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文献检索:
  • 创新课堂教学的实施策略
  • 自主创新课堂教学 ,指的是在课堂教学中 ,充分体现学生的主体作用 ,通过发挥教师的主导作用 ,达到发展学生智力 ,培养学生创新精神的一种崭新的教学模式 .它的实施 ,必须依据教学的一般规律 ,主动地对教学的程序以及手段、方法进行有效的运用 ,从而达到提高课堂教学质量和效率 .本文就自主创新物理课堂教学的实施策略做一初步的探讨 .一、创设智力上有挑战性的物理问题情境创造性思维往往表现为直觉思维 ,即常常只抓住对象本质的主要环节 ,而忽略那些非本质的次要环节 ,思维结果往往以“顿悟”形式出现 .因此 ,物理课堂教学中教师应经常有意识地创设有一定模糊度、在智力上有挑战性的问题 ,给学生以利用原有知识对问题进行分析、猜想的机会 ,让学生去发现、探索 ,大胆猜测问题的答案 .例如在进行力的分解教学时 ,可通过这样的方式设置疑问 :取一个大砝码放在桌面上 ,要用细线把它提起来 ,问学生用一根线提易断还是用两根线易断 ?学生都肯定地说是一根线易断 ,但实验演示的结果却大出意料 .用一根线可把砝码稳稳地提起 ,而用相同的两根细线 (有意识使两线夹角大些 )提砝码时 ,线却一下子就断了 .进而鼓励学生大胆去猜想产生这种有悖常理...
  • “研究弹簧振子的周期”实验教学的设计
  • 在最新颁布的《全日制普通高级中学物理教学大纲 (试验修订版 )》中 ,明确提出了落实课题研究的教学任务 ,并将探索性物理实验列为课题研究的重要类型 .本文以“研究弹簧振子的周期”实验为例 ,探讨探索性实验教学的一般模式和优化实验教学的有效途径 ,培养学生独立思考的习惯、求真的科学态度和团结协作精神 ,激发学生的创新意识 ,培养学生实践、思维和综合运用所学知识的能力 .我们将实验分为三个阶段进行 ,各个阶段的教学设想、内容、方法等分述如下 :【提出课题 ,设计方案】(如下页表所示 )【实施方案 ,探求规律】在这个阶段 ,学生操作、摸索、分析、探求 ,教师尽可能地放手让他们自己完成 .当然 ,在整个实验过程中 ,教师的引导、启发、点拨作用也是不容忽视的 ,必须使学生做到以下几点 .一、明确实验目的和主要内容学生实验前 ,教师应该通过检查、提问等方式 ,使学生明确本实验的三部分内容 :1 .研究周期与振幅的关系2 .研究周期与振子质量的关系3 .研究周期与弹簧的劲度系数的关系二、实验操作规范 ,实验测量正确学生的实验操作和测量 ,直接关系到实验的成功与否 ,而且仪器的规范使用、测量的合理科学是培养学生严谨的作风、求...
  • “电磁感应现象”合作探究教学设计
  • 高中新课程计划把培养学生的创新精神和实践能力作为重点的培养目标 ,并突出以学生发展为本的思想 .笔者在“电磁感现象”一节教学中尝试了合作探究教学模式 ,教学过程始终以学生发展为本 ,以培养学生的创新精神和实践能力为教学理念 .1 .在“电磁感应现象”的教学中 ,一般采用教师讲解加实验演示的教学方法 ,教师活动较多 ,学生主动性活动少 ,不利于学生的创新精神和实践能力的培养 .而笔者在这节课中采用学生探究合作教学模式 ,学生的学习积极性和参与性较高 ,学生主体性活动大增 .实践表明 ,合作探究教学有利于培养学生的各种能力 .2 .笔者在“电磁感应现象”这节教学中 ,采用了合作学习方法 ,具体的做法是 :每四人为一组 ,每组学生可以就课堂的关键问题进行讨论 ,各小组要推选代表汇报小组的探索结论 .这样做 ,真正突出了以学生为本的思想 ,培养了学生合作竞争的素质 .下面以“电磁感应现象”合作探究的教学设计来说明合作探究教学的具体做法 ,请同行批评指正 .【“电磁感应现象”教学设计】教学目的1.培养实验方法探索的能力 ;2 .通过实验归纳出磁场产生电流的条件 ;3 .运用感应电流产生的条件解决简单问题 ;4.培养合作...
  • 浅析电磁场中原子核衰变问题
  • 在原子核物理学中 ,利用电场或磁场研究各种基本粒子的性质是一种常用的方法 .这种方法的运用体现了电磁学与原子核物理学知识的交叉综合 ,突出了应用电磁学知识处理实际物理问题的灵活性 ,我们在学习中应加以重视 .本文就利用电磁场研究原子核衰变类问题进行探讨 .一、利用电磁场确定原子核衰变放出射线的性质及组成放射性元素衰变时放出的射线共有三种 :α射线、β射线和γ射线 ,它们的本质分别为氦核 (4 2 He) ,电子 (  0- 1e)和频率极高的光子 (电磁波 ) .若将原子核衰变放出的射线引入电场或磁场中 ,由它们的偏转情况便可确定放射线的性质及组成 ,如图 1、2所示 (铅盒中为放射性物质 ) .图 1        图 2例 1 如图 3所示 ,R是一放射源 ,虚线框图 3内有匀强磁场 B,LL′是一厚纸板 ,MN是荧光屏 .实验中 ,发现在荧光屏 O、P两处有亮斑 ,则此时的磁场方向 ,到达 O、P点的射线与实验相符的有 :选项磁场方向到达 O点射线到达 P点射线A竖直向上β射线α射线B 竖直向下 α射线 β射线C 垂直纸面向里 γ射线 β射线D垂直纸面向外γ射线α射线  解析 由α射线贯穿物质的本领最弱...
  • 浅析原子吸收能量后的跃迁
  • 关于原子吸收能量后由低能级向高能级的跃迁问题 ,高中《物理》(试验本 )第五册第二十三章“玻尔的原子模型”中“能级”一节里是这样叙述的 :“原子在吸收了光子或者由于碰撞从别的粒子得到能量后从较低能级向较高能级跃迁 .如果原子得到的能量大于跃迁前后的能级差 ,多余的能量转化为跃迁后原子的动能或其它形式的能 .”而现行高中《物理》(必修本 )中是这样叙述的 :“原子无论吸收能量或辐射能量 ,这个能量都不是任意的 ,而是等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差 .”比较这两种教材的讲述可以看出 ,试验本教材扩大了知识面 ,给出了原子获得能量的两种方式 .但是笔者在教学中发现 ,绝大多数学生对试验本教材的这段叙述不能很好地理解 ,他们将这段话中的“原子得到的能量”与原子吸收的能量等同 ,所以错误地认为 :原子由低能级向高能级跃迁时 ,可以吸收等于或大于两能级差的任意值的能量 .那么 ,原子是如何吸收能量而发生跃迁呢 ?下面就这一问题做一简单分析 .原子由低能级向高能级跃迁时获得能量的方式有两种 :场致激发 (也叫做光致激发 )和碰撞激发 .一、场致激发当原子处在电磁辐射场中时 ,原子和辐射场发生相互作用 .如果电磁辐射场...
  • “牛顿第三定律”教学之我见
  • 作用力和反作用力之间的关系 ,牛顿第三定律作了完整的概括和总结 :两个 (相互作用的 )物体间的作用力和反作用力总是大小相等 ,方向相反 ,作用在一条直线上 .学生在学完这些内容之后 ,在实际应用中却常常出错 ,尤其是很容易把作用力和反作用力与二力平衡相混淆 .那么如何正确理解作用力和反作用力从而掌握牛顿第三定律 ,避免在实际应用中出现错误呢 ?在这节课的教学中 ,笔者是通过教给学生能够深刻理解牛顿第三定律的学习方法 ,使学生区分作用力和反作用力与二力平衡问题的 .首先 ,要善于分析 .就牛顿第三定律而言 ,首要任务就是要弄清楚作用力和反作用力 ,它们是两个相互作用的物体间产生的一对力 (牛顿第三定律内容中没有“相互作用的”这五个字 ,笔者在文章开始有意加上它 ,用意即在此 ) .如图 1所示 ,人提水桶 ,人和水桶之间发生了相互作用 :人对水桶有向上提的作用 ,即人对水桶施加了向上的拉力 F,同时 ,水桶对人的手也产生了拉的作用 ,即桶对人手有向下的拉力 F′,F与 F′是人和水桶之间相互作用时产生的一对力 ,是一对作用力和反作用力 .如图 2所示 ,左边学生对课桌 A施加一个水平图 1        图 ...
  • 利用匀速圆周运动巧推单摆周期
  • 单摆的周期 T=2 π lg,是荷兰物理学家惠更斯首先发现的 .其实 ,利用匀速圆周运动与简谐运动的联系 ,很容易求得这一结果 .当一个物体 (质点 )在一平面上做匀速圆周运动时 ,它在直角坐标系的某一坐标轴上的投影是简谐运动 .下面对此予以分析说明 .设有一质量为 m的物体 ,以角速度 ω做半图 1径为 A的匀速圆周运动 ,我们以 O为圆心 ,建立直角坐标系 (如图 1所示 ) ,假设物体从 P点开始运动 ,经过时间 t运动到 Q点 ,设 Q点在 x轴上的投影为 M,则 M偏离圆心 O的位移为 x=Acosωt,这表明 M点在做以 O为中心的机械振动 .物体的匀速圆周运动可看作是物体在 x轴方向和 y轴方向上运动的合成 ,物体在 x轴方向上的运动形式表现为投影点 M的运动形式 ,我们可以通过对物体运动到 Q点时在 x方向上所受力的分析 ,进一步研究点 M的振动 .物体做匀速圆周运动所需的向心力为 Fn=m Aω2 ,方向指向圆心 ,则在 Q点物体受到 x轴方向上的力为 F=Fncosωt=- m Aω2 cosωt=mω2 x,负号表示 Fn 与位移 x的方向相反 .mω2 是一个常数 ,表明物体在匀速圆周...
  • “标志”、“量度”不相同
  • 高中物理中关于温度的微观含义 ,不同时期的教材提法不同 .1 979年启用的高中《物理》(试用本 ) (以下称试用本 )的说法是 :“气体的温度是它的分子的平均平动动能的量度”,指出这是温度的“本质含义”.1 984年开始使用的“甲种本”的叙述是 :“温度是物体分子热运动的平均动能的标志”,指出这是温度的“微观含义”.同时使用的“乙种本”则简述为“温度是物体分子平均动能的标志”.现行的“必修本”也采用了“乙种本”的说法 .当然 ,这几种说法都是正确的 ,但有准确和模糊之分 .可以看出 ,这几种说法的主要区别是 :“气体”变成“物体”;“平动动能”变为“动能”;“量度”改成“标志”.因为在相同温度下 ,一切气体的分子平均平动动能都是相同的 ,都唯一决定于气体的温度 ,所以温度可以作为一切气体分子平均平动动能的量度 .也就是说 ,“试用本”的论述是定量的、准确的 .但教学中学生往往会问 :什么是分子的“平动”动能 ?分子还有什么动能 ?要回答这些问题 ,就要涉及更高深的、在大学普通物理学中才讲述的知识 .为了避开这一难题 ,在后来的教材中改用了“温度是物体分子平均动能的标志”这一说法 .学生对“平均动能”是能够理...
  • 2001年高考物理实验题评析
  • 物理学是一门以实验为基础的学科 ,历届高考对物理实验一直比较重视 .2 0 0 1年全国物理卷有实验题 3道 ,共 2 0分 ,占总分的 1 3 .3(若将第 4题选择题也算在内 ,则占分比例为1 6 ) ;全国理科综合卷有物理实验题 1道 ,共2 0分 ,占物理内容分值的 1 6.7 ;上海物理卷有实验题 5道 ,共 3 0分 ,占总分的 2 0 .上述三份试卷中的 9道实验题 ,大体可分为以下三大类型 :一、基于大纲规定实验 (包括学生实验和演示实验 )的试题这部分试题不超越大纲规定的学生实验和演示实验范围 ,主要考查考生对实验基本原理、仪器使用、操作过程等知识、技能的掌握程度以及实验观察、分析能力 .全国物理卷第 1 4题、上海物理卷第 1 4和第 1 5题 ,便属于这一类型 .全国物理卷第 1 4题是有关“用卡尺观察光的衍射现象”的实验 ,这一实验在大纲中规定为学生实验 ,试题要求从提供的四点表述中选出正确的结论 .考生根据实验时的观察结果 ,结合光的衍射规律 ,不难作出如下正确判断 :不论狭缝与灯丝平行还是垂直 ,衍射条纹与狭缝都是平行的 ;衍射条纹的疏密程度或间距与狭缝的宽度和光的波长均有...
  • 浅谈物理教学中开放性问题的设计
  • 随着教育观念的转变 ,人们对有利于促进学生思维开放和能力提高的开放性问题的讨论和研究逐渐重视起来 .所谓开放性问题 ,是相对答案情况唯一的封闭性问题而言的 ,即指客观表现为答案情况有分叉、有开口 ,或至少是答案的可能情况不确定、不唯一的问题 .在课堂教学中设计好开放性问题 ,可以使学生的思维活动有充分自由的空间 ,这对促进学生思维的开放 ,提高学生的科学素质 ,培养学生的创造性思维能力都有着重要的意义 .本文就物理教学中开放性问题的设计谈一些粗浅的看法 .一、结论开放型问题的设计结论是构成问题系统的四要素 (条件、依据、方法、结论 )之一 ,它可以是唯一的 ,也可以是开放的 .结论开放型问题可以分为两类 :一类是结论唯一 ,但其答案的可能情况却是开放的 (暂称为 A类结论开放题 ) ,另一类是结论本身就是开放的 (暂称为 B类结论开放题 ) .在中学物理教学中 ,可以进行 A类结论开放题设计的材料可谓俯拾皆是 .例如在“力矩”一节的教学中 ,当学生理解了力的转动效果与力 F的大小和力臂 L的大小有关后 ,教师不是直接给出力矩 M=F· L的概念 ,而是向学生提问 :“我们将 F和 L怎样组合起来才能很好地描述...
  • 一种判定波的传播方向的简捷方法——三角形法
  • 学生学习“机械振动”一章后 ,遇到根据质点的振动方向来判断波的传播方向问题时就觉得困难 .笔者在教学中总结出一种简捷方法——三角形法 ,现介绍如下 .图 1法则 在波的传播过程中 ,波峰 (谷 )两侧质点的振动方向一定相反 ,如图 1所示 ,a、(b)左侧如果质点振动方向向上 ,则右侧各质点振动方向必向下 ,反之亦然 .这两个方向构成三角形的两条边 ,第三边 (底边 )则表示波的传播方向 .图 2        图 3  运用 如图 2所示 ,设质点 A左侧各质点振动方向向上 ,则右侧各质点振动方向向下 ,贴近波形线画一根表示质点振动方向的 (斜 )有向线段 a和 b.连接 b线段头和 a线段尾 ,形成一个三边顺序排列的三角形 ,其“底边”所指方向即为波的传播方向 .例 有一列向右传播的波如图 3所示 ,试判断质点 N和 M的振动方向 .解答 先画出表示传播方向向右的底边 ,再按顺序排列画出其余两边 ,立即可看出 N点的振动方向向下 ,M点的振动方向向上一种判定波的传播方向的简捷方法——三角形法@常国钧$江苏省南京市第三中学!210001
  • 信号转换类综合题例析
  • 以生产、生活实际和现代科技为背景的试题 ,选材灵活 ,立意新颖 ,着重强调本学科知识的综合运用 ,考查学生的综合能力和创新能力 .下面剖析一类知识块间通过信号转换而相互联系的综合题 .一、力 -电转换例 1 角速度计可测定飞机、潜艇等的转图 1动角速度 ,其结构如图 1所示 .当系统绕 OO′轴转动时 ,元件 A发生位移并输出电压信号 ,成为飞机、潜艇等的制导系统的信息源 .已知 A的质量为 m,弹簧的劲度系数为 k,自然长度为 L,电源的电动势为 E,内阻不计 ,滑动变阻器的总长度为 L/2 ,电阻分布均匀 .系统静止时 P在B处 ,当系统以角速度 ω转动时 ,试写出输出电压 U与ω之间的关系式 .解析  A绕 OO′轴旋转的角速度为ω时 ,它需要的向心力由弹簧弹力提供 ,设形变为ΔL,根据牛顿第二定律 ,得kΔL=mω2 (L+ΔL) ,1根据电压分配关系 ,得U/E=ΔL/(L/2 ) ,2联解 1、2两式 ,得U=2 Emω2 /(k- mω2 ) .点评 根据输出电压 U与角速度ω的关系式 ,将测量输出电压的电压表盘重新刻制成直读角速度数值的角速度计 ,便把不易测量的力学信号转换成了能用电压表直接测...
  • 挖掘课本素材设计一类联系实际的习题
  • 20 0 0年普通高校招生物理试题中的第 6题是针对 1 9世纪末物理学的三大发现之一—— X射线的产生进行命题的 .主要考查两点 :X射线如何产生 ?K极发出的电子如何成为高速电子 ?但题目是直接以课本中有关伦琴射线管的原理的插图 (如图 1所示 )为素材设计的 ,利用此素材还可以设计如下的问题 :1 .如图 1所示为伦琴射线管的示意图 ,K图 1为阴极钨丝 ,发射的电子的初速度为零 ,A为对阴极 (阳极 ) .当 A、K之间加直流电压 U=3 0k V时电子被加速打在对阴极 A上 ,使之发出伦琴射线 .设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量 .已知电子电量 e=1 .6× 1 0 - 19C,质量m=0 .91× 1 0 - 3 0 kg,普朗克常量 h=6.63×1 0 - 3 4 J· s.求(1 )电子到达对阴极的速度 v;(取一位有效数字 )(2 )对阴极发出的伦琴射线的最短波长λ;(3 )若 A、K间的电流为 1 0 m A,那么每秒钟从对阴极最多能辐射出多少个伦琴射线光子 ?像这样设计的题目很好地体现了今后高考命题的改革方向——对自然科学基本知识的应用能力的要求 ,同时又源于课本 ,使学生感到面...
  • “不等式”在解题中的巧用
  • “不等式”在物理解题中 ,特别是在高考物理试题中频频运用 ,成为考查考生运用数学工具解决物理问题能力的一个重要方面 ,但“不等式”在物理解题中有哪些具体应用呢 ?又如何进行巧妙运用呢 ?笔者特归纳如下 :一、巧用不等式比较物理量的大小例 1 在如图 1所示的两种电路中 ,电源相同 ,各电阻器阻值相等 ,各电流表的内阻相等且不可忽略不计 ,电流表 A1、A2 、A3 和 A4 读出的电流值分别为 I1、I2 、I3 和 I4 ,下列关系式中正确的是 :图 1A.I1=I3    B.I1r+(r ...
  • 核灯塔效应帮科学家走近原子核
  • 新近发现的核灯塔效应正在帮助物理学家窥视各种物质的原子核经常处于的极端环境 .核灯塔效应因旋转样品受到同步加速器强光照射后发出 X射线扫描射束而得名 .在扫描射束旋转 ,经过一台探测器时 ,其波动度就是关于发出 X射线的原子核的信息信号 .为创造核灯塔效应 ,研究人员在一个小圆筒的内壁刷上一层试样材料 .然后 ,他们用压缩空气射流推动圆筒 ,使其以每秒数千转的速度旋转 .圆筒和试样达到一定速度后 ,研究人员用 X射线爆丛 (例如美国阿尔贡国家实验所的高级光子源中的高能电子环行束产生的 X射线爆丛 )激发试样中的原子 .去年发现核灯塔效应的德国罗斯托克大学的研究人员目前利用该效应分析氧化钐 .钐是一种制造永磁铁的重要材料 ,但是用常规方法 (例如穆斯堡尔光谱 )难以加以研究 .研究人员还用这项技术研究了铁原子 ,并希望核灯塔效应在近期能让科学家进一步了解其他很多物质核灯塔效应帮科学家走近原子核$《中学物理教学参考》资料室
  • 用打火机演示几个物理实验
  • 一、演示碘的升华和凝华实验取一只试管 (大小都可以 ) ,在试管中装入几小粒碘块并用橡皮塞塞紧 ,如图 1所示 .实验时 ,一手捏住试管上口 ,一手用打火图 1机对试管底部加热 ,加热的同时 ,不时地摇动试管 .几秒钟后就可以观察到试管内有了一团团紫色的碘蒸气 ,且越来越浓 .停止加热继续摇动试管 ,试管内仍有响声 ,这说明管内的固态碘未完全升华 .冷却片刻后就可看到试管内壁粘满了针状的有光泽的碘晶粒 .本实验有以下优点 :1 .用打火机代替酒精灯加热 ,操作简单且方便 ,更重要的是酒精灯外焰温度约 80 0℃左右 ,大大超过了碘的熔点 1 1 4.5℃的温度 ,因而用酒精灯加热试管 ,在碘蒸气产生的同时 ,碘也开始熔化了 .而用打火机加热 ,火焰温度较低 ,且可以控制 ,学生对固态直接变成气态的“直接”两字深信不疑 .2 .试管加塞防止了剧毒——碘蒸气外溢 ,避免污染环境和影响学生身心健康 .二、演示利用双金属片受热弯曲制成自动控制电路的实验找一个废弃的日光灯起动器 ,去掉金属 (或塑料 )外壳 ,小心地把玻璃泡打破 (注意不要把下边的金属线弄断 ) ,这样就露出了它的静触片和动触片 ,U形的动触片就是双金...
  • “欧姆定律”教学设计
  • 一、设计思想初中物理“欧姆定律”一节的教学属于物理规律的教学 .物理规律是物理现象或物理过程在一定条件下发生、发展和变化的必然趋势 ,是其本质联系的反映 ,它是以观测和实验为起点 ,从中获得思维加工的原材料 ,对物理世界秩序性的整理和规律性的数学描述 .物理规律的教学 ,主要是建立在定量实验的基础上 ,通过观测、经验、概念、假说等环节 ,总结和归纳成物理定律 .教学过程是教师的“教”与学生的“学”和谐统一的双边活动 .对于物理规律的教学 ,从物理规律形成的过程来看 ,教师应为学生提供丰富的、直观的感性材料 ,通过有关的定量实验和观测 ,创造一个理想的物理情景 ,充分调动学生学习的主动性和积极性 ,及时引导学生把感性认识上升为理性认识 .根据学生的认识规律和物理规律的基本特征 ,可以把学习物理规律的过程大致划分为以下几个阶段 :1 .感知阶段 学生通过外部感受器将所获得的信息输入大脑形成表象 ,如果说观察是思维的窗口 ,那么感知则是一切智力活动的门户 .2 .加工阶段 对物理实验所获得的数据进行分析、比较、综合、抽象 ,确定各物理量之间的内在联系 .3 .形成阶段 借助于形式推理和物理量值间的数学关系 ,使物理...
  • “家庭电路”课外实践研究性学习活动的设计与研究
  • 一、问题的提出为了培养学生的探究精神 ,引导他们结合课本上物理知识的学习 ,在实践中体会研究物理问题的科学方法 .我们课题组结合初中物理(人教版 )第二册第十章“生活用电”中的“家庭电路”一节 ,展开了课外实践研究性学习活动 .通过学生亲自实际调查与设计研究活动 ,培养了学生的物理创新意识和实践研究能力 .二、活动设计思路本次课外实践性学习活动是安排在学生学习与掌握了“焦耳定律”及“电功率”等电学知识之后 ,目的在于帮助学生在进行接受性学习的同时 ,能有效地形成对知识的主动探究 .其设计思想是通过学生自主选定课题 ,把独立的探究性学习与实践活动相结合 ,体现出学生在学习过程中的主体地位 ,并为他们构建一个开放性的学习环境 ,提供一个多渠道获取知识以及将所学知识加以综合和应用的机会 .三、活动的设计与实施学生学习方式的改变 ,必然要促进教师的教育观念和学校教学行为的改变 .在以“家庭电路”为主题的研究性学习活动中 ,我们力求摆脱教师讲、学生听的旧教学模式 ,让不同层次的学生独立尝试参与知识形成的全过程 .因此 ,本次“家庭电路”研究性学习活动以“生活用电”为主要知识背景 ,强调了学生学习方式、教师教育观念及学校...
  • 利用小孔成像测定太阳的平均密度
  • 在天文学上 ,太阳的半径、体积、质量、密度都是常用的物理量 .小孔成像原理和万有引力定律相结合 ,可以简洁地估算出太阳的密度 .假设地球绕太阳公转的周期为 T,太阳的密度为 ρ,半径为 R,质量为 M,地球上某处对太阳的张角为 θ,如图 1所示 ,该处距太阳中心的距离为 r,地球上该处物体绕太阳公转的向心力由万有引力提供 .由于 R与 r存在着三角关系 ,因此 ,在 θ已知的情况下 ,可方便地估算出太阳的密度 .图 1        图 2如图 2所示 ,取一个长 l为 80 cm的圆筒 ,在其一端封上厚纸 ,中间扎直径为 1 mm的圆孔 ,另一端封上一张画有一组同心圆的薄白纸 ,相邻同心圆半径相差 0 .5mm,当作测量尺度 .把小孔当作太阳 ,筒壁与光线平行 ,另一端白纸上可以看到一圆光斑 ,这就是太阳的实像 ,光斑半径为 r0 =3 .7mm.为了使观察效果明显 ,可在圆筒的观察端蒙上遮光布 ,形成暗室 .下面利用小孔成像原理和万有引力定律 ,估算太阳的密度 .为了方便 ,不妨假设太阳的半径增大到 r,这时它的平均密度为 ρ′,太阳的质量可由下式求得Gm Mr2 =mω2 r,即  M=4π2 r3GT...
  • 2001年普通高等学校招生全国统一考试 物理
  • 本试卷分第 卷 (选择题 )和第 卷 (非选择题 )两部分 ,共 1 50分 ,考试时间 1 2 0分钟 .第 卷 (选择题 共 40分 )  一、本题共 10小题 ;每小题 4分 ,共 4 0分 ,在每小题给出的四个选项中 ,有的小题只有一个选项正确 ,有的小题有多个选项正确 ,全部选对的得 4分 ,选不全的得 2分 ,有选错或不答的得 0分 .1.在下列四个方程中 ,x1、x2 、x3 和 x4 各代表某种粒子 .12 3 592 U+ 10 n→ 953 8Sr+ 13 654 Xe+ 3x12 21H+ x2 → 3 2 He+ 10 n32 3 892 U→ 2 3 490 Th+ x34 2 4 12 Mg+ 42 He→ 2 713 Al+ x4以下判断中正确的是A.x1是中子     B.x2 是质子C.x3 是 α粒子 C.x4 是氘核2 .一个理想变压器 ,原线圈和副线圈的匝数分别为 n1和 n2 ,正常工作时输入和输出的电压、电流、功率分别为 U1和 U2 、I1和 I2 、P1和 P2 .已知 n1>n2 ,则A.U1>U2 ,P1
  • 2001年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试
  • 本试卷分第 卷 (选择题 )和第 卷 (非选择题 )两部分 ;满分 3 0 0分 ,考试时间 1 50分钟 .第 卷 (选择题 共 1 44分 )本卷共 2 4题 ,每题 6分 .在下列各题的四个选项中 ,只有一个选项是符合题目要求的 .1.人体发生花粉等过敏反应时 ,由于毛细血管壁的通透性增加 ,血浆蛋白渗出 ,会造成局部A.血浆量增加    B.组织液减少C.组织液增加     D.淋巴减少2 .运动员在进行不同项目运动时 ,机体供能方式不同 .对三种运动项目的机体总需氧量、实际摄入氧量和血液中乳酸增加量进行测定 ,结果如下 :运动项目总需氧量 / L 实际摄入氧量 / L血液乳酸增加量马拉松跑 6 0 0 5 89略有增加4 0 0米跑 16 2显著增加10 0米跑 80未见增加  根据以上资料分析马拉松跑、4 0 0米跑、10 0米跑运动过程中机体的主要供能方式分别是A.有氧呼吸、无氧呼吸、磷酸肌酸分解B.无氧呼吸、有氧呼吸、磷酸肌酸分解C.有氧呼吸、无氧呼吸、无氧呼吸D.有氧呼吸、磷酸肌酸分解、无氧呼吸3.种子萌发的需氧量与种子所贮藏有机物的元素组成和元素比例有关 ,在相同条件下 ,消耗同质量...
  • 谈谈透射与增透膜——浅析2001年全国高考理科综合试题第16题
  • 20 0 1年全国高考理科综合试题第 16题 (见本期第 4 0面 ) ,是薄膜干涉现象的应用 ,为了解答本题 ,下面我们谈谈透射与增透膜究竟是怎么回事 ?现代光学系统 ,如摄影机和电影放映机的镜头、潜水艇的潜望镜等 ,都是由许多光学元件——透镜、棱镜等组成的 .在这些比较复杂的光学系统中光能的反射损失是严重的 ,如由六个透镜组成的光学系统 ,光能的反射损失约占一半左右 ;而变焦距物镜包括十几个透镜 ,光能的反射损失就更为严重 ,只有 2 0左右的入射光通过光学系统 ,使所成的像既暗又不清晰 .为了使所成的像既亮又清晰 ,必须减少光的反射损失 ,增强透射光的强度 .一、关于透射当光通过无吸收的光学镜头时 ,通过一个介质面的透射比 T由下面公式给出T=1- R,1式中 R为单一介面上的反射比 ,对于正入射的光R=(n0 - n1n0 + n1) 2 . 2n0 、n1分别为入射介质和折射介质的折射率 .入射介质一般为空气 ,其折射率 n0 =1.镜头一般是用 K9玻璃制做的 ,它的折射率为 n1=1.5 2 .将 n0 、n1代入 2式可得R=(1- 1.5 21+ 1.5 2 ) 2 ≈ 4 .2 6 ....
  • 2001年高考理科综合能力测试压轴题鉴赏
  • 今年高考理科综合能力测试的最后一道题 ,是能让人反复回味的一道好题 ,同时又是易引起人们争论的一道试题 (原试题及原解详见本期第 43~ 44面 ) .这道题其中要求估算太阳的寿命 .笔者在研究这道题时 ,回想在高考前夕 ,有关太阳寿命估算题在某些资料上偶尔出现过 ,出题方式各不相同 ,现摘录一道与高考压轴题较为接近的题目 ,仔细比较这道题与高考压轴题 ,分析这两道题的出题方式及解题方法 ,会发现高考压轴题设计的独到之处 .高考相似题 :已知太阳每秒辐射出 3 .8× 1 0 2 6J的能量 ,问 :(1 )太阳每秒钟损失多少吨质量 ?(2 )假设太阳放射出的能量是由于“燃烧氢”的核反应 411H+2 e 4 2 He+2 8Me V提供 ,且原始的太阳全部由21H和电子组成 ,仅有1 0的 11H可供“燃烧”.日地中心距离 r=1 .5× 1 0 11m,G=6.67× 1 0 -11N·m2 /kg2 ,试估算太阳寿命 .解  (1 )太阳每秒损失质量为Δm=ΔEc2 ,代入数据得 Δm=4.2× 1 0 6t.(2 )一个质子质量 mp 与一个原子质量单位的质量 1 u几乎相等 ,即 mp≈ 1 u....
  • 利用习题结论设计一种离心现象演示仪
  • 习题 如图 1所示 ,在光滑的水平面上有一装满水的密闭水厢 ,A、B、C三个小球的密度分别为ρA>ρ水 、ρB=ρ水 、ρC<ρ水 ,均用细线系在水厢中 .开始时 ,水厢静止 ,细线竖直 .现用力向右突然拉动水厢 ,则A.细线均竖直B.细线均左偏C.A线左倾 ,B线竖直 ,C线右倾D.A线右倾 ,B线竖直 ,C线左倾图 1         图 2分析与解 细线是否倾斜 ,向哪边倾斜取决于用力向右突然拉动水箱时 ,A、B、C三个小球相对封闭水箱中的水的运动情况 .我们可以分别选取一个与 A、B、C处在同一位置、大小相同的水球作参照物 (我们暂且将它称做参照水球 ) .当整个水箱刚开始由静止向右做加速运动时 ,分别对小球和参照水球进行受力分析 .如图 2中 (1 )、(2 )所示 ,因为水球与周围的水保持相对静止 ,所以水球与整个水箱的加速度相同 .又因为对象小球与参照水球处于水中的同一位置 ,所以两球受到水的压力差相同 ,设为 N.因为 A、B、C三个小球的密度分别为ρA>ρ水 、ρB=ρ水 、ρC<ρ水 ,所以 A、B、C三个小球与各自参照水球的质量关系分别为 m A>m水 、m B=m水 、m C
  • 突破火箭动力因素的两个小实验
  • 火箭飞行所能达到的最大速度 ,也就是燃料燃尽时火箭获得的最终速度 ,主要取决于两个因素 :一是喷气速度 ,二是质量比 (火箭开始起飞时的质量与燃料燃尽时的质量之比 ) .喷气速度越快 ,质量比越大 ,火箭获得的最终速度越大 .大多数学生虽然从理论上接受了这一观点 ,但仍半信半疑 ,特别是对于质量比这一因素的理解 ,更是模糊不清 .为了解开学生这个疑团 ,建立感性认知 ,笔者在教学中做了以下两个小实验 ,效果很好 ,现介绍如下 .实验一 用“火箭筒”演示火箭的最终速度与喷气速度有关拿两个空摩丝瓶 ,在其底部用锥子各锥一个孔 (较大 ) ,这样就制成了简易的火箭筒 .如图 1所示 ,在铁支架的立柱顶端装上顶轴 ,在旋转臂的两侧各装一只火箭筒 ,再把旋转臂放在顶轴上 ,给火箭筒内注入 4m L的酒精 ,并在火箭筒下方的棉球上滴少量酒精 .点燃酒精棉球 ,片刻 ,火箭筒内的酒精蒸气从尾孔中喷出 ,并被点燃 .这时可以看到火箭旋转起来 (较慢 ) ,带着长长的火舌 ,并伴随着“呼呼”的声响 .再拿两个空摩丝瓶 ,用小号缝衣针各钻一个小洞 (较小 ) ,重复上述实验 ,可见火箭旋转较快 ,喷气声响增大 .由理论分析可知 ...
  • 测电笔在静电学教学中的应用
  • 测电笔是用来检测低压输电线路中火线是否带电的电工工具 ,其中主要元件是一支小氖管 .在静电学的教学实践中 ,我们发现测电笔还可以用于检测电场的存在 ,估测带电体周围等势面的空间形状 ;判断带电体所带电荷的性质 .一、检测电场的存在场是物理学中的一个重要概念 ,也是客观存在着的物质 .但场与由分子、原子组成的物质不同 ,具有特殊的物质形态 .正由于这一特性 ,感知场的存在成为一个教学难点 .中学物理中学生接触到的场有三种 ,即重力场、磁场和电场 .相对来说 ,感知前两种场比较容易些 .学生可以直接从生活经验中体验到 ,地球上的一切物体都受到重力场的作用 ,通过弹簧秤可感知到重力场的存在 .对磁场的感知可以通过磁铁周围的小磁针、磁铁对铁制品有吸引力等获得 .而对于电场 ,学生没有可感知的工具和经验 .教材中的演示实验是从电荷间的相互作用力入手 ,引入电场的概念 .但是 ,由于该实验受天气影响较大 ,尤其是我国江南一带潮湿天气多 ,一般情况下不易做成 .如果当时恰好遇上空气湿度大 ,这个实验往往就动动“嘴巴”,以后又因为忙于后续的教学也不会再补做 .所以 ,即使学生记住了这个概念 ,但由于缺乏真实感知 ,对它的存在...
  • 阻尼振动辨析
  • 高中物理教材第一册 (必修 )第 1 3 8面对阻尼振动是这样定义的 :“由于外界的摩擦和介质阻力总是存在 ,不论是弹簧振子还是单摆 ,在振动过程中要不断克服外界阻力做功 ,消耗能量 ,振幅就会逐渐减小 ,经过一段时间 ,振动就会完全停下来 .这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动 .”“在阻尼振动中 ,振幅减小的快慢与物体周围介质阻力大小有关系 ,介质阻力越大 ,振幅减小得越快 ,振动也停止得越快 .”接着教材又讲到 :“如果我们能够根据物体在振动过程中消耗能量的情况不断补充能量 ,那么 ,虽然有摩擦和其他阻力 ,物体也可以继续做等幅振动 .等幅振动也叫做无阻尼振动 .”教学中我们感觉到 ,学生在学完这段教材后比较糊涂 ,三个方面的疑问表现比较突出 :一方面对阻尼不明确 ,总是问“阻尼是什么 ?”另一方面在了解到“由于外界的摩擦和介质阻力总是存在 ,不论是弹簧振子还是单摆 ,在振动过程中要不断克服外界阻力做功 ,消耗能量 ,振幅就会逐渐减小 ,经过一段时间 ,振动就会完全停下来 ,这种振幅越来越小的振动叫做阻尼振动 .”总认为既然有摩擦和介质阻力存在 ,那就应该属于阻尼振动 ,但“虽然有摩擦和介质阻力 ,物体也...
  • 地球自转的证据——傅科摆
  • 154 3年 ,哥白尼在《天体运行论》一书中第一次提出了日心说 ,以后经过几百年的争论 ,人们慢慢地接受了地球既绕太阳公转又绕地轴自转的说法 .但长期以来 ,直到法国人傅科(J.B.L.Foucault,1 81 9~ 1 868年 )于 1 851年用他本人设计的傅科摆从实验上首次证明了地球在不停地自转之前 ,始终无人能找到可以证明地球在不停自转的证据 .1 851年的一天 ,傅科请许多社会名流到著名的“巴黎国葬院”参观 ,这是一座富有艺术气息的宫殿式建筑 .进了宫殿 ,人们看到高高的圆形穹顶上挂着一条 67m长的细钢丝 ,钢丝下端系着一重 2 8kg、直径约 3 0 cm的铁球 ,在铁球的下面放着一块木板制成的大圆盘 ,盘上刻了许多条表示角度的直线 .傅科推动铁球 ,让球沿南北方向摆动 ,他请大家记住此时铁球的摆动方向 ,然后带领大家到别的地方参观 .过了大约一个小时 ,傅科把大家领回原地时 ,人们惊异地发现铁球摆动的方向已经向西偏过约 1 0°的角度 .球的摆动方向为什么会发生改变呢 ?为简单起见 ,现仅就在北极悬挂的单摆讨论这个问题 .不考虑地球自转时 ,地球是一个惯性系 ,摆球受重力、绳的拉力 ,这...
  • 初中物理研究性学习课题一例
  • 一、课题设计指导思想初中学生学习光的折射知识 ,仅限于对光在空气与其它透明体界面发生折射现象的了解 ,而不同的透明体对光的折射效果是否一样 ,对学生来说仍是一未知领域 .以此为出发点 ,设立研究课题——研究不同液体对光的折射规律 .让学生通过提出猜想 ,设计实验进行验证 ,总结结论 ,然后让学生自己得出不同液体对光的折射规律 ,使学生从中掌握一些科学的研究方法 .二、布置课题 ,设计实验 ,确定研究方案1 .引入课题利用教材中的小实验 ,将一枚硬币放入碗中 ,人站在恰不能看见硬币的地方不动 .向碗里倒入一定量的水后便可看到经水折射后硬币的像 .对这一实验教师应做如下引导 :教师 :如果倒入碗里的不是水 ,而是别的透明液体 ,比如说煤油等 ,实验现象会有什么不同吗 ?学生 :还会有折射现象 ,也能看到硬币 .不同的是倒入的量可能与水不同 .教师 :这里我们会想到这样一个问题 ,不同的透明体对光的折射程度一样吗 ?请同学们先提出猜想 ,然后设计一个实验来证实你的猜想 .2 .分组讨论 ,确定研究方案将学生分成小组 ,讨论如何设计实验进行研究 .教师提出以下问题作为提示 :(1 )你对所研究课题的结果有什么猜想 ?...
  • 美科学家确信火星存在生命
  • 曾在美国宇航局 (NASA)工作的一名科学家今年7月 2 8日提出 ,火星上确实应有生命存在 ,而这个结论早在 2 5年前就应被发现 ,但就是因为美国宇航局的工作疏忽导致这个发现“迟到”了近四分之一个世纪之久 .目前在美国南加利福尼亚大学工作的美国神经生物学家约瑟夫·米勒在 80年代初期曾为美国宇航局工作 ,当时专门研究猴子在太空的睡眠周期 .米勒曾于1999年要求美国宇航局重新研究二十几年前的试验结果 .米勒认为 ,美国宇航局 1975年发射的海盗号火星探测器曾经收集到能证明火星上存在生命的证据 ,但由于有关资料丢失 ,致使这个发现在 2 5年后才为人所知 .迄今为止 ,美国宇航局的研究只能证明火星表面有发生化学反应的痕迹 .米勒说 :“我认为 ,是他们 (宇航局 )把试验的数据弄丢了 .”在收到米勒的要求后 ,美国宇航局对其档案室进行了详细彻底的查找 ,终于找到一份被忽视已久的电脑记录 .但由于这份记录的编码格式过于陈旧 ,能识别这种编码的程序设计师都已作古 .因此 ,米勒的研究工作只能靠美国宇航局人员保留下来的数据备份进行 .尽管那些数据仅仅是原来的三分之一 ,但米勒通过将资料集中进行分析 ,仍得出火星...
  • 核能及其应用前景
  • 核能又称原子能 ,是原子核中的核子重新分配时释放出来的能量 .核能分为三类 :(1 )裂变能 .由重元素 (如铀、钚等 )原子核发生分裂时释放出的能量 .(2 )聚变能 .由轻元素 (如氘、氚 )原子核发生聚合反应时释放出来的能量 .(3 )放射能 .原子核衰变时释放出的能量 .本文试就核能及其军事应用、和平利用、核电的开发和利用、医学应用等方面作简单的回顾与展望 .一、核能的军事应用核能的应用首先是在军事上 ,主要有原子弹、氢弹、中子弹等核武器 .人类利用核裂变能的关键技术是实现链式裂变反应 .链式裂变反应指的是原子核的链续裂变过程 .以铀 2 3 5核裂变为例 ,当第一个铀核裂变时 ,同时放出 2~ 3个中子 ,如果这些中子再引起铀核裂变 ,就可使裂变反应不断进行下去 ,这种反应就是链式裂变反应 .它的发现使人们获得了实际利用原子能的可能性 .原子弹 原子弹就是设法使铀 2 3 5的体积超过它的临界体积 ,只要有中子进入铀块 ,就会立即引起铀核的链式反应 ,在极短时间内 ,释放出大量的核能 ,发生猛烈爆炸 .氢弹 氢弹则是利用原子弹爆炸产生的热核反应所需温度 ,使氘和氚发生聚变 ,从而引起新的爆炸 .中子...
  • 创新课堂教学的实施策略(林娟娟)
    “研究弹簧振子的周期”实验教学的设计(苏元淞)
    “电磁感应现象”合作探究教学设计(陈报南)
    浅析电磁场中原子核衰变问题(匡磊)
    浅析原子吸收能量后的跃迁(崔鸿钰)
    “牛顿第三定律”教学之我见(第五明哲)
    利用匀速圆周运动巧推单摆周期(任金声)
    “标志”、“量度”不相同(田天增)
    2001年高考物理实验题评析(徐汉屏)
    浅谈物理教学中开放性问题的设计(林新勇)
    一种判定波的传播方向的简捷方法——三角形法(常国钧)
    信号转换类综合题例析(陈应山)
    挖掘课本素材设计一类联系实际的习题(陈新 何大江)
    “不等式”在解题中的巧用(王永利 于凤雁)
    核灯塔效应帮科学家走近原子核
    用打火机演示几个物理实验(岳凤楼)
    “欧姆定律”教学设计(邵明煌)
    “家庭电路”课外实践研究性学习活动的设计与研究(姚伟达 丁玉祥)
    利用小孔成像测定太阳的平均密度(朱欣)
    2001年普通高等学校招生全国统一考试 物理
    2001年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试
    谈谈透射与增透膜——浅析2001年全国高考理科综合试题第16题(林国强 许建荣 薛令喜)
    2001年高考理科综合能力测试压轴题鉴赏(何宏忠)
    利用习题结论设计一种离心现象演示仪
    突破火箭动力因素的两个小实验(张连之)
    测电笔在静电学教学中的应用(余应焕)
    阻尼振动辨析(程虎刚)
    地球自转的证据——傅科摆(陈忠 郑青霞)
    初中物理研究性学习课题一例(李平)
    美科学家确信火星存在生命
    核能及其应用前景(潘康)
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