wzl198527
物理实验在物理教学中占重要地位．通过对实验现象的分析，去粗取精，去伪存真，从中总结出物理规律，这是实验教学的重要手段．在教学法中，为帮助学生理解物理规律，各种教材中都安排了紧密结合教学内容的实验．尤其是教师的演示实验和做一做的实验对学生研究探讨物理规律是大有益处的．但有些实验中会出现一些跟实验目的关系不大的现象，这里我把它称为次要现象．这些现象的出现有时加以深入研究会增大学生的视野，对素质的提高是有利的．但有些实验做得不当，会使实验目的达不到预期的效果，势必影响物理规律的认知．本人在物理教学中遇到的实际情况总结几例，供同行们参考． 一、电容器同直流、通交流的演示实验 在演示电容器隔直流、通交流的实验中，如果电容选得过大，灯泡的电阻也较大时，接通直流电的瞬间，灯泡要闪亮一下，然后熄灭．如果是在向学生演示时发生了此现象，教师就要抓住这大好时机可以让学生研究讨论，既有利于旧知识的复习，又有利于新知识加深．然后归纳介绍灯泡的闪亮是电容器充电电流引起的．进而把电容器充电后，再让学生观察电容对灯泡放电时灯泡的闪光．这样额外地做了观察电容器的充放电实验．由于电流不是连续的，只能维持较短时间，说明在直流电路中，电容器不能连续的通过直流电． 假设为了突出本实验，不节外生枝，因此，做此实验时电容值不宜太大，灯泡电阻要小．在接通直流电的瞬间，充电电流不足以点燃灯泡．从现象看，无可非议，电容是隔直流的，这样实验的效果就很理想． 二、验证变压器不能改变直流电压的演示实验 为了验证变压器不能改变直流电压，本人曾用JL201－1低压电源的直流输出，并用可拆变压器和小灯泡观察之．而通电实验后，发生了灯泡连续稳定地发光．这是怎么回事？是变压器能改变直流电吗？这是不可能的！那么是什么原因呢？经分析发现，其根本原因是低压电源的直流输出端送出的是脉动直流电，即直流中含有交流成分的电流．这是因为低压电源内桥式整流后的电压没加滤波而直接送了出来． 发现此问题是在未向学生演示时而确定的．假设直接在课堂上演示，这样势必造成一个错误的结论：变压器可以改变直流电压．为了去伪存真，可以将一个2500μF50V的电解电容并联在直流输出接线柱上，实验效果跟用蓄电池或干电池一样．因此，用低压电源或学生电源直流输出做有关电容和电感的实验时，要附加大容量电容滤波． 假设本实验目的不只是验证变压器不能改变直流电压，还引入脉动直流电的研究．那么，可先用蓄电池或干电池演示，然后再做上述不成功的实验．引导学生分析比较两次实验结论为什么不一样，充分调动学生探知意识，这样岂不会达到一举两得的目的吗！？ 
竹篮打水并不空 ——例说水分子张力 常言道“竹篮打水一场空”，其实细心的你一定会发现，竹篮打水并不空：在竹篮底部和四周的空隙处，张满了无数的水膜。这是什么原因呢？还得从分子间的作用力说起。 我们知道，所有物质都是由分子组成的，组成物质的分子不仅在永不停息地做着无规则的运动，而且分子与分子之间既有着相互作用的引力又有着相互作用的斥力。正常情况下，分子间的引力等于斥力，若设这时分子间的距离d为平衡距离，那么当分子间的距离稍大于平衡距离时，分子间的作用力表现为引力（若大于分子直径10倍，分子间就几乎没有作用力了）；当分子间的距离小于平衡距离时，分子间的作用力表现为斥引力。当竹篮浸在水中时，由于竹篾分子对水分子有引力作用，使得提起竹篮时篾隙间的水分子距离变大，分子间的作用力表现为引力，就形成了无数的水膜。 其实任何水面上都有着一层水膜。这是因为水面一部分运动较快的分子不断跑到空气中去（即水蒸发），使水分子间的距离变大，分子间的引力也就明显大于斥力，从而形成了所谓的张力，使得水面好像有一层薄而又有弹性的“表皮”。这也是许多轻小昆虫能在水面上行走自如的原因之一。要说这里的表面张力还真还不小呢，足可以使一些轻质塑料淘米篮漂浮在水面不下沉。 但如果水膜一部分受到破坏，其他部分在引力的作用下就会发生运动。例如，用剖开去芯的木质铅笔制成一个小船，在船后打钻成的小孔里嵌插蜡油，将小船放到水面上，船就前进了。这是因为与水接触的蜡油，破坏了水表面的张力，使这部分水面的张力突然减小，于是船就向着张力较大的方向移动，另外由于扩散，蜡油分子按一定的速度射向水，因为力的作用是相互的，也产生了推动船前进力。 你看，世界多奇妙，竹篮打水也不空，真是留心处处皆物理，让我们一起来用科学的眼光欣赏这美妙的世界吧！
第二章 物态变化四、升华和凝华南京市第十三中锁金分校 邹林林〔设计意图〕 升华和凝华是生活中常见的物理现象，但学生对升华和凝华的概念却很陌生。所以设计了关于升华、凝华的演示实验，分别引入升华和凝华的概念。使学生通过观察实验获得感性认识，加深对概念的理解，同时也激发了学生的学习兴趣。能用物理语言解释生活中的升华、凝华现象是本节课的难点，通过实验和图片向学生展示物态变化的过程，注重培养学生能够清晰描述物态变化过程的语言表达能力。〔教学目标〕1．知识目标：(1)知道升华和凝华的概念，知道升华要吸热、凝华要放热． (2)能用物理语言解释生活中的升华、凝华现象．2．能力目标：(1)培养学生的观察实践能力． (2)培养学生根据观察结果进行间接分析，从而推断出物理过程的思维3．情感目标：结合升华和凝华的教学，渗透事物间相互联系、转化的辩证唯物主义观点，培养学生严谨、求实的科学态度．〔教学重点和难点〕重点：对升华和凝华现象的认识难点：能用物理语言解释生活中的升华、凝华现象．〔教具和学具〕不锈钢饭盒、水槽、黑色小托盘、干冰、酒精灯、铁架台、石棉网、锥形瓶、瓶塞、松树枝、樟脑丸、碘锤、火柴、胶头滴管、烧杯、水、新、旧灯泡（发黑）各一个、投影片投影设备〔课前准备〕思考：生活中有哪些升华和凝华的现象？〔教学过程〕教学阶段与时间分配 教师主导 学生主体 点评一、引入新课（3分钟） 首先，请大家来观察一个小实验：这里有一只干燥的不锈钢容器，现在将装有某种物质(干冰)的塑料袋放入其中，请大家观察一下，一会儿在容器壁上有什么现象产生？大家观察到了什么？这种白色的物质是什么状态的？请大家猜猜看，这种白色的固体可能是什么？它又是由什么物质形成的？水蒸气是水的气态形式，在实验中水由气态直接变成了固态。由此可见，气态与固态之间也存在着某种联系，也可能发生某些变化，这就是今天我们这节课要来共同研究的。 学生观察、回答请学生摸一摸生：水蒸气 激发学生的学习兴趣，培养学生的观察能力，使学生获得感性认识二、新课教学（38分钟）1、升华2、凝华3、升华和凝华的条件4、解释生活中的物理现象 物质可以由气态直接变为固态，那么反过来，是否也可以由固态直接变为气态呢？在日常生活中，大家见到过物质由固态直接变为气态的现象吗?像以上这些物质由固态直接变为气态的现象，我们称之为升华。【投影】固态 气态升华：物质由固态直接变为气态的现象【投影】冰雪的图片这是一幅关于什么的图片？冰和雪有什么相同之处吗？再请大家比较一下，冰和雪有什么不同之处吗？【投影】雪花的照片冰、雪之所以有这些不同之处，大家猜猜看可能会与什么有关？常见的冰是由水凝固而成的，那么雪呢？也是由水凝固而成的吗？下面我们来做一次人工造“雪”的实验，看看“雪”究竟是怎样形成的。【演示实验】人工造“雪”在锥形瓶内放人少许樟脑丸粉末，用酒精灯微微加热，待瓶口有白气冒出后，将一根细的松树枝放人。几秒钟后停止加热，使其冷却．将干枝从瓶中取出，仔细观察又有什么现象发生．实验过程中，教师提问：加热一会儿，大家观察到了什么现象？ 大家猜猜看，这种白色的气体可能是什么？树枝上的“雪”是什么物质？那么，“雪”是怎样形成的呢？【投影】“雪”是樟脑由气态直接变成固态而形成的。像这样物质由气态直接变成固态的现象，称之为凝华。【投影】气态 固态凝华：物质有气态直接变为固态的现象 现在，请大家思考一下，自然界中的雪又是怎样形成的呢？ 在日常生活中，大家还见到过哪些凝华的现象呢？通过前面的学习，大家知道物质有几种状态？分别是什么？固态和液态之间可以通过哪些物态变化，使它们之间发生相互转化？液态和气态之间可以通过哪些物态变化，使它们之间发生相互转化？通过今天的学习，我们又知道了固态通过升华可以直接变成气态，而气态可以通过凝华直接变为固态。【投影】在前面的学习中，大家了解了在发生每种物态变化时，都需要一定的条件。那么发生升华和凝华时，需要什么条件呢？教师出示碘锤。大家知道这个实验装置叫什么吗？在前面的学习中，大家有没有做过碘锤的实验？请大家注意观察，在玻璃壁上有许多深紫色的小颗粒，这些小颗粒是什么？给碘锤的一端微微加热。大家观察到什么现象？碘锤的哪一端变成紫色了？紫色的物质有什么变化？紫色的物质由下向上运动，由此可见紫色物质是什么状态的？这种紫色的气态物质是什么？在加热过程中，碘由固态直接变为气态，这是什么现象？对固态的碘加热，使碘发生了升华现象，由此可见物质在升华时，需要什么条件？【投影】升华时吸热停止加热，并在碘锤的上端内凹部分滴入少量冷水。大家观察到了什么现象？在这个过程中，碘发生了什么物态变化？实验表明，碘在凝华时需要什么条件？ 【投影】凝华时放热欣赏文艺演出时，人们常常会看到舞台上烟雾缭绕，犹如在仙境中一般，来渲染气氛。【投影】舞台烟雾的图片大家知道烟雾是怎样形成的吗？大家知道干冰是什么物质吗？二氧化碳在常温下是气态的，大家见过二氧化碳气体吗？或者大家接触过二氧化碳气体吗？我们周围的空气中就含有二氧化碳气体，我们在呼吸时，吸入的是氧气而呼出的是二氧化碳气体。与此可知，这种气体是无色无味的。今天我们就让大家亲身体验一下，“烟雾”是如何形成的。【演示】用干冰制造“烟雾”（将不锈钢容器中的干冰倒入水槽中抖动）大家看到的滚滚白烟是二氧化碳气体吗？那么白色的烟雾究竟是什么？【投影】舞台上的烟雾究竟是什么？是怎样形成的？【投影】演示：取一块干冰放在黑色碟子中，请大家观察一下，干冰有什么变化？减少的干冰，到哪里去了？在这个过程中，干冰发生了什么物态变化？【投影】干冰 气体 干冰升华时吸热，周围空气的温度降低。看到的白色烟雾又是什么？【投影】 水蒸气 小水珠教师出示两个小灯炮，请大家帮我辨别一下，哪只是新的，哪只是旧的？你是怎么知道的？用久的灯泡不但会发黑而且灯丝也会变细，大家知道这是为什么吗？【投影】为什么用久了的灯泡会发黑，而灯丝会变细？你知道灯泡上黑色的物质是什么吗？【投影】钨 钨蒸气钨蒸气 钨在日常生活中伴随着许多物理现象，你仔细观察过吗?盛夏，将冰棒从冰箱中取出，揭开包装纸，冒白烟；再仔细看看，冰棒上有一层“白粉”；放入玻璃杯中，几分钟之后，杯壁上有水珠，冰棒已熔化了。【投影】讨论：上述过程中，有哪些物态变化？“白烟”：空气中的水蒸气放热，液化而形成的小水珠“白粉”：空气中的水蒸气放热，凝华而形成的小冰晶“小水珠”：水蒸气 小水珠“冰棒化了”：冰棒吸热熔化【投影】农谚：“霜前冷，雪后寒”，你认为这一说法有道理吗？为什么？ 学生讨论、并回答学生举例例如：樟脑丸变小了，变小的樟脑丸由固态直接变为气态。冰冻的衣服变干了。气温降到零摄氏度以下，而冰冻的衣服却能变干，固态的冰直接变为气态的水蒸气。堆雪人，一段时间后雪人变小了，固态的雪直接变为了气态的水蒸气。生：冰、雪生：都是水的固态形式生：冰的表面光滑、质地坚硬，而雪的表面粗糙、质地疏松，雪花还具有一定的形状生：瓶内有白色的气体产生生：气态的樟脑生：固态的樟脑学生回答生：雪是由水蒸气凝华而成的学生举例：霜、冰花、雾凇生：固态、液态、气态生：熔化和凝固生：汽化和液化 生：固态的碘生：碘锤里的气体变紫了生：向上端运动，紫色逐渐变深生：气态生：碘蒸气生：升华生：加热生：紫色气体逐渐变淡，在内凹部分有大量的固态碘析出生：碘由气态凝华成固态生：放热生：在舞台上撒干冰生：固态的二氧化碳生：不是。二氧化碳是无色无味的。生：逐渐减少生：变成二氧化碳气体学生讨论：空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。学生回答生：灯泡发黑学生思考、回答生：固态的钨学生解释现象：通电后，灯丝发热发光。由钨作成的灯丝吸热后升华成钨蒸气。灯泡内的钨蒸气放热凝华成固态的钨，附着在玻璃泡上。学生讨论，并回答问题。学生回答：有道理。因为霜是空气中的水蒸气遇冷放热凝华而成的。雪后将发生熔化，雪在熔化时要吸热；同时雪也会发生升华，升华时也要吸热。 培养学生逆向思维的能力利用学生已有的生活经验，引入概念通过归纳总结，得到概念培养学生观察能力和分析比较能力培养学生的实验观察能力培养学生的推断能力通过归纳总结，得到概念，培养学生归纳能力使学生将积累的生活经验与所学的知识相联系通过回顾、总结、归纳，构建一个完整的知识体系，帮助学生掌握各知识点培养学生观察实验的能力培养学生推断的能力考查学生生活经验是否丰富及对所学的知识能否灵活运用培养学生观察实验的能力培养学生的语言表述能力注重将物理与生活实际相联系，解释身边的物理现象培养学生养成注重观察身边的物理现象的习惯，学会观察、思考问题三、课堂小结（4分钟） 请同学们小结一下，通过这节课的学习，大家学到了哪些知识？【投影】课外实践：如何利用电冰箱制造出露、雾和霜？现在，请大家讨论一下，有哪些方法？这节课我们利用干冰制造了烟雾，大家知道干冰除此之外，还有哪些用途？【投影】课外调查：人工降雨阅读教材“生活·物理·社会” 请大家收集一些关于人工降雨的资料，在下节课进行交流。 请学生进行小结学生讨论生：降温、保鲜、清洁、人工降雨 〔教学资源〕在“人工造雪”的实验中，建议使用纯樟脑制成的樟脑丸，实验效果较好。在利用干冰制造烟雾的实验中，建议采用粉状的干冰。〔教学评析〕从简单易做的小实验入手，让学生参与、体验激发了学生的学习兴趣，把学生的注意力集中到本课堂所要探究和解决的问题上。引导学生自主学习，充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，从学生身熟悉的事例入手，通过实验探究，探索物理现象，揭示物理规律。通过巧妙设计的、能就地取材、简单易做的课后探究实验，培养学生的探索乐趣和初步的科学实践能力。
人走路时的摩擦力长跑比赛的终点计时员是以看到发令枪的烟开始计时先看到闪电后听到雷声粘水后的玻璃不易分开热水冒白烟彩虹冬天窗户上出现一层"冰花" B超水沸腾现象樟脑丸用久了会变小超声波洗碗机发光的灯泡谚"霜前冷，雪后寒"用高压锅煮饭快向热汤碗里吹气降温吹电风扇时会感到凉爽游泳上岸后会感到冷向手上哈气取暖电视机上总是沾着一层灰 1）夏天从冰箱里那出的啤酒瓶出“汗”：水蒸气遇冷液化成小水滴附着在瓶子上。（2）冬天窗户上结冰花：水蒸气凝华。（3）早上睡醒觉看见大雾：空气中的水蒸气液化现象。（4）冬天被冻住的衣服会变干：冰的升华。（5）不同的时间和地点水的沸点不同：大气压的差异。（6）水只能把饺子煮成白色的，而油能把饺子炸成黄色的：油的沸点比水的沸点高。（7）海市蜃楼现象：光由于遇到不均匀大气而发生了偏折。（8）小孔成倒立的像：光的直线传播。（9）平面镜能成像：光的反射。（10）伸入水的筷子弯曲了：光斜射入另一介质而发生了折射现象。（11）太阳光被三棱镜折射后成为七种颜色：光的色散。（12）日食现象：光的直线传播。（14）月球上没有声音：声音传播是需要介质的。（13）凸透镜能成像：光的折射。（14）月球上没有声音：声音传播是需要介质的。（15）先看到闪电，后看到雷：光在地球上比声音在地球上的传播速度快的多。（16）我们能用普通杆秤测量物体重量：杠杆原理（17）用吸管“喝”汽水：大气压的挤压（18）将菜放在锅里炒能熟：热传导现象（19）人和车能在地面行走：物体之间的摩擦力（20）人体肌肉运动：杠杆原理 再给你些例子:1、挂在壁墙上的石英钟，当电池的电能耗尽而停止走动时，其秒针往往停在刻度盘上“9”的位置。这是由于秒针在“9”位置处受到重力矩的阻碍作用最大。 2、有时自来水管在邻近的水龙头放水时，偶尔发生阵阵的响声。这是由于水从水龙头冲出时引起水管共振的缘故 3、对着电视画面拍照，应关闭照相机闪光灯和室内照明灯，这样照出的照片画面更清晰。因为闪光灯和照明灯在电视屏上的反射光会干扰电视画面的透射光． 4、冰冻的猪肉在水中比在同温度的空气中解冻得快。烧烫的铁钉放入水中比在同温度的空气中冷却得快。装有滚烫的开水的杯子浸入水中比在同温度的空气中冷却得快。这些现象都表明：水的热传递性比空气好， 5、锅内盛有冷水时，锅底外表面附着的水滴在火焰上较长时间才能被烧干，且直到烧干也不沸腾，这是由于水滴、锅和锅内的水三者保持热传导，温度大致相同，只要锅内的水未沸腾，水滴也不会沸腾，水滴在火焰上靠蒸发而渐渐地被烧干， 6、走样的镜子，人距镜越远越走样．因为镜里的像是由镜后镀银面的反射形成的，镀银面不平或玻璃厚薄不均匀都会产生走样。走样的镜子，人距镜越远，由光放大原理，镀银面的反射光到达的位置偏离正常位置就越大，镜子就越走样． 7、天然气炉的喷气嘴侧面有几个与外界相通的小孔，但天然气不会从侧面小孔喷出， 只从喷口喷出这是由于喷嘴处天然气的气流速度大，根据流体力学原理，流速大，压强小，气流表面压强小于侧面孔外的大气压强，所以天然气不会以喷管侧面小孔喷出。 8、将气球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，气球内气流喷出，气球因反冲而运动。可以看见气球运动的路线曲折多变。这有两个原因：一是吹大的气球各处厚薄不均匀，张力不均匀，使气球放气时各处收缩不均匀而摆动，从而运动方向不断变化；二是气球在收缩过程中形状不断变化，因而在运动过程中气球表面处的气流速度也在不断变化，根据流体力学原理，流速大，压强小，所以气球表面处受空气的压力也在不断变化，气球因此而摆动，从而运动方向就不断变化。 9、吊扇在正常转动时悬挂点受的拉力比未转动时要小，转速越大，拉力减小越多．这是因为吊扇转动时空气对吊扇叶片有向上的反作用力．转速越大，此反作用力越大． 10、电炉“燃烧”是电能转化为内能，不需要氧气，氧气只能使电炉丝氧化而缩短其使用寿命。 11、从高处落下的薄纸片，即使无风，纸片下落的路线也曲折多变。这是由于纸片各部分凸凹不同，形状备异，因而在下落过程中，其表面各处的气流速度不同，根据流体力学原理，流速大，压强小，致使纸片上各处受空气作用力不均匀，且随纸片运动情况的变化而变化，所以纸片不断翻滚，曲折下落
