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1、疑难物理实验的研究目 录摘 要31 力如何改变物体运动状态12 喷雾器23 浮力实验的研究34 飞机模型实验的探究45 参考文献76 致 谢87 本人声明8摘 要 物理探究性实验教学的开设，激励了学生的个性和已有经验得到充分的发挥，改变了过去由教师包揽教学的局面，给了学生更多的思考、探索、实践的时间和空间。训练学生学会合作探究的能力，体现和提高学生的情感、态度、价值观，培养了学生严谨的科学思想和研究方法，提高了学生的建模能力，展示了学生的研究思路和才能，延伸了学生的学力。使学生的实践能力、创新精神和可持续发展的综合素质都有较大的提高。 实验，不仅能提高学生的学习积极性，更重要的是通过实验可以培
2、养学生科学的态度，培养学生观察、分析问题的能力，让学生逐步了解科学的发展过程，培养学生学会合作、与人共事的能力，巩固已学过的知识，培养学生自主学习的能力以及掌握研究性学习的方法。物理实验教学应当受到充分重视。要注重实验教师的培养，要对实验教学进行检查。深入准备室，听实验教师的汇报，看实验教师的实验教案；深入实验教室听实验教师的实验课，看专任实验教师与物理任课教师配合得怎样；深入课堂，听物理任课教师的课，看演示实验是否落到实处；深入学生，听学生对实验的要求，看学生实验是否真正完成。关键词 疑难物理实验 研究 疑难物理实验的研究1 力如何改变物体运动状态1.1 难点分析：球从斜面滚下来，很难保证在
3、没有力的作用下，它是沿直线运动，斜面的高度要多高，碰体该放在什么位置，如果球从很高的位置滚下来，力远远大过于碰体的力，它的运动方向将不会改变。还有在做实验的时候，我们如何保证桌面的水平，如果不能保证桌面的水平，实验的结果是没有说服力的，做实验的地方环境怎样，有没有风的影响。1.2 改进： 可以把斜面换成一个比球大一点的玻璃导管，这样就可以让球在没有受到其它力的作用时保证它的运动方向是不变的；在做力是如何改变物体运动状态时，要先保证桌子表面是水平的，如果是在冬天做力是如何改变物体的运动状态这个实验时，最好是把窗户和门都关上，如此一来才能说明小球在斜坡上是沿直线运动下来的。1.3 画图：1.4 实
4、验过程： 首先调整好桌子的水平，把玻璃导管固定在15张纸高度的斜面上，另一端紧贴桌面，在离玻璃导管出口处3.3CM，远2CM的地方放置一块磁体。用镊子把球轻轻放入玻璃导管中，让其缓缓地从斜坡上滚下来，在经过磁铁时：1.如小球滚出玻璃导管经过磁铁时直接被碰体吸住，可把磁体稍微沿竖直方向移远些，减小球受到磁体的吸引力，如球通过磁体既没有被吸引，方向也不改变，就沿竖直方向把磁体移近些，增强磁体的吸引力；2. 如小球滚出玻璃导管经过磁体时直接被碰体吸住，可把导管的那端再垫高点，增大小球滚下来的速度，从而减小球受到磁体的吸引力，如小球通过磁体既没有被吸引住，方向也不发生改变，就把导管的那端垫低点，增强磁
5、体的吸引力，使小球的运动方向发生明显的改变。2 喷雾器2.1 难点分析：吸管不知道是大点好还是小点好，切口应开在什么地方，切口大的好还是小的好，放入水中那端吸管该如何放，是放到水中深点好呢，还是放入水中浅点好呢，吸管太小出水量明显地也会变小的，这样实验结果看起来就很不明显的，切口太小也是这样的原理。如果放入水平中的那端浸沿水中的深度很浅的话，这时你吹气就要多点，这样杯中的水才能被吸起来啊。2.2 改进： 找些口直比较大的吸管，这样就能增大空气和水的流量，烧杯的水尽量装满些，如果用人吹气没能把杯中的水吸入到吸管中，这时我们可以用吹气筒来吹气，增大空气的流量，这样就把杯中的水吸入到吸管中了，而且效
6、果也是非常的明显。2.3 画图：2.4 实验过程：找一根直径大点的吸管，在长约四分一处做一个切口（切口不要太大，是吸管直径的一半就行了），在切口处弯折，将短的那一端插入水中，保持切口不高于水面半厘米处，在吸管的另一端吹气，就可以看到水从杯中进入吸管并且变成雾状，从切口处喷出来，如吹气时，杯中的水冒泡，说明切口太小，且弯曲角度不够，这时应把切口再剪大些，角度尽量接近九十度。3 浮力实验的研究31 难点分析：1.蜡烛的底部很难彻得平滑，用肉眼是看不出来怎样彻出来的蜡烛底部才是最平滑的，蜡烛的底部不平时，当把蜡烛放到杯中，蜡烛与杯底有一定的空隙，这时向杯中倒水，蜡烛的底部和顶部就会形成一定的压强差，
7、就会立刻浮到水面上，这样一来实验就不能继续下去了，导致实验的失败；2.如果蜡烛直接放到杯中，在向杯中倒水的时候，水有一定的冲力，会把蜡烛冲倒，导致蜡烛浮上来，实验失败。32 改进：首先在烧杯中放一块圆柱铁，圆柱铁的上下两面都是光滑的，再把蜡烛放在圆柱铁上面；圆柱铁本身有一定的重量，可以减少水对蜡烛的冲力；33 画图： 1 234 实验过程：先用小刀把蜡烛的底部彻平整(彻好后把蜡烛放玻璃上，如果看到的光线很小，说明彻得基本平整了)然后把蜡烛放在圆柱铁上，用另一支点燃的蜡烛把其燃烧的时流下来的液体滴在圆柱铁上蜡烛的周围，让其有一些边缘出来（这些边缘能弥补彻割蜡烛时，彻割不平整的不足），把圆柱铁放在
8、烧杯中，在放蜡烛，然后缓慢的想烧杯中加水直到蜡烛全部侵没在水中为止，向杯中倒水时注意要沿着杯壁倒入，这样能减小水对蜡烛产生的冲力，做实验的时候不要让同学们碰到桌子，不然蜡烛会因为碰撞产生的力使其底部与顶部存在一定的压强差，这样蜡烛就会浮上水面，导致实验不能继续进行，做完以上的工作后，然后用玻璃棒轻轻地碰一下蜡烛，蜡烛就会全部浮到水面上。35 注意：每次做实验前都应把圆柱铁上面和蜡烛底部的水擦干净。因为如果有水留在圆柱的上面时，蜡烛的底部就不能完整的和圆柱贴在一起，向杯中倒水时，蜡烛的底部和顶部就会产生一定的压强差，还没等到水全部浸没蜡烛，蜡烛就已经浮出水面了，导致实验的中止。4 飞机模型实验的
9、探究4.1 难点分析：飞机都是由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成，机翼的主要功用是产生升力，以支持飞机在空中飞行，同时也起到一定的稳定和操作作用；机身的主要功用是装载乘员、旅客、武器、货物和各种设备；尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，尾翼的作用是操纵飞机俯仰和偏转，保证飞机能平稳飞行；飞机的起落架大都由减震支柱和机轮组成，作用是起飞、着陆滑跑，地面滑行和停放时支撑飞机；动力装置主要用来产生拉力和推力，使飞机前进。 飞机是重于空气的飞行器，当飞机飞行在空中，就会产生作用于飞机的空气动力，飞机就是靠空气动力升空飞行的。在了解飞机升力和阻力的产生之前，我们还要认识空气流动的特性，即空气
10、流动的基本规律。流动的空气就是气流，一种流体，这里我们要引用两个流体定理：连续性定理和伯努利定理 流体的连续性定理：当流体连续不断而稳定地流过一个粗细不等的管道时，由于管道中任何一部分的流体都不能中断或挤压起来，因此在同一时间内，流进任一切面的流体的质量和从另一切面流出的流体质量是相等的。连续性定理阐述了流体在流动中流速和管道切面之间的关系。流体在流动中，不仅流速和管道切面相互联系，而且流速和压力之间也相互联系。伯努利定理就是要阐述流体流动在流动中流速和压力之间的关系。 伯努利定理基本内容：流体在一个管道中流动时，流速大的地方压力小，流速小的地方压力大。飞机的升力绝大部分是由机翼产生，尾翼通常
11、产生负升力，飞机其他部分产生的升力很小，一般不考虑。从上图我们可以看到：空气流到机翼前缘，分成上、下两股气流，分别沿机翼上、下表面流过，在机翼后缘重新汇合向后流去。机翼上表面比较凸出，流管较细，说明流速加快，压力降低。而机翼下表面，气流受阻挡作用，流管变粗，流速减慢，压力增大。这里我们就引用到了上述两个定理。于是机翼上、下表面出现了压力差，垂直于相对气流方向的压力差的总和就是机翼的升力。这样重于空气的飞机借助机翼上获得的升力克服自身因地球引力形成的重力，从而翱翔在蓝天上了。机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用，而不是靠下表面正压力的作用，一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右，下表
12、面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。飞机飞行在空气中会有各种阻力，阻力是与飞机运动方向相反的空气动力，它阻碍飞机的前进，这里我们也需要对它有所了解。按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。飞机模型很容易做成，但如何让它保持平衡时很重要的，飞机飞机的机翼要有一定的弧度，其上下两面才有压强差，飞机才能飞起来。4.2 改进： 飞行速度和空气密度对升力阻力的影响飞行速度越大升力、阻力越大。升力、阻力与飞行速度的平方成正比例，即速度增大到原来的两倍，升力和阻力增大到原来的四倍：速度增大到原来的三倍，胜利和阻力也会增大到原来的九倍。空气密度大，空气动力大，升力和阻力自然也
13、大。空气密度增大为原来的两倍，升力和阻力也增大为原来的两倍，即升力和阻力与空气密度成正比例。 机翼面积，形状和表面质量对升力、阻力的影响机翼面积大，升力大，阻力也大。升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。机翼形状对升力、阻力有很大影响，从机翼切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前翼的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响，飞机表面相对光滑，阻力相对也会较小，反之则大。为了加重机身的重量，可在吸管的内部加一根小吸管，在机翼的后面用透明胶绕一圈，为了保证机翼下面部分的水平，可找一些厚点的纸片来固定。4.3 画图：4.4 橡皮：3045g 尾
14、翼：1.75g 试管+机翼：5.25g 机身整体长度：27.8cm4.5 实验过程：找一张长29.8cm，宽21.2cm的约1mm厚的纸，按图做成飞机的机翼，在机翼上的尾部用透明胶绕上一圈，然后在两侧距离5cm处剪个缺口，并把剪刀的部分做成向上翘，再找两根吸管，外面的吸管长为25.9cm,直径为0.5cm,小吸管的直径为0.3cm,把小吸管放入大吸管中，再把机翼放平均放在吸管的3.4cm处，把尾翼放在20.5cm处，在根据实际飞行过程，把3.45g的橡皮放在机头，如飞行时，机头直接下落，说明机头过超载应减少橡皮的重量，反之，则增加橡皮的重量。5 参考文献2 杨华保主编，杨华保，王和平，艾剑良编，飞机原理与构造，西北工业大学出版社，20022 陈申堂，密度、压强、和浮力，世界图书，20076 致 谢 在本次论文设计过程中，老师对该论文从选题，构思到最后定稿的各个环节给予细心指引与教导,使我得以最终完成毕业论文设计。在学习中,老师严谨的治学态度、丰富渊博的知识、敏锐的学术思维、精益求精的工作态度以及侮人不倦的师者风范是我终生学习的楷模，导师们的高深精湛的造诣与严谨求实的治学精神，将永远激励着我。这三年中还得到众多老师的关心支持和帮助。在此，谨向老师们致以衷心的感谢和崇高的敬意！ 最后，我要向百忙之中抽时间对本文进行审阅，评议和参与本人论文答辩的各位老师表示感谢。
