高考物理实验复习专题.ppt

高考物理实验复习专题 银川二中物理教研组 第一部分 物理高考对实验能力的要求 1、能独立完成所列的十一个学生实验 2、能明确实验目的，能理解实验原理和方法 3、能控制实验条件，会使用实验仪器 4、会观察、分析实验现象 5、会记录处理实验数据，并得出结论 6、能灵活地运用已学过的物理理论、实验方 法和实验仪器去处理问题 加强实验教学，增强实际动手能力，一直 是高考物理命题的重要走向。 高考分数1516分，占卷面15%以上。 近年高考实验命题的特点 1、重视基本仪器的选择和使用的考查 2、注意联系实验实际操作技能的考查 3、注重对实验思想、实验方法的理解和应用 的考查，更注重对新情景中处理问题的迁 移能力的考查 实验复习的分类 1、基本仪器的使用 2、测量性实验 3、验证性实验 4、研究性实验 5、设计性实验 了解不同类型实验的设计思想和解题方法 基本仪器的使用 基本仪器主要有： 游标卡尺、螺旋测微器、托盘天平、秒 表、打点计时器、测力计、滑动变阻器、电 阻箱、直流电流表、直流电压表、多用电表 、传感器等 这类实验的要求是： 了解仪器的基本结构、熟悉各部件的名 称、懂得工作（测量）原理、掌握合理的操 作方法、会正确计数、明确使用注意事项等 测量性实验 以某一原理或物理规律为依据，通过测量 相关的物理量，实现测定某个（或某些）物理 量（或物理常数）为实验目的。 高中物理实验要测量的物理量主要有：质 量、长度、时间、力、加速度、电流、电压、 电阻、电阻率、电动势、内电阻。 教材学生分组实验 测量匀变速直线运动的加速度 数据处理方法：公式法和图象法 测量性实验的要求 1、明确被测物理量的含义 2、懂得实验原理 3、掌握正确的实验方法： 了解所有仪器、器材的规格、性能 会安装和调试整个实验装置 选择合理的实验步骤 正确进行数据测量 能分析和排除实验中常出现的故障 4、妥当处理实验数据 5、对实验结果能科学地进行误差分析 验证性实验 用实验的方法来验证已知规律(或结论)， 通过实验过程的再现，加深对规律适用条件和 结论的理解。 这类实验有： 验证力的平行四边形定则 验证机械能守恒定律 大量的课堂课堂演示实验 要求明确验证的规律，懂得实验原理、实 验装置和实验步骤的确定，必须考虑到规律能 否成立。 要求能有效地尽量减小误差的分析。 教材学生分组实验 验证力的平行四边形定则 测力计使用时注意事项及计数 力的图示要素要齐全 如何根据平行四边形定则求出合力 画平行四边形的工具与方法 验证机械能守恒定律 验证方法：如何从纸带的数据中确定 EP和EK 研究性实验 通过实验来探索某种物理规律，研究某个 物理问题。 研究性实验在教材和考纲中的比例较过去 有大幅度地增加，意在训练实验的主动性、自 觉性，培养创新意识。 教材学生分组实验 探索弹力和弹簧伸长的关系 应在弹簧弹性限度内增加钩码的个数 用描迹法画出电场中平面上的等势线 实验器材的选择 三张纸的叠放顺序 描绘小灯泡的伏安特性曲线 测量和控制电路的选择 对图象物理意义的理解 把电流表改装成电压表 半偏法测电流表内阻的原理 电流表改装电压表的原理 校对改装电压表的电路 教材学生分组实验 用多用电表探索黑箱内的电子元件 掌握多用电表测电压、电流、电阻的方 法 欧姆表中电源的正、负极和红、黑表笔 正、负插孔区别 二极管理符号及正、负极和导电性能 传感器的简单应用 半导体光敏元件和热敏元件在电路中的 控制作用 研究性实验的要求 明确实验目的，能正确选择实验方法， 选择相应的实验器材，显现观察到的物理现 象，测量某些物理量，作进一步定量分析。 要求通过归纳推理，在实践动手和分析 结合的过程中，能领会典型的基本研究方法 ，培养对问题研究、探索的能力。 设计性实验 根据实验目的，运用已掌握的物理规律、 实验方法，选择熟悉的仪器、器材同，独立设 计的新的实验方案。 设计方案包括理解实验原理，选择和配置 合适的实验方法、实验器材，安排正确的实验 步骤，设计科学的数据处理方法，采用客观的 误差分析方法，最后给予总结和评价。 高考可以考查其中的几个方面 设计性实验步骤中的几个主要环节 1、实验原理的选择和确定 根据实验的目的：要做什么 根据问题的依据：用何规律 一旦实验原理确定下来，就可根据实 验目的及问题的依据，选择实验方法，拟 定实验方案。 2、正确地选择实验器材和实验装置 选择器材、装置遵循的几个原则： 安全性原则 可行性原则 准确性原则 方便性原则 特别是电学实验 设计性实验步骤中的几个主要环节 3、设计实验操作程序实验步骤 正确的实验步骤是实验成功的重要环节。 正确的实验程序设计必须注意： 确保实验顺利完成与成功 保证实验器材的安全 设计性实验步骤中的几个主要环节 4、实验数据的分析、处理方法 （1）列表法 把被测物理量用表格的形式分类列出的方 法。记录表格一般应包括表号、标题、主栏、 宾栏、数据、备注等。 列表法大体反映某些因素对结果的影响效 果或变化趋势，常用来作为其他数据处理方法 的一种辅助手段。 设计性实验步骤中的几个主要环节 实验数据处理的方法 （2）算术平均值法 将待测物理量的若干次测量值相加后除以 测量次数，即得该待测量的算术平均值。 实际应用上往往用多次测量值的平均值代 替真实值。 求取算术平均值时，必须按原来测量仪器 的准确度决定应该保留的有效数字的位数。 实验数据处理的方法 （3）图象法 测得的量按自变量和应变量之间的关系 在直角坐标平面上用图线表示出来的方法。 根据实验数据在坐标纸上作图的原则要 求是：准确、清楚、布局合理、便于应用。 1、合理选取坐标原点 2、两坐标轴的分度要恰当 3、要有足够多的描点数目 4、画出的图象应尽可能穿过较多的点或 是尽可能多的描点分布在图线的两侧 作图法可以减小实验中的偶然误差。 实验数据处理的方法 （4）逐差法 一般用于等间隔线性变化的测量中。 5、误差分析减小误差的方法 （1）减小偶然误差： 多次测量，求其平均值 多次测量，作图象求值 （2）减小系统误差： 减小系统误差措施：完善实验原理、 改进实验方法、恰当选择仪器精度、 量程、校准测量器材。 （3）误差分析： 从实验原理分析 从实验器材分析 设计性实验步骤中的几个主要环节 6、设计性实验分析的基本思路 （1）根据问题的重要依据、要求，构造相关 的物理情景 （2）确定实验原理，选择实验方法 （3）明确所要测定的物理量，选好实验器材 ，确定实验步骤 （4）做好数据记录和处理，进行误差分析 设计性实验步骤中的几个主要环节 第二部分 物理实验复习的四个关键点 实验能力是物理考核的重要内容之一，它要求 学生能在理解的基础上独立完成“知识内容表”所 列的实验，明确实验目的，理解实验原理，控制实 验条件；会运用这些实验中学过的实验方法；会正 确使用在这些实验中用过的仪器；会观察、分析实 验现象，处理实验数据，并得出结论。 物理实验复习的四个关键点 一、审视、改进书上的实验方法 我们要以挑剔的眼光重新审视书本上的老式实验方法 。实验的复习要打破常规，不应该再叫学生跟在书本后面 应该怎样做不应该怎样做。要引导学生找毛病找设 计原理上的毛病，找实验步骤上的毛病，找数据处理上的 毛病，没毛病也要想想能否改进。这样，学生便从被动地 接受变为主动要学，既增强了他们的参与学习与研究物理 实验的热情，又能迅速提高他们的实验设计水平与对物理 学的理解程度，若找不到毛病也说明书本中的实验设计确 实是出色的。当学生们摆脱对书本的依赖与迷信时，其独 立性和创造力就被大大地激发出来了，这无论对今后物理 学习还是对未来工作都是有帮助的。 物理实验复习的四个关键点 二、将实验分门别类，组成不同板块 在物理实验总复习中，我们不应孤立地看一个个实验，而应该 从这些实验的原理、步骤、数据采集与处理方式上的异同上，给这 些实验分门别类，从而组成不同的实验板块。平时我们已经自觉或 不自觉地把实验分成力学实验板块、电学实验板块、热学实验板块 、光学实验板块。但这样的处理只是简单地重复了物理课本知识的 体系。我们要在这些实验的组合板块中挖掘一些功能，培养学生一 种实验的常规意识，比如对于力学板块，这是由验证力的合成与分 解、打点计时器的使用和测匀变速直线运动加速度、验证机械能量 守恒定律、验证牛顿第二定律，可让同学们仔细去找找这些实验与 其它实验板块的区别。其实这些力学实验无非就是在力F、速度V、 加速度a、位移S、质量m这几个量上做文章而已。再分析这几个量 是怎么测出来的，今后就用同样的方式去处理类似的探索式力学实 验。毫无疑问，这些实验告诉我们：位移用尺子量（提示学生高精 确度该用什么量），质量用天平（鼓励学生思考大物体质量用什么 测），速度与加速度可用打点计时器测量，让同学们想想电学实验 板块又能得到些什么呢？ 物理实验复习的四个关键点 三、将部分习题教学转为实验教学 物理学科中，许多习题的设计与实验的设计是相通的 ，它们的区别只是出题的角度不同罢了。在习题课教学过 程中，注重实验教学，不仅为学生讲授习题本身的知识关 系，而且可将其转化为实验问题。比如，学习了电梯中的 超重和失重问题，就可以问问学生能否利用电梯和体重计 测当地的重力加速度；当我们讲了斜面上物体的匀速下滑 问题，就可以让学生考虑怎样测定滑动摩擦系数物理 上有大量的实验型习题，让学生在做习题的同时，再考虑 一下它的操作性和实用性，这样做既加深了学生对习题本 身的理解，又提高了学生的实验能力，同时也极大地丰富 了物理问题的内涵，突出了物理实用性的特点。在习题课 教学中，加大实验教学的力度，是激发学生学习兴趣，增 加实验内容，提高学生实验能力的有效途径，长期坚持， 必将收益无穷。 物理实验复习的四个关键点 四、用物理思