创新实验设计.doc

_研究支点到动力作用线的距离对杠杆平衡的影响一、 实验目标：1、 学会用简单的器械研究杠杆的平衡条件。2、 根据实验数据得出杠杆平衡条件的数学表达式。二、 实验原理：动力动力臂=阻力阻力臂三、 实验器材：改进过的杠杆平衡演示仪，钩码，支架为画有圆的小黑板，自重相对于钩码可以不计的杠杆（用废纸卷成），弹簧测力计四、 实验步骤：1、 在杠杆上A点悬挂一个钩码（m），然后在另一侧B、C、D点分别用弹簧测力器作用，使杠杆平衡，分别记录下拉力F1,F2,F3.2、 改变A点悬挂钩码的数量，重复进行实验。五、 实验装置：六、 实验结论：mg=F1=F2=F3当杠杆平衡时，支点到动力作用线的距离相等，则它们的力相等。七、 创新点：1、 利用圆边上到圆心的距离处处相等，很好的控制了支点到动力作用线的距离这个变量。2、 实验控制了杠杆平衡的众多变量，方便简单易操作。3、 利用身边的黑板，废纸等道具，节约环保。比较不同物质的吸热能力一、 原实验不足之处：1、水和煤油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网、两个酒精灯的火焰温度等）不便于控制；2、通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接；3、所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。二、实验器材：学生电源，电阻值相同的加热器两个，导线若干，温度计两个，烧杯两个，停表一个，煤油，纯净水。三、实验原理及装置说明：1.实验原理：新实验也使用控制变量法，改为控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度，来比较所需要用的时间。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，此物质吸收热量的能力更强。2.装置说明：实验前，要使用天平称量出质量相等的水和煤油；两个电热器一定要阻值相等并且串联；用学生电源供电更稳定。四、实验过程：1.将装有质量相等的水和煤油的烧杯放入事先准备好的同一水槽的冷水中12分钟，保证两烧杯中液体的初温相同；2.将两个阻值相同的加热器串联接在14伏的直流电源上；3.将两烧杯从冷水中拿出来同时放入串联好的加热器，并放入温度计；4.打开电源，同时按下秒表开始计时，观察两烧杯中温度计的变化；5.在温度计达到40时用秒表分别记下所用的时间；6.比较升高相同温度时所用时间的不同；7.得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质（水）吸收的热量较多，吸收热量的能力较强。五、实验效果：通过实验改进，在教学中学生更容易接受比热容的概念，更容易弄懂不同物质比热容一般不同以及比热容较大的物质在质量相等、温度变化相同的情况下，吸收（或放出）热量较多；并会运用这些知识解释一些常见的日常生活实例。对于综合分析能力还不是很强的学生来说，新实验更容易得出实验结论；缩短了实验时间，降低了难度；师生合作学习的难度降低了，提高了课堂学习效率；六、实验创新点1、直观比较，直接得出结论。2、改进实验装置，减少实验误差。3、利用串联的阻值相同的电阻丝加热，更精确的控制吸收的热量相同；4、实验中，将原实验观察相同时间温度计示数变化改为观察两物质升高相同温度所用的时间，这样做的好处是使得出实验结论