探究室仪器使用方法.doc

1、接力式潜望镜实验目的:用于研究平面镜成像和多个平面镜多次成像的现象,它被广泛应用于潜水艇和作战壕沟观察敌情等场所。实验器材：镜身筒一支，两端有平面镜的可转镜头2只。使用方法：将两只镜头分别安装在镜身筒两端，并用螺丝限位，转动调节镜头，从一镜头观察，清楚可见外界景物。注意事项：镜头脏了可用软布擦净。不用时应放在通风干燥处，以免镜面发霉。问题思考探究：1、用潜望镜观察后方的物体可以吗？2、两个潜望镜并在一起用，有什么效果，两个潜望镜一个接一个用又有什么作用？3、如果家用电表装的很高，要抄表不容易，你能制一个抄表镜吗？4、如果你家水表装在地下，而地面又积满脏水、泥水，你能设法制作一个抄水表镜吗？5、潜望镜观察到的远方物体，正立还是倒立，大小是否相等，左右是否相反？用一个镜子试一试，再用两个镜子试一试。2、牛顿碰撞球 实验目的: 探究物体之间弹性碰撞后所产生的现象和探究弹性碰撞时能量的转移规律。 实验器材： 五个大小相同质量相等的钢球用细线挂在支架的横梁上并相互紧靠，它们的接触点与球的中心在同一水平直线上。实验方法： 1柃起一端的一个钢球至一定高度，然后释放，观察碰撞后各球的运动情况，发现碰撞球停下，另一端只有一个钢球弹起，其余的钢球不动。2再依次伶起一端的两个或三个钢球至一定高度，然后释放，观察碰撞后各球的运动情况，发现碰撞球停下，另一端只会弹起相应的两个或三个钢球，其余的钢球不动。3两端各柃起一个钢球至相同高度同时放手对碰，可见两钢球向相反方向弹回。4两端各柃起两个钢球，也会出现同样的情况。注意事项：支架上所有小球的中心要在同一水平直线上。3、过山车模型实验目的:探究演示向心力、动能、势能相互转化及能量守恒等。实验器材：离心轨道座架水平固定在底座上和试验用的小球。制作原理：根据机械能守恒，小钢球从导轨的高处滚下的过程中，小钢球的势能转化成动能。由于轨道中有环形轨道，因此，只有当小钢球具有一定的速度，它才能克服其向心力，顺利沿环形轨道运动一周进入网内。实验方法： 1让小钢球从轨道的最高处滚下，我们能观察到小钢球沿环形轨道运动半周后到达圆环最高处，而不会跌落离开轨道，最后进入网内。2让小钢球从不是最高处滚下，我们能观察到小钢球离开环形轨道跌落下来。3把小钢球换成塑料球或其它质量很小的小球试一试，看有什么样的结果。注意事项：不要用力过大，以防止导轨变形。离心轨道应放平，不能倾斜。试验完毕，将球放回网内，以免丢失。4、自动上坡的双锥体实验目的:说明物体总是具有势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，说明物体在稳定平衡位置附近运动时，势能与动能的相互转换。实验器材：V 形轨道一个，而且是V 形尖端处低，开口处高，双锥体一个。实验原理：当钢球在低处时 ，把轨道高端处分开，钢球就开始滚动，这时是往下滚，势能减少而获得动能。再把v 形轨道夹角变小时，就把钢球抬高了 , 是在对钢球作功，钢球还有动能开始往上滚，若不滚，你还是把轨道角度扩大一点，钢球又要滚，从势能减少又获得动能。实验方法：1 . V 形轨道放在实验桌上，如果是放在课堂上演示，放在讲台上，横放对着学生，明显的看到是尖端处低，开口处高。1 把双圆锥体放在低端，你猜猜看它能否往上滚，然后放手让它自由滚动，看是否能往上滚。实验结果双圆锥体向“上”滚动，到了上面它在一个位置来回滚动几次后就停在某一位置。问题思考探究：1 在斜面上的物体总是从高端向低端滑，或者是从高端向低端滚。现在这双圆锥体是向“上”滚是（对错）。2 你仔细观察实验双圆锥体确实是向（上下）滚，它的重心是_ （一仁升下降）。3 双圆锥体向“上”滚是（遵守违反）能量守恒定律的。4 如果双圆锥体放在两根平行的轨道上会出现向上滚吗？5、龙卷风模拟演示器实验目的： 可用来探究产生漩涡的现象及形成龙卷风的现象。仪器原理：由于上面部分中的水要流下来，上部气体产生负压，加上水在旋转就产生了漩涡状的龙卷风了。实验器材：有机玻璃圆筒实验方法： 1、在一个有机玻璃圆筒内灌半筒水。 2、装有水的半个筒，至于上方。 3、左手托住底部，右手按住顶部，用力把上方的圆筒朝一个方向旋转，上方的水中便出现了一个漩涡，龙卷风也就形象地出现了。 注意事项： 摇晃时，用力需均匀授力。 6、会翻跟头的魔丸实验目的：1、探究重心的变化及其对物体运动的作用。2、探究牛顿第二运动定律的应用。实验器材： 支架、有机玻璃槽、魔丸。实验方法：1、将魔丸平放在有机玻璃槽的一端，抬起这一端，观察魔丸怎样运动至另一端。反复多次。2、将有机玻璃槽的中间架在支架上，用手控制有机玻璃槽两端的高低，观察魔丸的运动。问题思考探究：1、魔丸为什么会像翻跟头似的运动而不是直接滑动下去？2、猜想一下魔丸内部的结构会是怎样的？3、试分析魔丸运动时重心的变化以及能量的转化情况。4、如果有机玻璃槽的倾斜过大，试分析魔丸会如何运动？5、如果有机玻璃槽的内壁很光滑，魔丸的运动会是怎样？如果是很粗糙，又会是怎样？注意事项：不要将有机玻璃槽倾斜的过大（接近竖直），以免圆柱体内的铅球砸坏玻璃槽的两端。7、机翼升力演示仪实验目的：1、认识伯努利原理。2、研究机翼迎风上升的现象。实验器材：机翼模型、鼓风机。仪器原理：飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称,机翼上方的流线密,流速大,下方的流线疏,流速小。由伯努利方程可知,机翼上方的压强小,下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力。实验方法：1、将鼓风机电源的插头插入座内，将出风口对着机翼下端，按住开关吹，注意观察。2、握住把手，边吹边抬起出风口，注意观察。3、然后，再边吹边降低出风口，注意观察。问题思考探究：1、气流吹机翼的下部，机翼能否被吹起来？2、气流吹机翼的上部，机翼能否被吹起来？3、机翼为什么做成流线型？4、机翼获得向上的力是从哪里来的？5、机翼获得向上力的大小与气流的流速有关吗？注意事项：应将鼓风机出风口缓慢向上抬起。一人操作，其他人员远离仪器并注意观察。 8、魔箱实验目的：研究平面镜成像的现象。实验器材：魔箱。实验方法：1、人站仪器侧面，将一枚硬币沿仪器上端的开口投下。2、人再站仪器正面，观察发生的现象。3、可从仪器侧壁，开箱取币。问题思考探究：1、为什么投币不见了呢？会发生怎样的现象？2、玻璃镜为什么要固定成45度角呢？注意事项：仪器内有玻璃镜子，实验时注意安全。9、鱼洗实验器实验目的：了解该实验器的结构、原理。实验器材：它是一个铜盆，两边有两个耳朵把手，里面有四条鱼的图案叫“鱼洗”，里面有四条龙的叫“龙洗。实验原理：从振动与波的角度来分析是由于双手来回摩擦铜耳时，形成铜盆的自激振荡，这种振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加形成二维驻波。实验方法：1、往鱼洗里倒入约半盆水。2、把双手放入水中浸一下，然后把手掌放在鱼洗的双耳上，来回摩擦，直至水像鱼儿跳出水面一样，水花四溅为止。3、注意：手上不能有油脂；双手的用力要均匀，速度要一致。注意事项： 1、手上不能有油脂 2、经常换水问题思考探究1 、用手摩擦时有处水喷出来。能否使更多处水喷起来（能不能）2 、为什么要洗干净手摩擦鱼洗盆水才能喷起来？3 、那些因素影响鱼洗盆的振动情况。10、气悬球演示器实验目的：了解伯努利原理，压强与速度的关系。实验器材：气泵一个（鼓风机）塑料球大的一个，小的一个。实验原理：气悬球实验气流斜着吹气时，气流主要在球的上方吹。球上面的气流速度大，球下面很少气流。根据伯努利原理，流体中速度大的地方压强小，速度小的地方压强大。球上面的压强小于球下面的压强，当球上下的压力差等于球的重力时就能悬在空间。 鼓风机竖直往上吹风，上面放一充气的塑料球，可以把球顶在上面不掉下来，而且球被气流束缚在中间。如果把鼓风机水平平移，球也跟着平移。为什么球能束缚在气流中间呢？因为中间气流的速度大压强小，所以周围的压强大压力就把球束缚在中间。下面放一个小的，上面放一个大的两个球也可以同时悬在空间。实验方法：1 气泵斜着向上吹气，气流把塑料球顶在空间不掉下来，气流大都集中在球的上方，大小球都可以做，2 气泵竖直向上吹，小球也可顶在气的上方不掉下来，气泵平移球也跟着平移。3 在小球上面再放一个大的球在上面，做得好可以同时顶两个球在空中。11、潜水艇原理实验器实验目的了解潜水艇的下潜与上浮的条件，浮力的变化。实验器材水槽一个，打气筒一个。实验原理：潜水艇的沉浮是遵循阿基米德定律的。如果潜水艇排开水的垂量等于潜水艇自身的重量，它就会上浮。如果潜水艇排开水的重量小于潜水艇自身的重量，它就会下沉。当水从潜艇下方的孔中慢慢进入，潜艇就渐渐的下沉，到潜艇重量加上进入潜艇水的垂量等于排开水的重量就开始下沉入水面，它们的总重量大于排开水的重量，沉入水下，此时潜艇可潜入水下航行，所以称潜水艇。当你向潜水艇模型中吹进气时，潜艇中的水又逐渐排出，因为空气的密度小于水的密度，充入空气的潜艇便上浮到水面。充入了空气的潜艇排开的水的垂量等于潜艇自身的工量，潜艇就上浮。潜艇的上浮、下沉和悬浮就是根据改变潜艇自身重量实现的。实验方法：1.透明而能沉浮的潜艇模型用塑料管与打气筒连接，把能沉浮的潜水艇模型放在水槽里，就看到模型里逐步进水而下沉。2 打气筒往潜艇模型里打气，看到水排出，潜水艇模型就上浮了。实验结果从透明的模型可以观察到吸进水时模型可以下沉，当压缩空气把潜艇模型里的水排出来就可上浮。也就是潜水艇吸进水后比潜水艇排开水的垂量重就下沉，排出水后潜水艇比潜艇重量排开的水的重量轻时就上浮。问题思考探究1 潜水艇浮在水面上受到水的作用，下潜时还 （受到不受到）浮力作用。2 潜水艇在海洋中沉浮和在淡水湖中沉浮有什么不同？3 打捞沉船的方法与潜水艇上浮进行比较如何进行？4 你自己能利用家中现有的材料做一个小潜艇原理的装置吗？如何设计制作？12、月相变化演示仪仪器特点及用途实验目的： 可演示一个月内的月相及变化规律；可演示不同日期月亮出没时间；可演示月亮出没与太阳出没的相互关系。实验器材： 月相及变化演示仪由支架、背景装置、电动旋转装置、有线遥控装置、月球亮面保持装置、模拟人在地球上观察月相装置、模拟人在地球上观察天空范围装置、多媒体教学连接装置构成。实验方法：将仪器竖直放立，确认各装置能正常工作，接好电源，可开始如下演示：1、一个月内的月相及变化规律：在太空中看到的一个月内的月相及变化要按如下方法演示：人站在仪器的正前方，按下遥控器上月球旋转控制按扭，月球自西向东旋转，此时将看到月球公转一周过程中，始终一半亮一半暗，且朝向太阳的一边总为亮面；这就演示了在太空中所看到的一个月内的月相及变化规律。在地球上看到的一个月内的月相及变化要按如下方法演示：人站在仪器的正前方，从地球仪一极开的观察窗口通过内置平面镜观察月相，接通遥控器上月球旋转控制按扭，间隔接通遥控器上地球旋转控制按扭以保持代表观察者的指针能跟随月球旋转，这样可连续看到的一个月内的月相及变化。也可以用摄像头通过观察窗口对准平面镜，将视频信号输送到投影仪或电视机中，通过投影仪或电视机同样可连续看到的一个月内的月相及变化。2、演示不同日期月亮出没时间：先将月球停在某个日期所对应的位置，接通遥控器上地球旋转控制按扭，代表观察者的指针和代表视觉范围半圆板都随地球一起旋转；当月亮刚好进入代表视觉范围的半圆时，表示月亮升起；当月球刚好离开代表视觉范围的半圆时，表示月亮落下；与此同时代表观察者的指针在时钟面上正好指示了月亮出没时间。用摄像头对准观察窗口，通过投影仪或电视机来观察月亮出没更加直观，当月亮在电视机中刚好出现时，表示月亮升起；当月亮在电视机中刚好消失时，表示月亮落下；代表观察者的指针同样可以指示月亮出没时间。3、 演示月亮出没与太阳出没的相互关系：按下遥控器上地球旋转控制按扭，代表视觉范围半圆板随地球一起旋转；当太阳或月亮刚好进入代表视觉范围半圆时，表示太阳或月亮升起；当太阳或月亮刚好离开代表视觉范围半圆时，表示太阳或月亮落下。假设太阳不动，让月球处在其公转轨道的不同位置，当地球旋转时，通过太阳或月亮进入代表视觉范围半圆的先后关系可以很方便确定月亮出没与太阳出没的相互关系。如：（如：新月同升同落、满月此起彼落、上弦月迟升后落、下弦月早升先落）使 用 注 意 事 项：1、仪器必须竖直放立。2、电动机和遥控器均使用220伏交流电，操作者必须注意用电安全。13、滚动的方轮实验目的通过实验了解方轮滚动的稳定性，这是与众不同的一种设计，培养创新思维的设计思想。实验器材一个呈弧线状的曲面斜轨道。一个与弧线状曲而配合的方形轮子。实验原理：圆轮在平面上滚动时，轮的中心高低不变，均能平稳是随遇平衡。方轮在弧线轨道上滚动时，轮的中心和支点在一铅垂线上，而且方轮的中心高度也始终不变，因此方轮在弧线轨道上也处于随遇平衡，所以滚动自如，不感到颠波。实验方法：把方轮放置在高低不平的轨道的高端处，让它自由滚下，若不动可给它轻轻一推获得很小的初速度方轮便会在这高低不平的轨道上滚动，如圆轮在平面上滚动一样稳定。问题思考探究1 方轮在平地上滚动会产生不稳定的跳跃，而在凹凸不平的园弧轨道上滚动自如，平稳舒适，为什么？2 方轮改成三角轮，五角轮在这轨道上行驶（也能不能）平稳滚动。3 你有没有看到与常规不一致的设计。14、超级碰撞球实验器实验目的了解物体形变产生弹力，了解弹性碰撞中的机械能守恒与动量守恒，探究弹性碰撞中的能量转换。实验器材超级弹性碰撞球及架子（有2 个球和3 个球两组）实验原理：应用动量守恒和能量守恒，小球相对大球越小，小球反弹的高度越高。从小球和大球碰撞中，大球与小球碰撞一下，小球会弹跳那么高。假如碰撞时的速度很大，小物与大物比较，小物很小，大物可以把小物撞击弹出去很远。实验方法1 超级弹性碰撞球，先提起两个球的一组，提到顶上，只释放下面一个球。虽然弹性很好，但球的反弹高度不会到释放时的高度。2 提起两个球一组的，到一半高度时一起释放，上而的小球反弹时的高度会超过释放时的高度，甚至会碰到上面的横梁。3 提起3 个球一组的到一半高度一起释放，上而的小球反弹高度比两个球的那组高度高。问题 思考 探究1 一个弹性球落地后反弹的高度（会不会）超过落下时的高度。球反弹的原因是： 2 实验步骤2 两个球提起后释放，上面的小球反弹会原来落下时的高度。原因是什么？3 你会分析两个球落下，又反弹的受力情况吗？4 你再分析多个球反弹的受力情况。5 从儿个球落下，又反弹过程中势能、动能的变化情况？15、辉光球实验目的了解辉光球导电机理是气体分子的激发、碰撞 电离、复合的物理过程。氖泡与日光灯在高频高压电场中能发光，说明辉光球周围存在电场。实验器材辉光球，氖泡静电验电笔，6W 小日光灯管。实验原理：本展品演示的是惰性气体氩气。球中心电极板加上了高频电压电源当电流通过氩气时，气体粒子吸收能量，但气体粒子不能长久持有能量就以光的形式释放出来，这种过程就叫气体放电。不同的气体在放电时，发光的颜色和状态也不同。氧气发出黄色光，氖气发出红色光、而氩气发出的是淡淡的紫光。当观众触摸球壳时，人体相当于一个与大地相通的导体，在人体接触的区域形成较强放电通道，所以当人手移动时辉光也会移动而且辉光更加明亮。实验方法辉光球接上电源，在辉光球内就产生放电。在高频高压电场（中间一个是高压极向周围放电、激发、碰撞、复合的过程中产生辉光放电现象。辉光球是一个玻璃壳，当心不要撞击。日光灯管靠近不要用力过猛。接通电源辉光球里就有辉光，手靠近时光就集中到手上，小日光灯管靠近，日光灯亮，一串氖泡靠近，氖泡都亮。问题思考探索1 辉光球中间是一个高频高压的电极，在