1、奇妙的物理世奇妙的物理世界界江苏省前黄高级中学江苏省前黄高级中学 韦叶平韦叶平一、实验的设计和组织一、实验的设计和组织 基本思想：创设一种科学探究实验环境（设备、方式、基本思想：创设一种科学探究实验环境（设备、方式、氛围）培养学生解决实际问题的思路、方法和能力，氛围）培养学生解决实际问题的思路、方法和能力，按按“趣趣”、“疑疑”、“动动”、“思思”四点进行实验四点进行实验1、设计一些简单和趣味性强的实验仪器，便于学生自主、设计一些简单和趣味性强的实验仪器，便于学生自主探索、合作学习探索、合作学习 （“趣趣”、“动动”）2、为每种仪器配套一系列的探究课题，让探究问题始终、为每种仪器配套一系列的探
2、究课题，让探究问题始终贯穿在实验中，激发学生的探究兴趣贯穿在实验中，激发学生的探究兴趣（“疑疑”、“思思”）3、开发配套的实验课程设计（教案），便于教师课堂引、开发配套的实验课程设计（教案），便于教师课堂引导导二、实验仪器的应用二、实验仪器的应用1 1、学校科学探究实验室、学校科学探究实验室2 2、学校的室内、室外科学宫（校园文化）、学校的室内、室外科学宫（校园文化）3 3、青少年科技活动中心（前黄中学科技馆）、青少年科技活动中心（前黄中学科技馆）三、实验介绍一、超级碰撞球一、超级碰撞球实验目的：实验目的：1 1、探究动量守恒原理以及能量守恒原理。、探究动量守恒原理以及能量守恒原理。2 2、探
3、究作用力与反作用力的关系。、探究作用力与反作用力的关系。3 3、探究运动的物体相互作用时能量的传递。、探究运动的物体相互作用时能量的传递。4 4、探究弹性碰撞与非弹性碰撞时力的作用、探究弹性碰撞与非弹性碰撞时力的作用以及能量的转换以及能量的转换提出问题提出问题：1、在不借助外力的情况下，弹性球可以、在不借助外力的情况下，弹性球可以弹到比释放它的地方还高的高度吗？弹到比释放它的地方还高的高度吗？2、在不借助外力的情况下，弹性球在弹、在不借助外力的情况下，弹性球在弹起后的速度能超过下降到最低点时的速起后的速度能超过下降到最低点时的速度吗？度吗？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自
4、主设计或教师引（由学生自主设计或教师引导）导）1、将支架立在硬质底座上，在支架、将支架立在硬质底座上，在支架上端横梁与底座之间穿两根钢丝，一钢上端横梁与底座之间穿两根钢丝，一钢丝上穿一大一小两个弹性球，另一根上丝上穿一大一小两个弹性球，另一根上穿三个大小不一的弹性球，顶端的球最穿三个大小不一的弹性球，顶端的球最小，底端的球最大。小，底端的球最大。2、同时拎起一组两个弹性球至一定、同时拎起一组两个弹性球至一定高度，释放下面的大球，比较大球弹起高度，释放下面的大球，比较大球弹起的高度和释放的高度。的高度和释放的高度。现象现象：大球弹起的高度远远低于释放：大球弹起的高度远远低于释放它的高度。它的高度
5、。3、再把两弹性球拎至上次的高、再把两弹性球拎至上次的高度，同时释放两球，比较小球弹度，同时释放两球，比较小球弹起的高度和释放的高度。起的高度和释放的高度。现象：现象：小球弹起的高度高于释小球弹起的高度高于释放它的高度，弹起放它的高度，弹起 的速度也高于的速度也高于下降到最低点时的速度。下降到最低点时的速度。4、拎起另一组的三个弹性球至一高度，先释放最下面的大球，、拎起另一组的三个弹性球至一高度，先释放最下面的大球，观察弹起的高度。接着按同样的方法释放最下面的两个球，比较观察弹起的高度。接着按同样的方法释放最下面的两个球，比较每次释放时最上面的球弹起的高度，并比较每个球弹起的速度。每次释放时最
6、上面的球弹起的高度，并比较每个球弹起的速度。现象现象：释放的球越多，最上面的小球弹起的高度就越高，弹起：释放的球越多，最上面的小球弹起的高度就越高，弹起的速度也越大。的速度也越大。探究问题探究问题：1、为什么不论释放几个弹性球，只有最上面的球会弹起？、为什么不论释放几个弹性球，只有最上面的球会弹起？2、球的弹起遵循什么原理？、球的弹起遵循什么原理？3、反弹时的能量从何而来？、反弹时的能量从何而来？4、反弹时弹性球的受力情况是怎样的？、反弹时弹性球的受力情况是怎样的？5、如果下面的球更重或者上面的球更轻，最上面的球弹起的高、如果下面的球更重或者上面的球更轻，最上面的球弹起的高度会怎样变化？度会怎
7、样变化？6、如果有很多弹性球按照实验中的方法排列，同时释放这些球，、如果有很多弹性球按照实验中的方法排列，同时释放这些球，最上面的球会弹到很高的地方吗？并且会具有更快的速度吗？为最上面的球会弹到很高的地方吗？并且会具有更快的速度吗？为什么？什么？7、如果大球在上小球在下，释放时还会弹起那么高吗？、如果大球在上小球在下，释放时还会弹起那么高吗？8、在现实生活中有哪些地方运用了此实验的原理从而获益？、在现实生活中有哪些地方运用了此实验的原理从而获益？二、翻跟头的魔丸翻跟头的魔丸 实验目的：实验目的：1 1、探究牛顿第二运动定律的应用。、探究牛顿第二运动定律的应用。2 2、探究重心的变化及其对物体运
8、动的作用。、探究重心的变化及其对物体运动的作用。提出问题：提出问题：有没有办法可以让物体在不受其他外力的情况下沿有没有办法可以让物体在不受其他外力的情况下沿一斜面上翻着跟头往下滚？物体的内部结构应怎样一斜面上翻着跟头往下滚？物体的内部结构应怎样设计？斜面应具备什么样的条件？设计？斜面应具备什么样的条件？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设计或（由学生自主设计或教师引导）教师引导）1 1、将魔丸平放在有机玻璃槽的、将魔丸平放在有机玻璃槽的一端，抬起这头，观察魔丸怎样一端，抬起这头，观察魔丸怎样运动至另一端；反复多次。运动至另一端；反复多次。现象：现象：魔丸翻滚着运动到另一端
9、。魔丸翻滚着运动到另一端。2 2、将有机玻璃槽的中间架在支、将有机玻璃槽的中间架在支架上，用手控制两端的高低，观架上，用手控制两端的高低，观察魔丸的运动。察魔丸的运动。现象：现象：魔丸翻滚着在玻璃槽内来魔丸翻滚着在玻璃槽内来回运动。回运动。探究问题：探究问题：1 1、魔丸为什么会像翻跟头似的运动而不是直接滑动、魔丸为什么会像翻跟头似的运动而不是直接滑动下去？下去？2 2、猜想一下魔丸内部的结构会是怎样的？、猜想一下魔丸内部的结构会是怎样的？3 3、试分析魔丸运动时重心的变化以及能量的转换情、试分析魔丸运动时重心的变化以及能量的转换情况。况。4 4、如果有机玻璃槽的倾斜过大，试分析魔丸会如何、如
10、果有机玻璃槽的倾斜过大，试分析魔丸会如何运动？运动？5 5、如果有机玻璃槽的内壁很光滑，魔丸的运动会是、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？怎样？如果是很粗糙，又会是怎样？三、三、滚动的方轮滚动的方轮 实验目的：实验目的：1 1、探究重心的变化对物体运动的作用。、探究重心的变化对物体运动的作用。2 2、探究非直线运动的质点运动轨迹。、探究非直线运动的质点运动轨迹。提出问题：提出问题：圆形的轮子可以在水平的地面上平稳地运圆形的轮子可以在水平的地面上平稳地运动，如果是规则的多边形轮子可以平稳地运动动，如果是规则的多边形轮子可以平稳地运动吗？它们运动的轨道应该是
11、什么样的？吗？它们运动的轨道应该是什么样的？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设计或教（由学生自主设计或教师引导）师引导）1 1、将方轮放置在水平桌面、将方轮放置在水平桌面上，用外力帮助方轮翻滚，上，用外力帮助方轮翻滚，观察其翻滚的情况及中心点观察其翻滚的情况及中心点的轨迹变化的轨迹变化 2 2、将方轮放在悬链线形状、将方轮放在悬链线形状的斜面上，仔细观察方轮如的斜面上，仔细观察方轮如何运动。何运动。现象：现象：方轮沿着波浪形的轨方轮沿着波浪形的轨道平稳地运动。道平稳地运动。探究问题：探究问题：1 1、为什么方轮在平地上只能跳跃的滚动，而在悬链线、为什么方轮在平地上只能跳
12、跃的滚动，而在悬链线形状的斜面上却可以平稳地运动？形状的斜面上却可以平稳地运动？2 2、如果方轮的轴不在中心（重心），那么方轮还可以、如果方轮的轴不在中心（重心），那么方轮还可以平稳地运动吗？平稳地运动吗？3 3、试分析方轮一个顶点的运动轨迹以及方轮重心的运、试分析方轮一个顶点的运动轨迹以及方轮重心的运动轨迹。动轨迹。4 4、如果是三角形或多边形的轮子可以平稳地滚动吗？、如果是三角形或多边形的轮子可以平稳地滚动吗？对轮子的边长和斜面每个起伏的宽度有什么要求？对轮子的边长和斜面每个起伏的宽度有什么要求？四、四、自动上坡的旋转体自动上坡的旋转体 实验目的：实验目的：探究重心的高低变化对物体运动的作
13、用探究重心的高低变化对物体运动的作用。提出问题：提出问题：如果把一个物体放在一块斜面上会沿着如果把一个物体放在一块斜面上会沿着斜面向下滚动，这是因为重心在向下运动。斜面向下滚动，这是因为重心在向下运动。那我们有办法使物体沿着斜面往上运动吗？那我们有办法使物体沿着斜面往上运动吗？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设（由学生自主设计或教师引导）计或教师引导）1 1、将、将V V形斜轨道放置在水形斜轨道放置在水平桌面上，将双圆锥体放在平桌面上，将双圆锥体放在斜轨道的低端，松开手，不斜轨道的低端，松开手，不要用力，让双圆锥体自由运要用力，让双圆锥体自由运动，观察双圆锥体的运动情动
14、，观察双圆锥体的运动情况。况。现象：双圆锥体沿着斜面双圆锥体沿着斜面向上滚动。向上滚动。2 2、观察双圆锥体在到达平、观察双圆锥体在到达平衡位置前的运动情况。衡位置前的运动情况。现象：现象：双圆锥体在这个位双圆锥体在这个位置稍有上下滚动，然后静止。置稍有上下滚动，然后静止。探究问题：探究问题：1 1、为什么双圆锥体会沿着斜面往上滚动？试分析双圆锥、为什么双圆锥体会沿着斜面往上滚动？试分析双圆锥体的受力情况。体的受力情况。2 2、双圆锥体的运动有没有违反能量守恒定律？实际上它、双圆锥体的运动有没有违反能量守恒定律？实际上它的重心是升高了还是降低了？的重心是升高了还是降低了？3 3、如果两条轨道是
15、平行的，还会出现这种情况吗？、如果两条轨道是平行的，还会出现这种情况吗？4 4、为什么双圆锥体在到达平衡位置前会来回滚动？、为什么双圆锥体在到达平衡位置前会来回滚动？5 5、双圆锥体的运动与轨道的倾斜度有何种关系？、双圆锥体的运动与轨道的倾斜度有何种关系？五、袋鼠下坡五、袋鼠下坡实验目的：实验目的：1 1、探究牛顿第二运动定律。、探究牛顿第二运动定律。2 2、探究物体重心的变化以及重心的变化对物体运动的作用。、探究物体重心的变化以及重心的变化对物体运动的作用。提出问题：提出问题：如果物体在斜面上受到的摩擦力大于它自身重力在斜面方向如果物体在斜面上受到的摩擦力大于它自身重力在斜面方向的分力，有没
16、有办法利用物体自身重心的改变让物体在不受其他的分力，有没有办法利用物体自身重心的改变让物体在不受其他外力的情况下沿斜面运动？外力的情况下沿斜面运动？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设（由学生自主设计或教师引导）计或教师引导）1 1、将袋鼠模型放置在斜坡、将袋鼠模型放置在斜坡顶端。顶端。2 2、按一下袋鼠模型的尾部、按一下袋鼠模型的尾部使其头抬起。使其头抬起。3 3、松开手，观察袋鼠模型、松开手，观察袋鼠模型的运动的运动。现象：现象：袋鼠模型沿斜坡跳跃袋鼠模型沿斜坡跳跃着往下走。着往下走。探究问题探究问题：1 1、仔细观察袋鼠模型的组成结构，分析它为什么会沿斜面向下运、仔
17、细观察袋鼠模型的组成结构，分析它为什么会沿斜面向下运动。动。2 2、试分析在袋鼠模型运动时其重心如何改变。、试分析在袋鼠模型运动时其重心如何改变。3 3、袋鼠模型向下运动的能量从何而来？、袋鼠模型向下运动的能量从何而来？4 4、为什么袋鼠模型会跳跃着向下运动？、为什么袋鼠模型会跳跃着向下运动？5 5、试分析袋鼠模型运动遵循什么定律。、试分析袋鼠模型运动遵循什么定律。6 6、如果斜坡的斜率增大或减小，袋鼠模型运动的速度将如何变化？、如果斜坡的斜率增大或减小，袋鼠模型运动的速度将如何变化？7 7、如果斜坡的表面粗糙，袋鼠模型运动的速度将如何变化？、如果斜坡的表面粗糙，袋鼠模型运动的速度将如何变化？
18、六、动量守恒动量守恒(碰碰球碰碰球)实验目的：实验目的：1 1、探究动量守恒、探究动量守恒 2 2、探究非弹性碰撞时能量的转移规律。、探究非弹性碰撞时能量的转移规律。提出问题：提出问题：当一个质量为当一个质量为m m的物体以速度的物体以速度v v撞击另一个撞击另一个质量为质量为M M的物体的物体,运动情况将是怎样？如果后者运动情况将是怎样？如果后者的质量的质量M M是由若干个是由若干个m m组成的，又将会是怎样？组成的，又将会是怎样？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设计或（由学生自主设计或教师引导）教师引导）1 1、将、将7 7个大小相同重量相等的个大小相同重量相等的钢
19、球用细线挂在支架的横梁上并钢球用细线挂在支架的横梁上并相互紧靠。相互紧靠。2 2、拎起一端的一个钢球至一定、拎起一端的一个钢球至一定高度，然后释放，观察这个球撞高度，然后释放，观察这个球撞到剩余的球时这些球的运动情况到剩余的球时这些球的运动情况。现象现象：只有另一端的一个钢球：只有另一端的一个钢球弹起，其余的钢球不动。弹起，其余的钢球不动。现象：现象：另一端只会弹起相应的另一端只会弹起相应的2 2个、个、3 3个钢球，其余的钢球不动。个钢球，其余的钢球不动。3 3、依次拎起一端的、依次拎起一端的2 2个、个、3 3个钢个钢球至一定高度，释放，观察撞球至一定高度，释放，观察撞击后剩余钢球的运动情
20、况。击后剩余钢球的运动情况。探究问题：探究问题：1 1、为什么一端的一个球落下，另一端只会弹起一个球？、为什么一端的一个球落下，另一端只会弹起一个球？2 2、为什么另一端只会弹起与释放的球数目相等的球？、为什么另一端只会弹起与释放的球数目相等的球？3 3、如果拎起、如果拎起4 4个、个、5 5个甚至个甚至6 6个球，碰撞后会有怎样的情个球，碰撞后会有怎样的情况？况？4 4、试分析钢球的受力情况，以及能量在钢球间的转移规、试分析钢球的受力情况，以及能量在钢球间的转移规律？律？5 5、如果每个钢球的大小不一致，情况又会是怎样？、如果每个钢球的大小不一致，情况又会是怎样？6 6、如果释放的钢球重量比
21、其它的球重，剩余的球会怎、如果释放的钢球重量比其它的球重，剩余的球会怎样运动？如果比其它的球轻呢？样运动？如果比其它的球轻呢？七、奇异的翻转环七、奇异的翻转环实验目的：实验目的：1 1、探究力的分解和分力的作用。、探究力的分解和分力的作用。2 2、探究质点运动时的路程，速度和时间之间的关系。、探究质点运动时的路程，速度和时间之间的关系。提出问题：提出问题：在物体运动时路程，速度和时间中如果前两者都不相在物体运动时路程，速度和时间中如果前两者都不相同，运动的时间还会一样吗？什么情况下时间会相同？同，运动的时间还会一样吗？什么情况下时间会相同？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自
22、主设计或教（由学生自主设计或教师引导）师引导）1 1、将钢圈迅速翻转使其竖直，、将钢圈迅速翻转使其竖直，并使三根钢丝的交会处置于最并使三根钢丝的交会处置于最下端，三颗钢球都集中在钢丝下端，三颗钢球都集中在钢丝的交汇处。的交汇处。2 2、翻转钢圈、翻转钢圈180180度，使三根度，使三根钢丝的交汇处置于最上端。钢丝的交汇处置于最上端。3 3、三颗钢球沿着钢丝自由滑、三颗钢球沿着钢丝自由滑落。落。现象：三颗钢球同时到达钢现象：三颗钢球同时到达钢圈内壁。圈内壁。探究问题：探究问题：1 1、为什么三颗钢球同时到达钢圈内壁？、为什么三颗钢球同时到达钢圈内壁？2 2、试分析三颗钢球在钢丝上滑动时各自的受力
23、情况。、试分析三颗钢球在钢丝上滑动时各自的受力情况。3 3、可以用数学公式说明三颗钢球同时到达钢圈内壁的原、可以用数学公式说明三颗钢球同时到达钢圈内壁的原因吗？因吗？4 4、如果不是以直径竖直翻转，而是以一条弦竖直翻转，、如果不是以直径竖直翻转，而是以一条弦竖直翻转，三颗球还会同时到达钢圈内壁吗？三颗球还会同时到达钢圈内壁吗？5 5、如果边上两根钢丝的夹角发生变化，三颗球还会同时、如果边上两根钢丝的夹角发生变化，三颗球还会同时到达钢圈内壁吗？到达钢圈内壁吗？八、超声雾化八、超声雾化实验目的：实验目的：1 1、探究超声波对液体的作用。探究超声波对液体的作用。2 2、探究超声雾化现象的原理及应用。
24、探究超声雾化现象的原理及应用。提出问题：提出问题：在液体中发射高强度超声波时，将发生物理作用，化学作用在液体中发射高强度超声波时，将发生物理作用，化学作用和生物作用，这些是超声波应用的基础，其中一种就是超声雾化现和生物作用，这些是超声波应用的基础，其中一种就是超声雾化现象。你能猜测超声雾化现象的原理吗？象。你能猜测超声雾化现象的原理吗？猜想猜想并并假设：假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设计或教（由学生自主设计或教师指导）师指导）1 1、在超声雾化演示仪中注入一半、在超声雾化演示仪中注入一半以上的水，打开电源开关，观察现以上的水，打开电源开关，观察现象。象。现象现象：演示仪不断放出像雾一：
25、演示仪不断放出像雾一样的气体。样的气体。2 2、将手探入水中，感觉水的温度。、将手探入水中，感觉水的温度。现象现象：水的温度没有升高。：水的温度没有升高。探究问题：探究问题：1 1、你可以解释超声雾化现象的原理吗？超声波在实验你可以解释超声雾化现象的原理吗？超声波在实验中起了怎样的作用？中起了怎样的作用？2 2、你知道实验中雾是从何而来的吗？你知道实验中雾是从何而来的吗？3 3、超声波可以用来探测，你知道这是怎样工作的呢？超声波可以用来探测，你知道这是怎样工作的呢？4 4、你可以说出一些利用超声波探测物体的动物吗？它你可以说出一些利用超声波探测物体的动物吗？它们是如何探测的？们是如何探测的？5
26、 5、超声波还在哪些方面有应用？超声波还在哪些方面有应用？九、振动与转动能量的转换九、振动与转动能量的转换实验目的：实验目的：1 1、探究弹簧在上下振动时产生扭转效应的情况。、探究弹簧在上下振动时产生扭转效应的情况。2 2、探究振动与转动之间能量的转换规律。、探究振动与转动之间能量的转换规律。提出问题：提出问题：弹簧振子在上下振动时是否可以转动？弹簧的上下弹簧振子在上下振动时是否可以转动？弹簧的上下振动与振子的转动之间运动与能量是如何转换的？振动与振子的转动之间运动与能量是如何转换的？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生（由学生自主设计或教师引导）自主设计或教师引导）将转动振子
27、拉一将转动振子拉一段距离，松开手，观段距离，松开手，观察振子的运动情况。察振子的运动情况。现象：现象：振子在做上下振子在做上下振动的同时产生了转振动的同时产生了转动动探究问题：探究问题：1 1、振子上下振动与转动这两种运动是如何同时进行的？、振子上下振动与转动这两种运动是如何同时进行的？2 2、如何调整可以使振动与转动之间的能量相互转换？、如何调整可以使振动与转动之间的能量相互转换？3 3、为何振子转动一段时间后会不再转动，然后又会重新、为何振子转动一段时间后会不再转动，然后又会重新转动？转动？4 4、根据实验现象推断振动与转动之间能量的转换关系。、根据实验现象推断振动与转动之间能量的转换关系
28、。5 5、振动与转动相互转换时弹簧起到什么样的作用、振动与转动相互转换时弹簧起到什么样的作用？十、十、手动仿古鱼洗手动仿古鱼洗实验目的：实验目的：1 1、探究波动的现象及规律。、探究波动的现象及规律。2 2、探究共振现象的产生及其原理。、探究共振现象的产生及其原理。提出问题提出问题：我们在一些名胜古迹都见过鱼洗和龙洗，他们大多我们在一些名胜古迹都见过鱼洗和龙洗，他们大多被迷信地解释，我们可以科学地解释这种现象吗？被迷信地解释，我们可以科学地解释这种现象吗？猜想猜想并并假设：假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设（由学生自主设计或教师引导）计或教师引导）1 1、在不锈钢盆两边有两个、在不锈钢盆
29、两边有两个把手，供手摩擦用。在盆中把手，供手摩擦用。在盆中注入水。注入水。2 2、用两手在不锈钢盆的两、用两手在不锈钢盆的两个把手上来回摩擦，观察盆个把手上来回摩擦，观察盆中的水的运动情况中的水的运动情况。现象现象：不锈钢盆发出翁鸣声，盆中的水不停的往上冒，：不锈钢盆发出翁鸣声，盆中的水不停的往上冒，并越来越高。并越来越高。探究问题：探究问题：1 1、不锈钢盆中的水为什么会飞溅起来？、不锈钢盆中的水为什么会飞溅起来？2 2、为什么要把手洗干净才能完成实验？、为什么要把手洗干净才能完成实验？3 3、试分析有哪些因素决定了盆中的水的运动情况？、试分析有哪些因素决定了盆中的水的运动情况？4 4、实验
30、中我们发现盆中很多地方的水都喷了起来，、实验中我们发现盆中很多地方的水都喷了起来，那么我们可以使盆中所有的水都喷起来吗？那么我们可以使盆中所有的水都喷起来吗？5 5、不锈钢盆发出嗡鸣声是哪两样东西发生了共振？、不锈钢盆发出嗡鸣声是哪两样东西发生了共振？十一、电磁弹簧振子十一、电磁弹簧振子实验目的：实验目的：1 1、探究电磁驱动现象的原理。、探究电磁驱动现象的原理。2 2、探究电磁感应现象的原理。、探究电磁感应现象的原理。提出问题：提出问题：磁场是如何驱动和阻碍物体运动的？应具备什么样的条磁场是如何驱动和阻碍物体运动的？应具备什么样的条件？件？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生
31、自主设计（由学生自主设计或教师引导）或教师引导）1 1、将弹簧挂在钢架横梁上，、将弹簧挂在钢架横梁上，弹簧上挂一铁块，铁块上粘有弹簧上挂一铁块，铁块上粘有一强磁铁组成弹簧振子。用手一强磁铁组成弹簧振子。用手拉动弹簧振子，使其可以做周拉动弹簧振子，使其可以做周期性上下运动。期性上下运动。2 2、当振动停止后，手拿着塑、当振动停止后，手拿着塑料环套在弹簧振子上上下往复料环套在弹簧振子上上下往复运动，观察弹簧振子的运动情运动，观察弹簧振子的运动情况。况。现象：现象：弹簧振子不运动。弹簧振子不运动。3、换用铝环重复上一步，换用铝环重复上一步，观察弹簧振子的运动情况。观察弹簧振子的运动情况。现象：现象：
32、弹簧振子开始上下弹簧振子开始上下振动起来（电磁驱动）。振动起来（电磁驱动）。探究问题：探究问题：1 1、为什么塑料环套在弹簧振子上上下来回运动，弹、为什么塑料环套在弹簧振子上上下来回运动，弹簧振子不振动，而改用铝环弹簧振子就开始振动起来？簧振子不振动，而改用铝环弹簧振子就开始振动起来？2 2、弹簧振子随着铝环上下周期性的振动验证了什么、弹簧振子随着铝环上下周期性的振动验证了什么物理原理？在现实生活中有哪些地方运用了这个原理？物理原理？在现实生活中有哪些地方运用了这个原理？3 3、为什么即使用了铝环，有的时候我们也不能使弹、为什么即使用了铝环，有的时候我们也不能使弹簧振子振动？簧振子振动？4 4
33、、弹簧振子的运动有哪些条件和要求？怎样可以使、弹簧振子的运动有哪些条件和要求？怎样可以使弹簧振子迅速运动起来？弹簧振子迅速运动起来？十二、司十二、司 南南实验目的：实验目的：1 1、探究指南针的工作原理。、探究指南针的工作原理。2 2、探究地球磁场的方向及作用。、探究地球磁场的方向及作用。提出问题：提出问题：“司南司南”是我国最早的指南工具，大家都已清是我国最早的指南工具，大家都已清楚地球的磁场分布，楚地球的磁场分布，“司南司南”的原理是什么的原理是什么？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设（由学生自主设计或教师引导）计或教师引导）1 1、让司南勺在平滑的地盘、让司南勺在
34、平滑的地盘上旋转，待勺停止运动时观上旋转，待勺停止运动时观察勺柄的指向。察勺柄的指向。现象：勺柄指向南方现象：勺柄指向南方。2、反复实验多次，观察勺反复实验多次，观察勺柄的指向。柄的指向。现象现象：勺柄每次都指向南方：勺柄每次都指向南方。探究问题：探究问题：1 1、勺柄为什么每次都会指向南方？勺柄为什么每次都会指向南方？2 2、勺柄指向的是真正的地球南极吗？勺柄指向的是真正的地球南极吗？3 3、根据此实验结果，我们可以推断指根据此实验结果，我们可以推断指南针的工作原理吗？南针的工作原理吗？4 4、生活中还有哪些地方利用到了地、生活中还有哪些地方利用到了地球的磁场？球的磁场？十三、变十三、变 角
35、角 镜镜实验目的：实验目的：探究平面镜组的成像规律。探究平面镜组的成像规律。提出问题：提出问题：如果两面平面镜间有一夹角，那么在两面平面镜如果两面平面镜间有一夹角，那么在两面平面镜之间的物体所成的像会是怎样？成像情况与夹角的大小之间的物体所成的像会是怎样？成像情况与夹角的大小有怎样的关系？有怎样的关系？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主（由学生自主设计或教师引导）设计或教师引导）在可以改变夹角的两在可以改变夹角的两面平面镜之间放一小物体，面平面镜之间放一小物体，改变镜子的夹角，观察小改变镜子的夹角，观察小物体在镜子中的像的个数物体在镜子中的像的个数的变化。的变化。现象现象
36、：镜子中的像随镜子：镜子中的像随镜子夹角的增大而减少，随镜夹角的增大而减少，随镜子夹角的减小而增多。子夹角的减小而增多。探究问题：探究问题：1 1、试根据实验现象推断平面镜在某一角度时、试根据实验现象推断平面镜在某一角度时应成多少个像，并用平面镜成像原理解释。应成多少个像，并用平面镜成像原理解释。2 2、成像的个数与夹角的大小有怎样的关系？、成像的个数与夹角的大小有怎样的关系？3 3、夹角多少度时不能成像？、夹角多少度时不能成像？4 4、有没有可能成无数个像，可以都观察到吗？、有没有可能成无数个像，可以都观察到吗？十四、小球变大球十四、小球变大球实验目的：实验目的：探究一组平面镜的成像原理。探
37、究一组平面镜的成像原理。提出问题：提出问题：您知道一组不同方向排列的平面镜所成的像是怎样您知道一组不同方向排列的平面镜所成的像是怎样的吗？所成的像较原物体有什么不同？的吗？所成的像较原物体有什么不同？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自（由学生自主设计或教师引导）主设计或教师引导）把塑料球放进平面镜把塑料球放进平面镜箱内，观察所成的像。箱内，观察所成的像。现象：平面镜组中许多现象：平面镜组中许多球的像组成一个大球球的像组成一个大球探究问题：探究问题：1 1、为什么一个小球可以在平面镜组中形成若干个球、为什么一个小球可以在平面镜组中形成若干个球？2 2、为什么一个小球可以在平面
38、镜组中形成一个大球、为什么一个小球可以在平面镜组中形成一个大球？3 3、你可以推测平面镜箱中平面镜的组成情况吗？为什、你可以推测平面镜箱中平面镜的组成情况吗？为什么要摆成这种形状？么要摆成这种形状？4 4、如果把小球改成一个对称的图案放进去会成怎样的、如果把小球改成一个对称的图案放进去会成怎样的像？像？5 5、如果是一盏灯泡有会成怎样的像？、如果是一盏灯泡有会成怎样的像？6 6、如果平面镜之间的夹角增大或减小，所成的像会有、如果平面镜之间的夹角增大或减小，所成的像会有怎样的变化？怎样的变化？十五、十五、你中有我，我中有你你中有我，我中有你实验目的：实验目的：探究平面镜的成像原理。探究平面镜的成
39、像原理。提出问题：提出问题：平面镜所成的像是与物体等距等大的虚像。如果平面镜所成的像是与物体等距等大的虚像。如果平面镜之间有空隙，我们会看到完整的像吗？空隙处平面镜之间有空隙，我们会看到完整的像吗？空隙处会有怎样的现象？会有怎样的现象？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设（由学生自主设计或教师引导）计或教师引导）两位同学分别站在平面两位同学分别站在平面镜组的两边，距离适当，观镜组的两边，距离适当，观察镜中与空隙处的现象。察镜中与空隙处的现象。现象：现象：两位同学不仅可两位同学不仅可以看见自己在平面镜中完整以看见自己在平面镜中完整的像，而且可以看见完整的的像，而且可以看见完
40、整的对方。对方。探究问题：探究问题：1 1、为什么我们在不连续的平面镜中可以看见自己完整的像？、为什么我们在不连续的平面镜中可以看见自己完整的像？2 2、为什么我们只是通过平面镜间的空隙就可以看到完整的对方？、为什么我们只是通过平面镜间的空隙就可以看到完整的对方？3 3、这个实验反映出平面镜成像的什么现象？、这个实验反映出平面镜成像的什么现象？4 4、如果平面镜的宽度增大或减小，还可以看见完整的自己和对方、如果平面镜的宽度增大或减小，还可以看见完整的自己和对方吗？吗？5 5、如果镜子间的间隔变大或减小，又会有怎样的情况呢？、如果镜子间的间隔变大或减小，又会有怎样的情况呢？6 6、如果两位同学站
41、的距离比较远还能观察到实验现象吗？如果站、如果两位同学站的距离比较远还能观察到实验现象吗？如果站的很近呢？的很近呢？十六、望不到尽头的长廊十六、望不到尽头的长廊实验目的：实验目的：探究平面镜的成像原理。探究平面镜的成像原理。提出问题：提出问题：如果有两块平行的平面镜，而且物体放在两块平面镜之如果有两块平行的平面镜，而且物体放在两块平面镜之间，这时我们通过一块平面镜的外侧观察时会看到怎样的间，这时我们通过一块平面镜的外侧观察时会看到怎样的像呢？像呢？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设计或教（由学生自主设计或教师引导）师引导）1 1、当不开灯、关闭门时。、当不开灯、关闭门时
42、。现象：现象：什么也看不到什么也看不到2 2、当开灯、关闭门时。、当开灯、关闭门时。现象：现象：看到灯箱内有两排灯笼像看到灯箱内有两排灯笼像一条长廊。一条长廊。3 3、当开灯、打开门时。、当开灯、打开门时。现象：只现象：只看看到一组成像到一组成像。探究问题：探究问题：1 1、为什么关上灯时什么也看不到，而一开灯就可以看到一条无为什么关上灯时什么也看不到，而一开灯就可以看到一条无尽的长廊？尽的长廊？2 2、请猜测灯箱内的结构会是怎样的？请猜测灯箱内的结构会是怎样的？3 3、实验中的两面平面镜一样吗？有什么区别实验中的两面平面镜一样吗？有什么区别？4 4、如果想看到一条弯曲的长廊，可以通过调整此实
43、验装置来实如果想看到一条弯曲的长廊，可以通过调整此实验装置来实现吗？怎样调整？现吗？怎样调整？5 5、如果换用凸面镜或凹面镜，所成的像又会是怎样？如果换用凸面镜或凹面镜，所成的像又会是怎样？十七、滚轮轴十七、滚轮轴 实验目的：实验目的：1 1、探究摩擦力对物体运动的作用。、探究摩擦力对物体运动的作用。2 2、探究当物体受到两个摩擦力作用时，摩擦力的大小及方向、探究当物体受到两个摩擦力作用时，摩擦力的大小及方向对物体运动的作用。对物体运动的作用。提出问题：提出问题：在一个轮子上缠绕几圈布带，怎样通过拉动布带让轮子向有或在一个轮子上缠绕几圈布带，怎样通过拉动布带让轮子向有或向左滚动？什么样的情况下
44、，轮子只是滑动而不是滚动？向左滚动？什么样的情况下，轮子只是滑动而不是滚动？猜想并假设：猜想并假设：实验设计：实验设计：（由学生自主设（由学生自主设计或教师引导）计或教师引导）1、以逆时针方向将布带绕在滚动以逆时针方向将布带绕在滚动轴上。轴上。2、从滚动轴的右边将布带向上拉，从滚动轴的右边将布带向上拉，观察滚动轴的运动情况。观察滚动轴的运动情况。现象：现象：滚动轴向左滚。滚动轴向左滚。3、从滚动轴的右边将布带向右平从滚动轴的右边将布带向右平拉，观察滚动轴的运动情况。拉，观察滚动轴的运动情况。现象：现象：滚动轴向右滚。滚动轴向右滚。4、将布带向上边与右边之将布带向上边与右边之间的某一角度的方向拉
45、，观间的某一角度的方向拉，观察实验现象。察实验现象。现象：现象：滚动轴向右滑动。滚动轴向右滑动。探究问题：探究问题：1 1、为什么向上拉，滚动轴向左滚？为什么向上拉，滚动轴向左滚？2 2、为什么向右拉，滚动轴向右滚？为什么向右拉，滚动轴向右滚？3 3、什么情况下、什么情况下滚动轴滚动轴只只会滑动而不滚动会滑动而不滚动？4 4、你能总结出什么条件下滚动轴才会滚动，什么条件下又会你能总结出什么条件下滚动轴才会滚动，什么条件下又会滑动吗？滑动吗？5 5、如果将布带向左拉，滚动轴的运动情况又会是怎样？如果将布带向左拉，滚动轴的运动情况又会是怎样？6 6、你知道现实生活中有哪些地方运用了这种现象？你知道
46、现实生活中有哪些地方运用了这种现象？十八、竞速轨道十八、竞速轨道1实验目的：实验目的：1 1、探究物体的加速运动与减速运动。、探究物体的加速运动与减速运动。2 2、探究质点运动时速度、时间与路程之间的关系。探究质点运动时速度、时间与路程之间的关系。提出问题：提出问题：如果两个物体运动的位移相等，但其中一个物体是匀速直如果两个物体运动的位移相等，但其中一个物体是匀速直线运动，而另一个物体运动过程中有加速也有减速，它们的路线运动，而另一个物体运动过程中有加速也有减速，它们的路程与速度不同，那么它们运动的时间会相等吗？程与速度不同，那么它们运动的时间会相等吗？猜想并假设：猜想并假设：实验设计实验设计
47、：（由学生自：（由学生自主设计或教师引导）主设计或教师引导）同时释放两个实心钢球通过同时释放两个实心钢球通过同样高度、同样斜率的斜面滚同样高度、同样斜率的斜面滚到到A、B两条轨道上，其中两条轨道上，其中A轨轨道是平直的，道是平直的，B轨道先是平直轨道先是平直的，然后凹陷下去，再平直一的，然后凹陷下去，再平直一段距离，接着有爬升上来与段距离，接着有爬升上来与A轨道同一高度，观察两个球到轨道同一高度，观察两个球到达轨道末端的时间。达轨道末端的时间。现象：现象：B轨道钢球先到达轨道钢球先到达轨道末端。轨道末端。探究问题：探究问题：1 1、实验结果与你猜测的是否一致？你可以说明产生这实验结果与你猜测的
48、是否一致？你可以说明产生这一结果的原因吗？一结果的原因吗？2 2、在在B B轨道上运动的钢球什么时候是加速运动，什么轨道上运动的钢球什么时候是加速运动，什么时候是减速运动？时候是减速运动？3 3、如果凹陷的部分没有平直的一段距离，两球会同时如果凹陷的部分没有平直的一段距离，两球会同时到达终点吗？到达终点吗？4 4、钢球的轻重对实验结果有影响吗？钢球的轻重对实验结果有影响吗？5 5、如果如果B B轨道凹陷的更多，对实验结果会有影响吗？轨道凹陷的更多，对实验结果会有影响吗？十九、竞速轨道十九、竞速轨道2实验目的：实验目的：探究物体运动快慢的几个因素。探究物体运动快慢的几个因素。提出问题：提出问题：
49、两个球如果在斜率相同但空隙不一样的轨道上运动，哪个两个球如果在斜率相同但空隙不一样的轨道上运动，哪个球会先到达终点？通过实验验证我们的猜测。球会先到达终点？通过实验验证我们的猜测。猜想并假设：猜想并假设：实验设计实验设计：（由学生自主：（由学生自主设计或教师引导）设计或教师引导）把两个篮球放在两条斜把两个篮球放在两条斜率相等的轨道上，其中率相等的轨道上，其中A A轨轨道较宽，道较宽，B B轨道较窄。两个轨道较窄。两个球同时滚下，观察哪个球球同时滚下，观察哪个球先到终点。先到终点。现象：现象：B B轨道的球最先到达轨道的球最先到达终点。终点。探究问题：探究问题：1 1、为什么轨道较窄的球会最先到
50、达终点？为什么轨道较窄的球会最先到达终点？2 2、球在斜面上滚下是匀速运动还是加速运动？球在斜面上滚下是匀速运动还是加速运动？3 3、如果用两个同样大小的木球和钢球，谁会先到终如果用两个同样大小的木球和钢球，谁会先到终点？点？4 4、如果用两个质量相等的钢质球壳和实心木球，运、如果用两个质量相等的钢质球壳和实心木球，运动情况又会是怎样？动情况又会是怎样？5 5、两个球滚下来快慢的决定因素是什么？两个球滚下来快慢的决定因素是什么？二十、惯性离心离演示仪二十、惯性离心离演示仪实验目的：实验目的：1 1、探究离心力的工作原理。、探究离心力的工作原理。2 2、探究物质的密度与力场的关系。探究物质的密度
