高三物理演示實驗和設(shè)計實驗省公開課一等獎全國示范課微課金獎?wù)n件

第一部分演示試驗思想方法提煉感悟·滲透·應(yīng)用第1頁思想方法提煉一、概述演示試驗在中學(xué)物理教學(xué)中占有舉足輕重地位，它經(jīng)過教師講述新課引入試驗啟迪發(fā)問，總結(jié)歸納，引導(dǎo)學(xué)生觀察、思索、分析、綜合問題，去接收新知識，發(fā)覺規(guī)律；同時又經(jīng)過形象物理演示試驗過程，深入激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣，培養(yǎng)學(xué)生敏銳觀察能力，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識及科學(xué)探究能力起到了很好作用.第2頁思想方法提煉基于這么，從1993年起全國高考物理試題一個新特點：增強了演示試驗考查，其中1993年考查了干涉法檢驗平面試驗，1994年考查砂擺繪制簡諧振動圖像，1995年考查光電效應(yīng)，1996年考查電容器電容取決于哪些原因，1998年考查LC振蕩電路并融入圖像法處理數(shù)據(jù)，題目新奇，考查全方面.第3頁思想方法提煉

高中物理演示試驗有106個，在復(fù)習(xí)時應(yīng)注意以下幾點：

1.重視物理學(xué)史中含有主要地位試驗，如：紫外線照射鋅板、楊氏雙縫干涉試驗、光衍射中泊松亮斑、質(zhì)子和中子發(fā)覺試驗、α粒子散射試驗等等.讓學(xué)生充分了解其內(nèi)容及其對物理學(xué)發(fā)展意義.第4頁思想方法提煉2.注意把握試驗中關(guān)鍵要素，試驗內(nèi)容、步驟即使很多，但關(guān)鍵要素普通只有少數(shù)幾點.抓住了關(guān)鍵要素，才可能確保試驗成功.3.要加強對演示試驗再分析.

總之，要解答好物理試驗問題，必須做到：①明確目標(biāo)；②弄懂原理；③掌握正確試驗操作方法；④加強獨立思索、獨立設(shè)計、試驗操作訓(xùn)練.第5頁感悟·滲透·應(yīng)用【例1】(1998年上海高考題)如圖5-1是觀察水面波衍射試驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波傳輸情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，圖5-1第6頁感悟·滲透·應(yīng)用

則波經(jīng)過孔之后傳輸情況，以下描述中正確是(ABC)A.此時能顯著觀察到波衍射現(xiàn)象B.擋板前后波紋間距離相等C.假如將孔AB擴大，有可能觀察不到顯著衍射現(xiàn)象D.假如孔大小不變，使波源頻率增大，能更顯著觀察到衍射現(xiàn)象第7頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】本題考查發(fā)生顯著衍射條件，觀察知道孔尺寸與波長差不多，能顯著觀察到波衍射現(xiàn)象.因波傳輸速度不變，頻率不變，故波長不變，即擋板前后波紋間距相等.若頻率增大，由

=v/f知波長變小，衍射現(xiàn)象變得更不顯著了.若將孔AB擴大，且孔尺寸遠(yuǎn)大于波長則可能觀察不到顯著衍射現(xiàn)象.【答案】ABC第8頁感悟·滲透·應(yīng)用【例2】(1997年上海高考題)如圖5-2所表示，一靜電計與鋅板相連，在A處用一紫外燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角.圖5-2第9頁感悟·滲透·應(yīng)用①現(xiàn)用一帶負(fù)電金屬小球與鋅板接觸，則靜電計指針偏角將減小(填增大，減小或不變).②使靜電計指針回到0，再用相同強度鈉燈發(fā)出黃光照射鋅板，靜電計指針無偏轉(zhuǎn).那么，若改用強度更大紅外線燈照射鋅板，可觀察到靜電計指針無(填有或無)偏轉(zhuǎn).第10頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】當(dāng)用紫外燈照射鋅板時，因為光電效應(yīng)，有一部分電子從鋅板表面飛了出去，從而鋅板帶正電.因為靜電計與鋅板相連，指針上部分自由電子轉(zhuǎn)移到鋅板，所以指針也帶正電.關(guān)燈后，指針保持一定偏角.

若用一帶負(fù)電金屬小球與鋅板接觸.因為電中和靜電計指針偏角變小.第11頁感悟·滲透·應(yīng)用

若用黃光照射鋅板，靜電計指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光頻率低于極限頻率不發(fā)生光電效應(yīng).而紅外線頻率更低，不論強度多大都不能發(fā)生光電效應(yīng)，所以靜電電計指針無偏轉(zhuǎn).【答案】減小，無第12頁感悟·滲透·應(yīng)用【例3】(1997年全國高考題)在盧瑟福α粒子散射試驗中，有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，其原因是(A)A.原子正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小核上B.正電荷在原子中是均勻分布C.原子中存在著帶負(fù)電電子D.原子只能處于一系列不連續(xù)能量狀態(tài)中第13頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】原子正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小核上，α粒子穿過原子時，假如離核較遠(yuǎn)，受到庫侖斥力就很小，運動方向也就改變很小.只有當(dāng)α粒子與核十分靠近時，才會受到很大庫侖斥力，發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn).因為原子核很小，α粒子十分靠近它機會極少，所以絕大多數(shù)α粒子基本上仍按直線方向前進，只有極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn).【答案】A第14頁感悟·滲透·應(yīng)用【說明】α粒子散射試驗是多年高考熱點.要注意α粒子散射試驗裝置和結(jié)果，并能用盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說解釋試驗結(jié)果.該試驗說明了原子全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個很小核上，它是建立原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說基礎(chǔ).該試驗還能得到原子核及原子直徑數(shù)量級.第15頁感悟·滲透·應(yīng)用【例4】某同學(xué)把卡尺間窄縫調(diào)整到0.5mm去觀察某一線光源，看到了彩色條紋.他把縫寬度增加到0.8mm，再觀察同一光源，看到現(xiàn)象是彩色條紋變窄但亮度增大.若他把縫寬度減小到0.2mm，則看到現(xiàn)象是彩色條紋變寬但亮度減弱.這說明在衍射現(xiàn)象中，衍射圖樣條紋寬度及亮度與單縫寬度相關(guān)，當(dāng)其變窄時，衍射現(xiàn)象更為顯著.第16頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】當(dāng)窄縫寬度變窄時，它和光波波長越靠近，衍射現(xiàn)象越顯著，同時經(jīng)過窄縫光能越少，抵達光屏上寬度越寬，亮度就越弱.第17頁感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】正確解答這類問題關(guān)鍵在于試驗時仔細(xì)觀察和對現(xiàn)象認(rèn)真分析，也就是說，要掌握相關(guān)物理規(guī)律，不光知其然，還應(yīng)該知其所以然.第18頁感悟·滲透·應(yīng)用【例5】在如圖5-3所表示楊氏雙縫干涉試驗中，已知SS1=SS2，且S1、S2到光屏上P點旅程差d=1.5×10-6m.當(dāng)S為

=0.6m單色光源時，在P點處將形成暗條紋；當(dāng)S為

=0.5m單色光源時，在P點處將形成亮條紋.圖5-3第19頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】普通地講，若兩相干光源振動同相，則在離開兩相干光源旅程之差為光波波長整數(shù)倍處會出現(xiàn)亮條紋，旅程之差為光半波長奇數(shù)倍處會出現(xiàn)暗條紋，若兩相干源振動反相，則出現(xiàn)明暗條紋情況剛好相反.

因為SS1=SS2，所以S1、S2處光振動同相.當(dāng)

=0.6m時，d/=2.5，則P點處兩分振動反相，形成暗條紋；當(dāng)

=0.5m時，d/=3，則P點處兩分振動同相，形成亮條紋.【答案】暗；亮第20頁感悟·滲透·應(yīng)用【解題回顧】1801年，英國物理學(xué)家托馬斯·楊在試驗室里成功地處理了相干光源問題.觀察到了光干涉現(xiàn)象.楊氏試驗裝置有三部分：單孔(縫)屏——取得點(線)光源；雙孔(縫)屏——取得相干光源；像屏——得到干涉條紋.楊氏試驗證實了光含有波特征.深入試驗證實，在狹縫間距離和狹縫與屏距離都不變條件下，干涉條紋間距跟光波波長成正比.第21頁感悟·滲透·應(yīng)用【例6】研究平行板電容器電容跟兩極板正對面積S、兩極板間距離d以及板間電介質(zhì)之間關(guān)系.如圖5-4所表示平行板電容器充電后，保持電容器所帶電量Q不變，改變S或d，或插入電介質(zhì)，分別為甲、乙、丙圖所表示，則靜電計指針偏角改變?yōu)樵龃?、增大、減小(填“增大”或“減小”或“不變”).圖5-4第22頁感悟·滲透·應(yīng)用【解析】本試驗是定性研究平行板電容器電容C與兩極板間距離d、兩板正對面積S以及極板間電介質(zhì)之間關(guān)系.本試驗三個圖均保持電容器電量不變，由靜電計顯示電勢差改變可知電容器電容改變.如甲圖中：Q和d不變，S減小、電勢差U增大，由C=Q/U得C減小，乙圖中：S不變，d越小，電勢差U減小，由C=Q/U得C增大.丙圖中：Q、S、d均不變，在極板間插入電介質(zhì)，電勢差U減小，由C=Q/U得C增大.在上述三種情況下，由C=Q/U及U改變分析清楚C改變是很關(guān)鍵.第23頁;/日本房產(chǎn)jor593fhl中不時擴散著幾聲鳥嗚咽聲，似乎是生命最終掙扎，似乎也是臨死前求救，烏云將月亮遮住，在進行最終醞釀，整片大地被籠罩在黑暗中，樹林原有張牙舞爪也浸泡在一片死光之中。我擔(dān)心看著周圍，我要找到我來時那條公路，然后回去，這個地方實在太詭異了。我走著，不知走了多久，一直以為有什么在盯著我看，我脊背都冒出冷汗了，我感覺衣服都濕了，我突然看見距離我不遠(yuǎn)處地方有雙眼睛冒著白光在幽幽地看著我，我立刻就停住了腳步，盯著那個地方看，心想要是我不動，它也不動該多好，這到底是什么，假如是狼，那不應(yīng)該是綠光嗎，這里是白光，時間好像靜止了一樣，突然周圍發(fā)出了簌簌聲音，那個東西向我走過來了，我很想跑，可是身體就是不受我控制，雙腿發(fā)軟心想該怎么辦，莫非我就這么暴尸荒野了嗎，或許連尸體都找不到，都沒人知道我已經(jīng)死了，這時我已經(jīng)能看到那東西模樣，這是一只通體雪白老虎，毛尤其白，還泛著白光，它離我越來越近，我想要逃跑預(yù)計是不可能了，看那老虎白牙竟然能夠和野豬匹敵了，這一嘴下去，直接就死翹翹了，我癱軟在地，那老虎鼻子都快貼著我鼻子了，它朝我一吼，我直接懵了，看到它喉嚨深不見底，還散發(fā)著惡臭，它那一吼我耳朵嗡嗡地響，聽不見周圍任何聲音，突然一道紅光閃過，我手就被另一雙冰涼大手拉了起來，我這時才看清這是一位穿著玄色衣服男子，奇怪是，他竟然穿著古代衣服，不過碰到了先前這么古怪事，一個穿著古代衣服男人，留著古代發(fā)髻也不奇怪了。仔細(xì)看那人就像是從畫里走出來一樣，光雪白皙臉龐，細(xì)長眼睛里烏黑深邃眼眸，泛著迷人光澤，彎彎，像是夜空里皎潔弦月。濃密眉，高挺鼻，臉如雕刻般五官分明。一個男子長成這么，比女人還美，也是世間少有啊，我看著他，感覺口水都快流出來了。耳朵依然嗡嗡地響著，聽不見周圍聲音，只見他對著那只白老虎說了什么，那老虎竟然低下頭，前腳伏地，好像很恭敬樣子，然后背部升起兩道白光，一看才知道這并不是白光，而是雪白翅膀，