按入水中,使其竖直地浸没在盛水的烧杯中,放手后,铅笔上浮,最后竖直地浮在水中;若取出再增加铁丝匝数后,可使其下沉,以此来验证物体的沉浮条件。

  演示导体和绝缘体

  把电池、小灯泡、开关、导线组成的一个简单电路,将铅笔木质部分或铅笔芯串联在电路中,看灯泡是否发光,从而可演示导体与绝缘体的区别。

(4):范文

  电子天平实验报告实验目的1 掌握电子天平的基本操作;2 掌握实物称量的技术;3 掌握准确、简明、规范地记录实验原始数据的方法。仪器和试剂电子天平、称量瓶(内装试剂)、称量纸、试剂勺、小烧杯(接收器)实验步骤1 直接法 先整理好天平,调零后,取一张称量纸,叠成铲子,轻轻放在天平托盘上,当显示数字稳定后,即可读数,并记录数据m1,纸铲留用2 加重称量法 将上述小纸铲轻轻放在天平的托盘上,显示数字稳定后按一下“除皮”键,显示即恢复为零,用加重法称取0.2034g试样,并记录数据m2。3 减重称量发 天平调零后,将称量瓶从干燥器中取出,放在天平托盘中央,显示数字稳定后读数,记录数据m3。 用减重称量法称取0.2~0.3g样品至小烧杯中,将称量瓶再次进行称量记录数据m4。4 m3- m4即为所称样品质量。5 制作表格将其实验数据记录并计算实验结果。注意事项1 电子天平属精密仪器,要精心操作。2 所称试样不准直接放置在秤盘上,以免沾污和腐蚀仪器。3 不管称取什么样的试样,都必须细心将试样置入接受器皿中,不得洒在天平箱板上或称盘上。若发生了上述错误,当事人必须按要求处理好,并报告实验指导教师。4 天平称量练习为分析化学实验课的首次实验,学生必须做好预习、准备好三个实验本子并将每页编上号码。5 实验数据只能记在实验本上,不能随意记在纸片上。6 实验者必须主动接受规范化的严格训练,掌握分析测试的基本操作技术,并进一步掌握有关的理论知识。实验数据表格

  用托盘天平测质量写一篇实验报告

  实验目的:验证空气有质量 材料 托盘天平,两个纸盒,大烧杯 步骤1,把两个纸盒放在托盘天平两端调平 2,把大烧杯放在冰箱冷冻室一段时间 3,把大烧杯拿出来马上向天平一端纸盒倒 结果,天平偏向倒的那端 结论:空气有质量 分析:纸带中只有空气,所以空气有质量,同时证明冷空气比热空气重 提示,不能找个气球,先吹气称重,再放气称重。那样是没有结果的,因为空气有浮力(就像装满水的带子在水中悬浮),所以两次结果一样。

  1.称量前的检查

  检查天平是否正常,天平是否水平,称盘是否洁净,圈码指数盘是否在“000”位,圈码有无脱位,吊耳有无脱落、移位等。

  检查和调整天平的空盘零点。用平衡螺丝(粗调)和投影屏调节杠(细调)调节天平零点,这是分析天平称重练习的基本内容之一。每个同学都应掌握。

  2.称量

  当要求快速称量,或怀疑被称物可能超过最大载荷时,可用托盘天平(台称)粗称。一般不提倡粗称。

  将待称量物置于天平左盘的中央,关上天平左门。按照“由大到小,中间截取,逐级试重”的原则在右盘加减砝码。试重时应半开天平,观察指针偏移方向或标尺投影移动方向,以判断左右两盘的轻重和所加砝码是否合适及如何调整。注意:指针总是偏向质量轻的盘,标尺投影总是向质量重的盘方向移动。先确定克以上砝码(应用镊子取放),关上天平右门。再依次调整百毫克组和十毫克组圈码,每次都从中间量(500 mg和50mg)开始调节。确定十毫克组圈码后,再完全开启天平,准备读数。

  3.读数

  砝码确定后,全开天平旋钮,待标尺停稳后即可读数。称量物的质量等于砝码总量加标尺读数(均以克计)。标尺读数在9~10 mg时,可再加10mg圈码,从屏上读取标尺负值,记录时将此读数从砝码总量中减去。

  4.复原

  称量数据记录完毕,即应关闭天平,取出被称量物质,用镊子将砝码放回砝码盒内,圈码指数盘退回到“000”位,关闭两侧门,盖上防尘罩,并在天平使用登记本上登记。

  5.使用天平的注意事项

  (1)开、关天平旋钮,放、取被称量物,开、关天平侧门以及加、减砝码等,动作都要轻、缓,切不可用力过猛、过快,以免造成天平部件脱位或损坏。

  (2)调节零点和读取称量读数时,要留意天平侧门是否已关好;称量读数要立即记录在实验报告本或实验记录本上。调节零点和称量读数后,应随手关好天平。加、减砝码或放、取称量物必须在天平处于关闭状态下进行(单盘天平允许在半开状态下调整砝码)。砝码未调定时不可完全开启天平

  (3)对于热的或冷的称量物应置于干燥器内直至其温度同天平室温度一致后才能进行称量。

  (4)天平的前门仅供安装、检修和清洁时使用,通常不要打开。

  (5)在天平箱内放置变色硅胶作干燥剂,当变色硅胶变红后应及时更换。

  (6)必须使用指定的天平及天平所附的砝码。如果发现天平不正常,应及时报告指导教师或实验室工作人员,不要自行处理。

  (7)注意保持天平、天平台、天平室的安全、整洁和干燥。

  (8)天平箱内不可有任何遗落的药品,如有遗落的药品可用毛刷及时清理干净。

  (8)用完天平后,罩好天平罩,切断天平的电源。最后在天平使用记录簿上登记,并请指导教师签字。

(5):范文

  篇一:锥体上滚实验

  今天老师给我们开了演示实验,让我们大开眼界,受益匪浅。在这节课里老师给我们演示了好多实验。最让我感兴趣的是锥体上滚。当我看到这个实验时,眼看着一个椎体从低处滚到高处并且不会在滚回来,感觉好神奇。这个设备是两根钢管由低到高的固定在一个板子上,低的那边间距小,高的那端间距大,一个锥体架在两杆中间,将椎体移到钢管低的那一端之后,锥体就自动的滚到高处去了。

  这个实验一开始让我看的目瞪口呆,还以为有什么奇怪的东西呢 。但是经过仔细分析发现这其实只是一个错觉。这个轨道一头高一头低,椎就会从低的一端滚向高的一头好像是重心在向上滚,但分析一下就会知道真相不是这样的,如果是那样的话就违背了能量定理。首先这是一个椎而不是一个圆柱体,其次这不是一个斜面而是两条轨道,而且轨道是成八字形状摆开的,并且高处张得开。这样的设计会使椎处于高处时重心降低,而在低处时由于轨道变窄使的重心升高且高于在高处时的,这样看来这个实验就变成重心有高处向低处走的正常现象了,也就没有违背能量定理了。

  通过椎体上滚这个实验说明了在重力场中的任何物体都具有从势能高的地方向势能低的地方运动的趋势。从这个实验中我想到了如果能把这个原理运用到实际生活中我们就能节约很多

  能源。建筑工地可以用来运东西,医院里可以用来运伤员,游乐园可以给人们带来快乐。 通过实验我们可以想到有些东西表面上的东西可以把我们蒙蔽到 ,但是我们如果认真的去对待就很容易把他们识破,我们不能总相信自己的眼睛。

  一、演示目的

  1 通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的规律运动。

  2 说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能之间的转换。

  二、原理

  本实验的核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。如果物体不是处于重力场中势能极小值状态,重力的作用总是使它往势能减小的方向运动。本实验演示锥体在斜双杠上自由滚动的现象,巧妙地利用锥体的形状,将支撑点在锥体轴线方向上的移动(横向)对锥体质心的影响同斜双杠的倾斜(纵向)对锥体质心的影响结合起来,当横向作用占主导时,甚至表现为出人意料的反常运动,即锥体会自动滚向斜双杠较高的一端,具体分析如下:

  首先看平衡(锥体质心保持水平)时锥体的位置,如图1。AA1端较高,但AA1处两横杆向外测倾斜,较高的支撑有使锥体质心向上移的趋势,而支撑点较宽又使锥体因其中间粗两端细而使质心有向下移动的趋势,两种趋势互相抵消可使锥体在图4所示任何位置都处于平衡状态。如果此时使AA1稍变宽或使BB1稍变窄,会使锥体在AA1端比在BB1端时质心位置更低,它将总往AA1(高端)滚动,从B端向A端看,如图2所示。

  AA1端处于高宽端,BB1端处于低窄端,若支撑点遇锥面相切位置如图2所示,则当锥体滚动时,质心在水平面内运动,锥体处于平衡状态。设BB1端固定,AA1端宽度一定,只调节其高

  度,则AA1端下降,将会出现由平衡状态上滚的现象。AA1端至多下降到BB1端所在水平面上,不过此时滚动虽明显,但“往上”不明显。故本实验装置高低宽窄布局要适度,使AA1端比平衡位置略低,锥体能自动滚动即可

  三 注意事项

  1 锥体放在最低端

  2 锥体应该放平

  3 手放开时要轻轻的放,不要让锥体掉在地上

  篇二:锥体上滚实验

  摘要: 从锥体上滚实验的几何条件出发, 分析该实验中双圆锥沿倾斜导轨向上滚动的根本原因, 并讨论了几何参数对实验的影响。

  关键词: 演示实验; 锥体上滚; 力矩; 转动动能

  一、原理:

  本实验的核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。如果物体不是处于重力场中势能极小值状态,重力的作用总是使它往势能减小的方向运动。本实验演示锥体在斜双杠上自由滚动的现象,巧妙地利用锥体的形状,将支撑点在锥体轴线方向上的移动(横向)对锥体质心的影响同斜双杠的倾斜(纵向)对锥体质心的影响结合起来,当横向作用占主导时,甚至表现为出人意料的反常运动,即锥体会自动滚向斜双杠较高的一端,具体分析如下:

  首先看平衡(锥体质心保持水平)时锥体的位置,如图1。AA1端较高,但AA1处两横杆向外测倾斜,较高的支撑有使锥体质心向上移的趋势,而支撑点较宽又使锥体因其中间粗两端细而使质心有向下移动的趋势,两种趋势互相抵消可使锥体在图4所示任何位置都处于平衡状态。如果此时使AA1稍变宽或使BB1稍变窄,会使锥体在AA1端比在BB1端时质心位置更低,它将总往AA1(高端)滚动,从B端向A端看,如图2所示。

  AA1端处于高宽端,BB1端处于低窄端,若支撑点遇锥面相切位置如图2所示,则当锥体滚动时,质心在水平面内运动,锥体处于平衡状态。设BB1端固定,AA1端宽度一定,只调节其高度,则AA1端下降,将会出现由平衡状态上滚的现象。AA1端至多下降到BB1端所在水平面上,不过此时滚动虽明显,但“往上”不明显。故本实验装置高低宽窄布局要适度,使AA1端比平衡位置略低,锥体能自动滚动即可。

  二、装置:

  双锥体,V字形斜面轨道

  三、心得体会:

  通过以上分析得出, 在锥体上滚实验中造成双圆锥体能够沿倾斜轨向上滚动的真正原因是在实验系统满足一定的几何条件下, 双圆锥体的质心坐标在滚动方向上总是超前于双圆锥面与导轨的切点坐标, 导致双圆锥体的重力产生力矩并且该力矩起到了动力矩的作用, 从而使得双圆锥体在导轨上发生滚动.。从能量转换的角度解释这一过程, 是由于重力矩做正功导致双圆锥体的重力势能转换为双圆锥体的转动动能。

  四、参考文献:

  【1】黄国雄. 神奇的双锥体[ J] . 物理教学探讨

  【2】路峻岭. 物理演示实验教程[M ]. 北京: 清华大学出版社

  【3】杨文茂. 李全英. 空间解析几何[M ] .2 版

  【4】漆安慎, 杜婵英. 力学[M ]. 2 版. 北京: 高等教育出版社

  篇三:物理实验报告,锥体上滚,电磁炮

  一、锥体上滚

  实验目的

  1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋于稳定的运动规律。

  2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。

  实验现象:

  1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;

  2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去

  实验原理:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。

  二、电磁炮

  实验现象:将小圆柱放入填弹口,按下开关,小圆柱就会以很高的速度射出,砸在墙壁上并发出“啪”的声音以反映速度。

  实验原理:电磁轨道炮由两条连接着大电流源的固定平行导轨和一个沿导轨轴线方向可滑动的电枢组成。发射时,电流由一条导轨流经电枢,再由另一条导轨流回,而构成闭合回路。强大的电流流经两平行导轨时,在两导轨间产生强大的磁场,这个磁场与流经电枢的电流相

  互作用,产生强大的电磁力,该力推动电枢和置于电枢前面的弹丸沿导轨加速运动,从而获得高速度。 根据毕奥--萨伐尔定律和安培定律可推得,电枢受到的电磁场的作用力与电流强度的平方成正比,即 F=KL2由此可见,要想获得弹丸的高速度,必须供给轨道强大的电流。通常该电流的数值在兆安级。而电流的脉冲宽度在毫秒数量级。

(6):范文

  篇一:园林苗圃学实习报告

  第一部分

  一、 嫁接(切接)并栽种嫁接苗

  材料和用具:

  材料:国槐的根作为砧木,红花刺槐的枝条作为接穗

  器材:剪枝钳、芽接刀、绳子(绑接口用)、铁锹

  操作步骤:

  1、在工人和老师的帮助下每组取回嫁接用的砧木和接穗,每个小组小员分得一个;

  2、削接穗,在红花刺槐接穗的下部芽的背面下方1cm处切削,削掉1/3的木质部,削面应平直,再在削面的背面下端斜削一个小削面,稍削去一些木质部;

  3、切砧木,用剪枝钳将国槐根的上部剪平,在砧木直径外侧带木质部垂直下切,切口深度2-3cm;

  4、插接穗,插入接穗,使其长削面两边的形成层和砧木切口两边的形成层对准、贴紧,如果砧木粗而接穗细,必须保证有一边的形成层对准。插接穗时上端留白2-3mm;

  5、绑缚,用绳子将接口部位绑紧,特别是在上端伤口部位应注意绑严,以免下雨时雨水浸入是木质部腐烂。

  6、栽种,小组为单位将嫁接好的红花刺槐的苗木栽种到大田平床中,栽种时注意对其,种好、踩严后浇水。

  二、移栽

  材料和用具:

  材料:嫁接过的红花刺槐、红瑞木

  器材:铁锹、开沟器、锄头

  操作步骤:

  1、休整床面,班级同学合作制作低床,最后使床面低于床边15-20cm,用锄头将床面的土层犁平,方便种植;

  2、挖低床的同时一部分人去挖出需要移栽的红瑞木以及嫁接过的红花刺槐;

  3、对红瑞木的枝条进行修剪,剪去生长畸形的枝条,留下生长形态较好的枝条;

  4、在低床面中间拉两条线,两线相距30cm,沿线栽种红瑞木,横向两株间的距离大约为50cm,整齐栽种40棵。

  5、在床面中剩余的部分用开沟器拉出3条沟,在其中种植嫁接好的红花刺槐,横向两株间的距离约为15cm;

  6、全部移栽好后踩实、浇水

  第二部分

  一、参观组培实验室

  二、高床播种

  材料和用具:

  器材:铁锹、锄头、开沟器

  操作步骤:

  1、在划定好的床面边界内侧距其越20cm处拉一条直线,在该直线和边界线之间挖土,形成一条沿床面的长沟,挖出的土堆放在床面中央;

  2、用锄头将床面上的土犁平犁细,使其均匀地分布在床面上,形成一个播种平面;

  3、用铁锹休整床面边缘,使其成为一个规则的矩形播种高床;

  4、用开沟器在种植床面上竖排拉沟,相邻两沟间相距越5cm(操作时应尽量缩小距离);

  5、在开出的沟中均匀地播种种子,并用两侧的土将沟埋上;

  6、最后在床面上撒一层薄薄的细土(土层不能过厚,否则种子不能萌发)

  第三部分

  一、扦插

  材料和用具:

  材料:红瑞木扦插苗

  用具:剪枝嵌、铁锹、锄头、水桶

  操作步骤:

  1、在分配好的地面上制作低床(方法同之前的低床制作);

  2、在制作低床的同时,安排两名小组成员剪红瑞木的扦插苗,剪时在芽下端1cm左右处斜剪,增大剪口面积,一使其在扦插后能吸收更多水分,同时剪口靠近芽,有利于生根。上端应在芽上部2cm左右处剪段,剪口面积应尽量小,以减少水分蒸发量,扦插苗的长度大概在10~15cm;

  3、低床制作好后用锄头将床面犁平,往低床中浇水;

  4、水完全渗透后在床里拉3条线,以便扦插整齐;

  5、两人合作,一人负责在地上插孔,一人将扦插苗插入孔中,注意,要将扦插苗斜着插人,以使其垂直生根,移载时方便取苗,插入深度为扦插苗长度的1/2~2/3;

  6、扦插好后,在床面上覆盖上薄膜,将其四周压严。

  二、芽接

  材料和用具:

  材料:山桃(作砧木)、榆叶梅

  用具:刀、胶条

  第四部分

  一、低床播种:

  材料和用具:

  材料:元宝枫种子

  用具:铁锹、锄头、开沟器、尼龙绳

  操作步骤:

  1、整地,做出低床;

  2、用开沟器在低床中竖排拉沟,相邻两沟尽量靠近;

  3、在每条沟中播种6粒元宝枫种;

  4、将播好种子的沟盖好,然后覆盖一层细土;

  二、垄播

  材料和用具:

  材料:山杏种子

  用具:铁锹、小铲子、打孔器

  操作步骤:

  1、整地,做垄;

  2、用小铲子休整垄面及两侧;

  3、用打孔器在垄面上打两排孔,两排孔相互错开呈等腰三角形;

  4、在每个孔中播种一颗山杏种子,并将孔埋好;

  5、在垄面上覆盖一层细土

  篇二:园林苗圃学实验指导zhongkai

  实验一:

  一、目的要求

  掌握扦插育苗的生产过程,了解扦插前插穗选取与处理,扦插后生产管理。

  二、材料及工具

  1、插穗:各种类型插穗材料;

  2、ATP生根粉;

  3、工具:条剪、枝剪、天秤、量筒、喷水壶、塑料薄膜、盆、皮尺、钢卷尺、竹棒。

  三、方法与步骤

  1、采条

  选择生长健壮、品种优良的幼龄母树,取组织充分木质化的1~2年生枝条作插穗,落叶树种在秋季后到翌春发芽前剪枝;常绿树插条,应于春季萌芽前采条,随采随插。

  2、插穗切制

  将粗壮、充实、芽饱满的枝条,剪成15~20cm的插条,每个插条上带2~3个发育充实的芽,上切口距顶芽0.5~1cm,下切口靠近下芽,上切口平剪,下切口斜剪。

  3、插穗的处理

  将切制好的插穗50根或100根捆一捆(注意上、下切口方向一致),竖立放入配制好的溶液中,浸泡深度约2~3cm,浸泡时间12~24小时,浸泡浓度为500PPm。

  4、扦插

  (1)扦插方法:直接插入法,插穗与地面垂直;

  (2)深度:插穗入土深度为插穗长度的2/3;

  (3)插穗入土后应充分与土壤接触,避免悬空;

  (4)株行距:株距10cm,行距20~25cm;

  (5)浇水:插后立即灌足底水。

  5、管理工作

  (1)扦插后立即浇一次透水,以后保持插床浸润;

  (2)遮荫:为了防插条因光照增温,苗木失水,插后4~5月应搭荫棚遮荫降温;

  (3)抹芽:扦插成活后,当新苗长至15~30cm,应选取一个健壮的直立芽保留,其余除去;

  (4)施肥:适当施入浓度淡的速效性化学肥料。

  6、扦插及扦后注意事项

  (1)防止倒插;

  (2)插后立即灌水;

  (3)插穗与土壤密接;

  (4)粗细不同应分级扦插,以达生长整齐,减少分化;

  (5)插后要经常保持土壤浸润;

  (6)必要时应搭棚遮荫。

  四、实习报告

  1、怎样进行选穗、采穗、切穗及扦插?

  2、以一种树种为例,如何提高扦插成活率?

  实验二 嫁接繁殖

  一、目的要求

  掌握嫁接育苗的生产过程,了解嫁接砧木培育、接穗选取,嫁接方法及接后管理。

  二、材料及工具

  1、接穗:各种类型接穗、接芽;

  2、砧木:各种规格;

  3、工具:条剪、枝剪、芽接刀、塑料薄膜、蜡。

  三、方法与步骤

  (一)接穗的选择与贮藏

  1、母本选择:选择生长健壮、品种优良的壮年期母树,与树冠向阳面的中、上部剪取组织充分木质化的1~2年生枝条作接穗。春季枝接,选1年生生长旺盛、充实、休眠芽饱满、芽数较多的枝条作接穗;夏季枝接,选生长粗壮尚未木质化的当年生嫩枝作接穗。

  2、采穗时间

  早春嫁接用的接穗,一般在植物落叶后取;常绿树、草本植物及夏季枝接或芽接时,最好随采随接,当天嫁接不完的枝条,应用湿布包裹或把枝条下部侵在水中。

  (二)砧木选择与培育

  1、砧木选择

  (1)与接穗亲和力强,生长健壮,根系发达

  (2)种源或种条丰富,能大量进行繁殖,且繁殖方法简便

  (3)砧木必须对接穗生长,开花,结实和寿命有良好影响

  (4)选抗病虫害,抗寒,抗旱,抗风和抗大气污染能力强植物

  (5)能满足园林绿化对嫁接苗高度要求

  2、砧木培育

  一般采用实生苗培育,培育1~2年。

  (三)嫁接时期

  1、春季嫁接

  春季嫁接主要是枝接,从早春砧木树液开始流动后进行。

  2、夏季嫁接

  用嫩枝接或芽接,一般在5~7月进行。主要是枝接。

  3、秋季嫁接

  8~10月,芽接的时期。

  (四)嫁接方法

  1、枝接

  (1)切接法:常用的方法,大多树种适宜。

  A.削接穗

  将枝条剪成5~6cm长,带2~3个芽的接穗用湿布包好备用。嫁接时,将接穗从距下切口最近的芽位背面,用切接刀向内切达木质部时即向下平行切削到底,切面长2~3cm,随即将接穗切面对侧斜削成1cm的斜面。

  B.削砧木

  将砧木距地面5cm处断砧,削平断面,在光滑平整的砧木侧面,用切接刀在切断面的肩部斜削一刀,露出形成层。对准露出形成层的内侧稍带木质部垂直下切,深达2~3cm。

  C.结合

  将削好的接穗,长削面向里插入砧木切口中,一定要插到底。然后将砧、穗形成层对齐,然后用塑料带由下向上绑扎紧密,必要时可将接口封泥培土。

  (2)劈接法:在较大的砧木、较小的接穗时使用。在春季砧木上的芽开始生长后进行。

  A.削砧木

  将砧木于基部锯断,用劈接刀从横断面的中心垂直向下劈开3~4cm。

  B.削接穗

  接穗基部的两侧削成3~4cm长的契形,契形尖端不必很尖。

  C.结合

  将削好的接穗插入劈缝,用麻绳或塑料薄膜带把切口自下而上绑紧,封闭切口以不露空隙为宜,绑缚时注意不要触动接穗。

  2、芽接法:此法在夏季生长季节进行。

  (1)开芽接位

  在砧木离地10~20cm处取树干光滑的一面,用芽接刀横割一长约1.2cm的割痕,再从割痕的两端垂直向下割两刀,各长约2cm,成门形,割痕以深至木质部为度。浅则剥皮困难,过深则伤及木质部,均不适宜。

  (2)选取芽片

  在母株上取一年生木质化、粗1~1.5cm的枝条,选强壮饱满的芽,在芽的上方0.3~0.4cm处横切一刀,深达木质部,再在芽的下方1cm处向上削,刀要深达木质部,削下芽片后即将木质部轻轻除去,并整成长方形以吻合砧木上所开的芽接位。

  (3)插入芽片

  上述操作完成后,可挑开砧木芽接位的皮层把芽片插入,使芽片和砧木的形成层互相结合,再把砧木挑开的皮层覆盖接芽,用麻皮等扎紧即可。

  (五)嫁接注意事项

  1、嫁接操作技术要领:齐、平、快、紧、净;

  2、嫁接刀具锋利;

  3、切削砧、穗时不撕皮和不破损木质部。

  (六)嫁接苗管理

  1、挂牌;

  2、检查成活、松绑;

  3、剪砧、抹芽和除蘖;

  4、扶正;

  5、补接;

  6、田间管理。

  四、实习报告

  1、怎样进行选穗、采穗?

  2、怎样提高嫁接成活率?

(7):范文

  【实验目的】

  复习并掌握药物剂量的计算和表示方法、小鼠的捉持和给药方

  法以及处死方法;掌握常用的中药剂量表示方法;熟悉基本的尸检方法和消化道器官的辨认;掌握肠推进动力实验方法及其应用范围;熟悉大承气汤对肠道运动功能的影响;了解药理实验记录和实验报告的基本格式。

  【实验原理】

  利用黑色炭末作为指示,观察炭末在肠道的推进距离。

  【实验材料】

  小白鼠、炭末生理盐水混悬液(0.1g/ml) 、大承气汤水煎剂的炭

  末混悬液(1g/ml)、苦味酸溶液、手术剪、眼科剪、直尺、注射器及小鼠灌胃针头等。

  【实验方法】

  取禁食20~24小时体重相近的4只小白鼠,随机分为2组,每组2只,用苦味酸溶液标记。然后分别用上述两种炭末混悬液以0.3ml/10g 的剂量给小鼠灌胃。给药18min后脱颈椎处死,打开腹腔,分离肠系膜,剪取上端至幽门,下端至回盲部的肠管,置蛙板上。轻轻将小肠拉成直线,测量肠管的长度作为“小肠总长度”。 从幽门至炭末前沿的距离

  作为“炭末在肠内推进距离”。取各组2只小白鼠平均值,用公式计算炭末推进百分率;并注意观察各组小白鼠的容积是否增大。

  汇集全班实验结果,计算三组小白鼠的炭末推进距离,并作均数

  之间差异的显著性检验。

  炭末推进率= 碳末在肠内推进的距离(cm)/小肠全长(cm)x100%

  【注意事项】

  1、注射给药前应将碳末混悬液混匀。

  2、每只小鼠注射应有一定的时间间隔。

  3、分离肠系膜时动作应轻柔,以避免将肠管拉断或人为地将肠内

  容物向前推进。

  实验记录

  鼠号药物 小肠总长度(cm) 炭末推进距离(cm)

  【实验结果】

  大承气汤对小白鼠小肠蠕动的影响

  组别 动物数药物 剂量 小肠总长度炭末推进距离炭末推进率 (只)(g/kg) (cm)(cm ) ( % )生理盐水组

  大承气汤组

  【思考题】

  大承气汤致泻的主要成分及作用机理是什么?本实验可用于那些药物的研究?

(8):范文

  一、实验目的

  为婴儿测量头围的好处在于能够掌握婴儿头围的生长速度,及时发现头围过大或过小的异常情况。如果小儿的头围明显超出正常范围,则可能患脑积水、巨脑症及软骨营养不良等疾病。如果头围过小,可能是脑发育不全、头小畸形。所以,监测2岁以前的小儿的头围,有助于及早发现和诊断是否有疾病。

  二、实验器材

  一根软尺

  三、实验步骤

  测量头围用一条软尺,前面经过眉间,后面经过枕骨粗隆最高处(后脑勺最突出的一点)绕头一周所得的数据即是头围大小。量时软尺应紧贴皮肤,注意尺不要打折,长发者应先将头发在软尺经过处向上下分开。

  四、实验结果

  被测者:黄晨阳 头围:55

  被测者:倪星星 头围:56

  测量心率和血压

  一、实验目的

  血压状况,可以知道以下几个问题:第一,血压高不高,如果不高,很好,如果高要确定是不是高血压。如果低要看有没有存在疾病状态,如休克。第二,血压可以间接反映心功能,如果长期血压高,会引起心脑肾的损害,最后危及生命。第三,是一项检查方式,很多疾病都可以引起血压问题,直观反映身体状况。

  二、实验器材

  电子血压测量仪

  三、实验步骤

  1.测量血压之前5到10分钟开始,就应该保持心情平静,使自己的精神安静下来。

  2.测量血压前,手臂上臂最好裸露出来,也不能把长袖袖子卷起来造成压迫上臂血管,而造成血压值不准确;

  3取坐位,手掌向上平伸,肘部位于心脏水平,上肢胳膊与身躯呈45°角,手放轻松勿握拳;

  4.将袖带平整地缠绕于上臂中部(不能缠在肘关节部)。袖带的下缘距肘窝约1-2cm。袖带卷扎的松紧以能够刚好插入一指为宜。缠得过紧,测得的血压偏低;而过松则偏高。袖带的胶管应放在肱动脉搏动点;

  5.测量血压时候也不要说话,不要屏住呼吸,要自然呼吸;

  6.测血压需一次完成,若未完成则应松开袖带,休息2~3分钟再重新测量;

  7.测血压过程中如发现血压有异常,应等待一会再重测。两次测量的时间间隔不得少于3分钟,且测量的部位、体位要一致。

  8.开始测量血压时可双臂血压皆测量,如果双臂血压不同,通常左臂的血压值会略高于右臂,记录时应以高的测量数据为准。

  四、实验结果

  被测人:黄晨阳 血压:低压59 高压97 心率:75

  倪星星 低压64 高压113 心率:78

(9):范文

  摘要:科学探究实验是新课程着重介绍的知识点,同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释,并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。

  关键词:科学探究 科学探究实验 实验报告 提出问题 猜想和假设 实验方案 数据处理

  作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点,《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求,并指出:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲,我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程:

  一、提出问题

  “现代科学之父”爱因斯坦曾指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的进步”。

  问题是创造的先导,是思维的起点,具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础,是否具有问题意识,能否提出有价值的问题,是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。

  我们提出的问题首先应该是科学的,不能反科学或伪科学,而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识,我们所能提出的问题应根源于生活,但又高于生活,却不能脱离生活和实际经验,提出的问题应在其力所能及范围之内,即有能力应用已有的物理知识,加上部分未知的物理知识,利用科学的方法与思想,或独立或协作地予以解决。

  提出问题后我们还必须明确问题,明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。

  二、猜想和假设

  让学生做假设和猜想,就是根据已有的物理知识和实验经验,对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设,对实验结果进行预测。

  爱因斯坦说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力却概括世上的一切,推动着科技的进步,并且是知识进化的源泉,严格地讲,想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为,高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力,具体体现在:①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径,经过一系列的抽象逻辑过程,达到目的。②学生思维业已具备预设性,在解决问题之前,学生已采取了一定的方式和手段。③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势,不仅能够进行从特殊到一般的归纳,而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中,已能够完成从具体上升到理论,再由理论指导去获得具体知识的完整过程。④高中生思维活动中自我意识或监控能力的明显化。⑤学生思维能跳出旧框框,创造性思维已获得迅速发展,开始追求新颖、独特的东西,形成了自己对事物的独特见解。为此,教师要鼓励学生们大胆猜想,只有想象,才能尽可能多地突破旧有知识的羁索,打破时空的限制,对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花,无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门,激发创造的灵感,发挥自己的想象能力,一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团,实现探究的目的。

  三、制定实验方案

  方案是种思想,是个预设,只有经过多次尝试才能完善;方案是盏街灯,是座灯塔,指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏,直接关系到实验步骤是否井然有序,关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信,关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙,设计的合理,设计的浑然天成。为此:①方案中的仪器应选材合理,便于准备,不能要求过高。在确定实验方案之前,应首先学会正确操作和熟练操作,特别要注意应该注意的事项。②探究过程应尽量清晰,各步骤间衔接流畅,表格设计合理,应尽可能多地确定实验方案,尽可能多地进行实验,并由此比较各个方案的优缺点,确定最佳方案,同时若其中某个实验被确认失败的话,也可以尽快选择其他实验方案。

  四、进行实验

  根据实验方案,按照说明书正规操作,操作时应注意安全(包括仪器安全和人身安全),实验中要如实记录数据和实验现象等,利用观察、实验或其他方式方法,多渠道多形式地收集实验数据和信息。

  尽可能地收集实验数据与信息,目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多,越有利于我们做定性分析;数据越多,越有利于我们做定量的计算。当然,为了更好地逼近实验结论,我们除了实验手段外,还可以从多种信息源上采集和获取信息,以弥补实验手段的不足。

  五、数据处理 整理完所收集到的数据与信息后,就要对数据进行分析和处理,“应用科学的思维方法,通过分析和归纳,找出规律,尝试根据实验现象和数据处理得出结论,并对实验结果予以解释和描述”,通过对实验数据的处理,能得到哪些反馈呢?

  用自己的语言去总结实验结论时,需要注意的是实验结论一般应具有以下特征:①条件相当严格,不能任意扩大或缩小;②实验方法相当完善,当然也有需要进一步完善的地方;③表述简洁而严明,应尽量用严密且准确的科学术语来描述,且具有相当严谨的逻辑。

  六、心得体会

  通过实验,汲取失败的教训,积累成功的经验。实验后要提交实验报告,报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球比赛的大都知道“我们在比赛中,既要注重自己的积极突破,又要注重团队的团结合作”的道理,同样在科学探究实验中,自我自主探究与交流协作也一样重要。在合作中注意既要坚持自己的原则,有自己的思考、有自己的观点、有自己的实验方案,也要能够积极听取他人的建议,尊重他人的意见和成果。只有我们亲身亲历科学探究,才能收获一种习惯,养成一种意识,养育一种能力,这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。

  下面以“探究加速度与质量、力之间的关系”的实验为例,简要探讨如何进行科学探究和书写实验报告。

  实验原理及实验方案:牛顿第一定律告诉我们,力并不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。简而言之,物体运动状态的改变体现在速度的改变上,而速度发生变化就表明物体具有加速度,因此可以说力是使物体产生(或具有)加速度的原因。同是一辆静止的汽车,施加的牵引力越大,至某一速度所需要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a=kf+b,同时假设b=0。假设成立与否,还需要用实验探究和验证。同时,物体的质量越大即惯性越大,物体的运动状态就越难以发生改变,即加速度越小,由此我们不妨假设a=b+1/km,同时假设b=0。由此,我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的,那么又有怎样的关系呢?按照哲学上的观点,物体运动状态的变化情况是由合外力(外因)和质量(内因)共同决定的,合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的改变过程当中,同时又是矛盾的。合外力促使加速度的产生,质量则维持原有状态不变,阻碍加速度的产生。在物理学中我们研究一个物理量同时与两个或多个物理量(或因素)有关的多元问题的基本方法就是控制变量法,即先保持其他物理量(或因素)不变,逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系,而后总结出这几个量之间的关系。因此,我们可以首先固定质量,探究加速度与力之间的关系;而后固定合外力,探究加速度与质量间的关系;最后总结出加速度与合外力、质量的关系。

  如果a=k1f成立,反映在a-f图线上就应该是条过原点的倾斜的直线;如果a=k2m成立,反映在a-m图线上就应该是条双曲线,然而真实地判断该图线是否是双曲线是比较复杂的,不过我们可以变换角度,将a与m成反比转化为a与1/m成正比,即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的,因此我们需将其转化为位移,而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系,从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计实验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动,同时将小车放在相同的位置,并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等,由s=at2/2便可得出a1/a2=s1/s2。这样就将加速度转化为位移,以后做就好的多了。

  教材给出了实验装置,但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的,普通实验室中的木板大都相当粗糙,不符合实验要求;另一方面,若往小盘中放砝码,好多同学放置的大都不是比较均匀,然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图:

  实验器材:上部有凹槽的小车两个,一端带有定滑轮的长直木板两个,大型文件夹一个,砝码若干,勾码若干,细线若干,刻度尺一把。

  为记录小车的加速度,我们可以采用打点纸带,同时为避免小车与定滑轮的碰撞,可以在小车后拴两条较长的细线,细线的另一端加以固定。本实验方案舍弃砝码盘,而采用勾码,可以保证拉力在一条直线上,增减勾码即改变了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量,即改变了小车的质量。

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