物理实验精益求精的例子(4篇)

时间:2024-10-13 16:42:02 浏览量:

篇一:物理实验精益求精的例子

  

  第十八章

  电功率

  电功和电功率是中学物理教学中的重点和难点,具有综合性强、定量规律多、探究内容多等特点.本章内容包括电功和电能、电功的测量、电功率、测量小灯泡的功率、电流的热效应等内容,是在学生掌握了电流、电压、电阻、欧姆定律等内容和学会使用电流表、电压表、滑动变阻器的根底上学习的.本章共分4节:

  1.第1节“电能电功〞,本节先从生活中的微波炉、电风扇、白炽灯等消耗电能的事例来引入电能、电功的概念,并讲述了电能生产和应用中的能量转化情况;然后引导学生通过实验探究电流做功与哪些因素有关,帮助学生掌握电功的计算公式W=UIt的运用;最后介绍电能表的使用及其相关计算.2.第2节“电功率〞,本节首先通过实验观察电能表铝盘转动的快慢,比较不同用电器的电流做功的快慢,从而引入电功率的概念;然后根据电功率的定义,推导出电功率的计算公式P=W/t=UI=I2R=U2/R,最后通过用电器的铭牌,让学生体会额定功率与实际功率的区别和联系.3.第3节“测量小灯泡的电功率〞,本节内容是一个纯粹而完整的实验探究.在进行实验前要求学生掌握用伏安法测定小灯泡电功率的原理P=UI,要求学生会自己设计实验电路、选用实验器材、设计实验记录表格、有序地进行实验、读取数据、计算小灯泡的电功率.4.第4节“焦耳定律〞,本节从能量转化的角度提出用电器为什么会发热,从而引入电流的热效应的概念,并且展开了研究.本节内容可以分为两局部:第一局部通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关,进而学习焦耳定律;第二局部学习电流的热效应在科研、生产、生活中广泛应用的实例.【教学目标】

  1.在知识与技能方面:①知道电功的公式〔W=UIt〕及单位,能正确使用电能表测电功.②知道电功率的物理意义、公式〔P=W/t=UI=I2R=U2/R〕,并能进行简单计算;能理解和区分用电器的额定功率和实际功率.③知道用伏安法测定小灯泡电功率的原理,知道如何测定小灯泡的额定功率和实际功率.④知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定量关系;知道生活、生产中电流热效应的应用和防止.

  2.在过程与方法方面:①通过实验探究电流做功与哪些因素有关,培养学生的科学探究能力,并体会等效替代的思想.②通过实验让学生体会额定功率与实际功率,培养学生的观察能力,体会比较和类比的科学方法.③通过实验,培养学生设计实验能力、实验操作能力、分析处理数据能力.3.在情感、态度和价值观方面:通过讨论和交流,培养合作学习的意识和态度;通过评估交流,培养学生的创新精神;通过实验过程,培养学生精益求精的实验态度和尊重事实、探求真理的科学态度.第1节

  电能

  电功

  【教学目标】

  一、知识与技能

  1.了解电能的各种来源与应用;

  2.知道电能及电功的单位;

  3.学会使用家庭电能表,能利用电能表做简单的计算.二、过程与方法

  1.通过学习电能表,培养学生观察、分析问题的综合能力;

  2.通过应用电能表,培养学生用理论知识解决简单实际问题的能力.三、情感、态度与价值观

  1.通过了解电能在人类社会中的作用,充分认识电能的重要性,养成节约用电的好习惯;培养学生保护自然、节约能源的良好意识.2.通过了解各种各样的发电厂及新型的电力能源,激发学生热爱科学、勤奋学习的极大热情.【教学重点】

  从电能的各种来源与各种应用来学习电能,电能表的使用.【教学难点】

  电能的单位、电功的概念,能利用电能表做简单的计算.【教具准备】

  电能表、电池、开关、假设干导线、电动玩具车、多媒体课件等.【教学课时】

  1课时

  【稳固复习】

  教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业〔教师可针对性地挑选局部难题讲解〕,加强学生对知识的稳固.【新课引入】

  师

  上两章我们学习了电压、电阻和欧姆定律,现在的生活已经越来越离不开电了,这些电是从哪里来的?它是否也具有能量?下面我们看一段视频,了解一下这方面的知识.教师用多媒体播放视频:介绍各种各样的发电设施,进一步激发同学们的学习兴趣,引入电功和电能的课题.【进行新课】

  知识点1电能

  1.电能的生产和应用

  教师结合生活实际,引导学生谈谈电在生活中充当一个什么角色,在电能的应用过程中有怎样的能量变化.生1:电可以让灯泡发光,电能通过灯泡转化成了光能.生2:电能还能转变成热能,如电饭锅、电炉、电热水器……

  〔教师演示实验:给电动玩具车装上电池,合上开关,电动玩具车会运动起来.〕

  生3:这是电能转化成机械能.师同学们答复得很对,电能可以转化成我们需要的能量,如热能、机械能、化学能等.反过来人们也可以把许多形式的能转化成电能.下面我们就一起来学习各种能量与电能间的转化.教师用多媒体播放课件“各种能量与电能间的转化情况〞的图片〔如以下列图〕,并结合实际例子讲解.上图中左半局部是其他形式的能转化为电能的过程,其中发电机、电池为电源,所以我们说电源是提供电能的装置.右半局部是电能转化为其他形式能的过程,也就是电能的利用.例题1〔多媒体展示〕现代生活离不开电,因为电能可以极为方便地转化为其他形式的能.观察商场里的用电器,按以下要求各填一种用电器的名称.〔1〕电能转化为声能、光能的用电器:;

  〔2〕电能转化为热能的用电器:;

  〔3〕电能转化为机械能的用电器:;

  〔4〕电能转化为声能的用电器:.解析:电能转化为声能、光能的过程,对应的家用电器的特征是发声、发光,电视机符合这种特点;电能转化为热能的过程,对应的家用电器的特征是发热,电热毯符合这种特点;电能转化为机械能的过程,对应的家用电器的特征是转动或运动,洗衣机符合这种特点;电能转化为声能的过程,对应的家用电器的特征是发声,收音机符合这种特点.答案:〔1〕电视机〔2〕电热毯〔3〕洗衣机〔4〕收音机

  教师总结:随着我们生活水平的不断提高,用电的领域会越来越多,电对我们的作用也会越来越重要.所以,我们在大力开发无污染、低能耗的电力资源的同时,一定要养成节约用电的好习惯.板书:

  在现代社会中,电能来源广泛、应用方便.2.电能的单位

  师请同学们思考你家一个月消耗多少电能?电能的单位是什么?

  生:听爸爸说过这个月用了180“度〞电,电能的单位是“度〞吧.师“度〞就是电能的单位,它的学名叫千瓦时〔kW·h〕.物理学中更常用的电能单位是焦耳〔J〕.板书:

  1度=1千瓦时〔kW·h〕=3.6×106焦耳〔J〕

  教师总结1度〔1千瓦时〕电的作用:可以使电炉炼钢约1.6kg;采掘原煤约100kg;洗衣机工作约2.7h;电车行驶约0.85km;灌溉农田约330m2;电脑工作约5h.课堂演练

  完本钱课时对应课堂练习.知识点2电能的计量——电能表

  师

  电能的大小可以用专门的测量工具——电能表来测量.教师出示电能表的实物,介绍其大致的外形、表盘上各量的含义及在电路中的接法.〔可用多媒体展示〕

  电能表(多媒体课件)1.数字盘上一共有五位数字,但最后一位是在红色框里的,它和前面四位数字不一样,红框表示小数点,红框里面的数是小数点后面的数.2.读数方法:一段时间内电能表的计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内用去的电能.3.表盘上各个数字符号的含义:

  〔1〕“50Hz〞指电能表应在50Hz的交流电路中使用.它是一只交流电能表.〔2〕“10〔20〕A〞指这个电能表的标定电流为10安培,额定最大电流为20安培.持续〔长时间〕使用时电路中的电流应不大于10安培.短时间使用时电流允许大一些,但不能超过20安培,否则会烧坏电能表.〔3〕“600revs/kW·h〞指电能表转过600转时,接在电路里的用电器消耗的电能是1kW·h.4.通过电能表求用电器消耗电能的方法:

  方法一

  观察电能表表盘上前后两次的示数,它们的示数差即是所求的电能值.方法二

  测出一定时间内电能表上转盘的转数,再算出电能值.此种方法的关键是要明确电能表铭牌数据的含义,求出电能表转1转时消耗的电能值.例如,“3000r/kW·h〞的含义是,接在电能表上的用电器,每消耗1kW·h的电能,电能表上的转盘转过3000转.故其转1转时消耗的电能为:

  1kW·h/3000=1/3000kW·h=1.2×103J例题2教师用多媒体展示练习册中对应题目,并针对性地讲解.解析:电能表表盘上的示数单位是kW·h,把电能表接入电路中,电能表计数器上前后两次读数之差,就是这段时间内的用电量.计算时需注意,读数的最右一位为小数,所以该家庭本月用电量为9695.9kW·h-9558.7kW·h=137.2kW·h=137.2×3.6×106J=4.9×108J,电费为0.60元/〔kW·h〕×137.2kW·h=82.3元.答案:137.24.9×1082.3例题4〔多媒体展示〕如果甲、乙、丙三位同学家的电能表上分别标出600revs/kW·h、1200revs/kW·h、3000revs/kW·h.则这三位同学家:

  〔1〕用电器均消耗1度电的时候,电能表转过的圈数分别是多少?

  〔2〕电能表均转一圈,消耗的电能分别是多少焦耳?

  〔3〕假设甲同学家单独让一用电器工作一段时间,他家电表转了20圈,则消耗了多少电能?

  学生讨论、演算,教师请三名同学上台板书,分别计算〔1〕、〔2〕、〔3〕问.解:〔1〕三位同学家用电器消耗1度电,电能表转过的圈数分别是600转、1200转、3000转.〔2〕电能表转过一圈,用电器消耗的电能分别是:

  甲:1kW·h/600=1/600×3.6×106J=6000J乙:1kW·h/1200=1/1200×3.6×106J=3000J丙:1kW·h/3000=1/3000×3.6×106J=1200J〔3〕甲同学家电表转过20圈,消耗的电能为:20/600×3.6×106J=1.2×105J师

  通过大家的努力,同学们对现在普遍使用的电能表已经有了一定的了解.现在请同学们翻开教材P89页了解另外一种电能表——IC卡电能表.IC卡电能表有许多优点,比方说它不用工人师傅每月查电表,节省许多人力,还能防止出错,省去了收电费时的许多麻烦.IC卡中的金额用完后,电能表便自动切断电源,能完全杜绝少数人光用电不愿意交电费的现象.课堂演练

  完本钱课时对应课堂练习.知识点3电功

  师

  人们利用电能的过程,就是电能转化成其他形式能的过程,有时也用电功W〔即电流做的功〕来表示.因此,我们说消耗了多少电能,就有多少电能转化为其他形式的能,或者说电流做了多少功.〔电功的单位和电能一样,是焦耳〕

  教师总结:

  实验证明,用电器消耗的电能〔做的功〕跟它的通电时间、通过它的电流和它两端的电压成正比,可以用公式表示为W=UIt.教师用多媒体播放课件“电功的计算公式〞,并讲解.课堂演练

  完本钱课时对应课堂练习.【教师结束语】

  这节课我们学习了电能,认识到电能是连结其他形式能的纽带,电能的单位是“度〞即千瓦时,国际单位制中电能的单位是焦耳,简称焦;它们的换算关系

  为1度=1千瓦时〔kW·h〕=3.6×106焦耳〔J〕;电功是电能转化为其他形式能的过程,它的单位与电能的单位是一致的;电能的大小用电能表来测量,电能表上的一些符号表示的含义我们要搞清楚,这对正确使用电能的用途很大.课后作业

  完本钱课时对应课后练习.1.由于这是一章的开始,许多知识没方法说明理由,只能先硬性地记住就可以了,如电能的单位为什么是“度〞,它又为什么叫千瓦时等有待于我们以后通过学习解决,在此不必为了这样的问题而做过多解释.2.电能的概念学生有一定的实际根底,引起学生兴趣的地方也就在这里,所以关于能的转化问题是激发学生兴趣、调动他们积极性的关键.3.本节教材中并未出现电能的计算公式,学生可能会提出这样或那样的问题,可以给学生留下思考的空间:例如不同的用电器工作时消耗电能的多少与哪些因素有关?这样为后面的学习奠定根底.

  第2课时

  【教学目标】

  一、知识与技能

  1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性.2.尝试用比热容解释简单的自然现象.二、过程与方法

  1.通过探究,比较不同物质的吸热能力.2.通过上网查阅《气候与热污染》的相关资料,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应〞.三、情感、态度与价值观

  利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和创新精神,培养解决问题的能力.【教学重点】比热容概念的理解.【教学难点】应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题.【教具准备】

  铁架台、电炉子〔或酒精灯〕、石棉网、火柴、干沙子、水、煤油、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、玻璃棒等.

  【教学课时】1.5课时

  【稳固复习】

  教师引导学生复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业〔教师可针对性地挑选局部难题讲解〕,加强学生对知识的稳固.【新课引入】

  教师利用多媒体播放一段中央电视台一天的天气预报的录相片段,播放前提醒学生特别注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温,看看能不能从中发现什么规律.学生思考、讨论,发表各自的看法.师请同学们思考,“为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢〞?大家通过这节课的学习后,你就会明白.好,下面我们开始探究吧.【进行新课】

  知识点1认识比热容

  1.探究水吸收的热量跟哪些因素有关

  教师提出问题:咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水?烧水时,水吸收的热量的多少跟哪些因素有关?有怎样的关系?请用你的生活经验来支持你的观点.〔这种设置问题的方法,比直接提问水吸收的热量与水的质量和升高的温度是什么关系,更具开放性,能有效培养学生的发散思维.〕

  学生回忆并思考,发表各自建议:①水多些时,加热时间要长些;水少些时,加热时间要短些.②加热时间长时,温度升高多些;加热时间短时,温度升上下些……

  教师引导学生互相交流、讨论,对答复不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.板书:

  〔1〕水吸收的热量与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多.〔2〕水吸收的热量与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多.2.探究物体吸收的热量与物质种类有关——比热容

  师是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同,它们吸收的热量就相等呢?或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关?

  学生猜想:物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.

  教师引导学生制定方案与设计实验:

  〔1〕引导学生选择器材:教师为同学们提供了水、食用油或沙子三种物质,同学们可任意选择.〔2〕引导学生拟定方案:怎样确定水和食用油〔或沙子〕吸收的热量是否相同?

  学生经过讨论认为:通过加热时间的长短来确定.教师强调:必须保证热源相同且较稳定.〔运用“转换法〞把比较吸热多少转换为比较加热时间长短,更易于操作〕

  〔3〕让学生合作交流、设计方案.教师参加学生的小组讨论之中,了解学生的思路,适时点拨.各小组学生派代表表述自己的设计思路.教师收集、整理,点评引导,择优确定比较合理的设计方案,让学生实验.方案一:用相同质量的两种物质〔如沙和水〕,让它们升高相同的温度,比较加热时间.〔实验装置如下列图,注意使两个装置的热源相同且较稳定.〕

  设计记录数据的表格.方案二:用相同质量的两种物质,给它们加热相同时间,比较温度升高的多少〔实验装置上图同样适用〕.设计记录数据的表格.在学生的交流过程中,教师适时提出学生设计、交流时容易忽略的问题,如:

  a.你们怎样获得质量相同的水和食用油〔或沙子〕?

  b.你们怎样使食用油〔或沙子〕内、外温度到达一致?

  c.你们采用的热源是否稳定,怎样改进更好?

  〔4〕学生根据交流情况,适当修正自己的方案.教师提醒实验时要注意的问题:

  ①为节省实验时间,每小组所采用的两种不同物质的质量要适当的少一些,假设是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水;

  ②如果两种物质的初温不相等,可通过加热的方式调整一下.〔5〕学生选取自己方案中所需的实验器材,进行实验,收集数据.以小组为单位进行实验,教师巡回指导,针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正.〔6〕分析与论证:

  各小组根据实验收集的数据分析归纳,进行交流,得出结论.根据实验数据学生不难得出物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论.师为了表示不同的物质,质量相同时,升高相同的温度,吸收热量的多少,物理学中引进物理量——比热容.注意:要在相同条件下比较,即必须让质量相同,温度升高度数也相同,故质量都取单位质量〔1kg〕,温度都取升高1℃,比较起来最为方便.〔让学生类比密度的定义方法,用比值定义法给比热容下定义〕

  板书:

  (1)一定质量的某种物质,在温度升高〔或降低〕时吸收〔或放出〕的热量与它的质量和升高〔或降低〕的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容.用符号c表示.(2)单位:焦每千克摄氏度,符号J/(kg·℃).3.比热容是物质的属性

  教师请同学们阅读教材P12页《小资料》并思考,可以发现有什么规律?

  学生分析、讨论答复:不同物质的比热容不同;水与冰的比热容不同;水的比热容最大;泥土比水的比热容要小……

  板书:

  比热容是反映物质自身性质的物理量〔即是物质的属性〕,物质种类不同,比热容一般不同.教师引导学生回忆:我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质,它们有什么特点?

  生:密度,密度不随物质的质量、体积的多少而改变,也不随位置变化而改变.师既然比热容是物质的属性,那么,它同样也具有与密度相似的性质.比热容是物质本身的一种属性,与物质的质量、体积多少无关〔特别提醒,它还与温度变化无关〕.那么请大家思考:把一盆水倒掉三分之一,比热容有无变化?把这盆水由20℃加热到100℃,比热容有无变化?

  生:〔齐声答复〕不变.课堂演练

  完本钱课时对应课堂练习.

  知识点2水的比热容

  教师引导学生思考由之前探究煤油〔或沙子〕和水的吸热能力的实验中,可以得出什么结论?

  生1:由表一数据可知水的吸热能力〔或比热容〕比煤油〔或沙子〕强,要让它们升高相同的温度,则需对水加热久一些.生2:由表二数据可知加热相同时间时,水的温度变化慢些,煤油〔或沙子〕温度上升得快些.师同学们答复得很好,下面请同学们阅读教材P12页的《小资料》和P13页的《想想议议》,说说在生活、生产中如何应用水的比热容.生思考、分析、发表看法:因为水的比热容与其他的液体相比要大得多,这样水在降低相同温度时,放出的热量多些.生活中汽车用水作为冷却剂.春天,农民伯伯育秧苗,每到黄昏往田间灌水,防止秧苗在夜间被冻坏;而白天放出秧田里的水,便于晒田,促进秧苗生长.师真棒!大家分析得很对,请大家课后阅读教材P12~P13页的最下面两段文字,思考为什么内陆地区的温差比沿海地区的大.课堂演练

  完本钱课时对应课堂练习.【课堂交流、小结与延展】

  师同学们,我们通过本节课的学习,理解了比热容的概念,学会了利用比热容知识解释一些自然现象,还明白了比热容与我们人类生产、生活密切相关.你们还有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我明白了不同物质的吸热本领不同,水的吸热本领最强.生2:通过学习,我们明白物质吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关.生3:表示不同物质的吸热或放热能力用比热容这个物理量.比热容是反映物质自身性质的物理量,每种物质都有自己的比热容,它与温度、质量、体积都没有关系.生4:在生产、生活中,为什么经常用水作为取暖剂〔或冷却剂〕,原因是水的比热容最大,在质量相当,变化相同的温度时,水与其他物质相比,水吸收热量多;换句话说,降低相同的温度时,水放出的热量要多些.

  生5:质量相当的沙子和海水,接收太阳光的照射吸收的热量相同时,由于沙子的比热容大约只有水的1/4,因此,沙子升高的温度大约是水升高温度的4倍.所以,炎热的夏天,我们赤脚走在海滩上,感觉沙子热烫热烫的,而海水却是凉凉的,就是这个道理.生6:为了保护大自然,为了保护我们人类的生存环境,防止热污染,我们要提倡低碳生活,树立节能环保意识.同学们,行动起来吧!

  ……

  【教师结束语】

  同学们,我们通过这节课的学习,收获了不少知识.我们知道了不同物质的吸热本领不同,知道了物质吸热的多少取决于物质的种类、质量和变化的温度.而且明白了水的比热容较其他物质的比热容大,这点在生产、生活中得到广泛的应用.自然界中不同地区的气候变化与这有着很大的关系.大家深深体会到,物理是与现实生活密切相关的一门学科.只要大家平时多关注生活、留心观察生活中的现象,勤于思考,就会轻松地学好物理.好,谢谢大家!

  课后作业

  完本钱课时对应课后练习.1.本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理,从物理走向社会〞.在设计此课时,从市民极为关心的天气预报入手,引入新课;紧接着让学生联系他们极为熟悉的烧水现象,探究出影响物体吸收热量多少的两个因素;最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象,这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识,极大激发了学生学习物理的兴趣.2.纵观本节课的设计,不难发现每个环节都是从提出问题入手展开教学的,这一个个精心设计的问题,组成一个步步攀升的台阶,引领学生走向科学知识的殿堂.3.在不违背新课程标准的前提下,在本节课教学过程中,对教材进行了一系列的创新,如问题的提出方式,探究方案的设计等等.这些设计更有利于培养学生的兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力.4.为帮助学生理解比热容的概念,努力使本节的教学活动源于生活,效劳于生活,帮助学生构建“物理在身边〞的理念,从而顺利突破教学难点.在推导热量计算公式时,引导学生由浅入深,由具体数据到归纳计算公式,这样学生容易

  理解和记住.利用水的比热容大来冷却或取暖

  〔1〕水冷系统的应用

  人们很早就开始用水来冷却发热的机器,在电脑CPU散热中可以利用散热片与CPU核心接触,使CPU产生的热量通过热传导的方式传输到散热片上,然后利用风扇将散发到空气中的热量带走.但水的比热容远远大于空气,因此可以用水代替空气作为散热介质,通过水泵将内能增加的水带走,组成水冷系统.这样CPU产生的热量传输到水中后水的温度不会明显上升,散热性能优于上述直接利用空气和风扇的系统.热机〔例如汽车的发动机,发电厂的发电机等〕的冷却系统用水作为冷却剂,也是利用了水的比热容大这一特性.〔2〕农业生产上的应用

  水稻是喜温作物,在每年三四月份育苗的时候,为了防止霜冻,农民普遍采用“浅水勤灌〞的方法,即黄昏在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起的时候,再把秧田中的水放掉.根据水的比热容大的特性,在夜晚降温时,使秧苗的温度变化不大,对秧苗起了保温作用.〔3〕热水取暖

  冬季供热用的散热器、暖水袋.

篇二:物理实验精益求精的例子

  

  关于坚持的例子现代的事例素材

  坚持是一种优良的品质,它代表着不轻易放弃、追求并保持热情、专注和毅力,因此坚持是获取成功的关键要素。

  在日常生活中,有很多例子可以证明一个人可以通过坚持克服自己的挑战并超越自我。现代的事例也不例外,下面就来讲讲一些关于坚持的现代事例素材。

  1.诺奖获得者的坚持科学家们的研究是需要进行许多实验和检验的,有时还要进行多年的坚持和努力才能收获成果。一些诺奖获得者的故事就是最好的例子,他们花费长达几十年的时间来探索他们的科学领域。例如,加拿大的研究员DonnaStrickland同她的公共连激光项目战斗了30年,直到2018年获得了诺贝尔物理学奖。她考虑到其他科学家不周的想法,并取得了一些好的反馈,忠于了自己的研究领域,不断地坚持实践,终于喜提诺奖。

  2.运动员的坚持运动员通过坚持训练,锻炼自己的身体,往往可能会产生超乎寻常的成果。顶尖的运动员通常要经过多年的努力训练,才能达到顶峰的状态。例如,美国篮球巨星科比·布莱恩特在其职业生涯中展现了惊人的坚持和毅力。他每天早上4点钟就开始训练,而在他的20年职业生涯中,他经常在比赛中表演出色,并通过持续的努力保持了辉煌的表现。

  3.企业家的坚持成为一名企业家往往需要在争取创新的道路上坚持长期的努力和研究。亚马逊公司创始人JeffBezos的故事是非常有意思的,他花费了7年的时间来创立亚马逊。他

  不断学习和改进,跟随市场趋势,积极地发展并推进业务,最终成为全球最大的电子商务公司之一。

  4.明星的坚持成功的明星常常有一个坚持不懈的心态来坚持他们的职业生涯。例如,LadyGaga在她的音乐生涯中经历了很多挫折,比如自己的自我身份定位和职业道路的选择等问题。

  然而,她始终坚持自己想要的事情,不断精益求精地创造音乐,使自己成为了一位世界级的艺人。

  在日常生活中,像这样的坚持例子还有很多,它们表明坚持是获得成功的关键。只要我们坚定自己的理念,不断实践并保持专注和毅力,我们就能跨越任何一道困难和挑战的难关,追求我们想要的成功。

篇三:物理实验精益求精的例子

  

  爱因斯坦?破天惊的五篇论?,你都看过吗??

  爱因斯坦这块??头掉到地球上,到1905年?破天惊。在爱因斯坦这部传奇中,1905年、1919年和1922年是最重要的3个年份。此处先表1905年。

  1905年成为奇迹年,是因为爱因斯坦的五篇?章。

  1905年6?9?莱?锡《物理学刊》发表爱因斯坦的论?“关于光的产?和转化的?个启发性观点”。

  这篇?章是《物理学刊》发表的最成功的?章之?,因为它提出“光量?”假说,完满解释困扰物理学家20多年的光电效应,在物理学上第?次证明光既是微粒?是波,?统惠更斯与?顿彼此对?的光学理论。即使没有相对论,单凭光的波粒?重性理论,爱因斯坦仍然可称历史上最伟?的物理学家之?。16年后,爱因斯坦因这个理论获诺贝尔物理学奖。

  第?篇论?发表前,爱因斯坦于1905年4?30?完成第?篇论?“分???的新测定”,7?20?,他将这篇17页的论?作为博?论?提交苏黎世?学。其实他?先提交的是奇迹年的第四篇论?“论运动物体的电动?学”,但被苏黎世?学拒绝,因为导师们都看不懂,所以才改交“分???的新测定”。

  这个苏黎世?学不是枪毙他第?次博?论?的苏黎世ETH?学,它?ETH宽容得多。导师委员会对这篇17页的论?质量评价很?,但却再次退货,因为论?格式有误,还有些笔误。最主要的原因?常搞笑,他们认为17页作为博?论?太短了。看官须知,?论中国还是德国,现在博?论?动辄就是?百页。于是,作为妥协,爱因斯坦?勉强加了?页废话,最后这篇21页的论?于7?底被苏黎世?学接受,8?15?爱因斯坦将它寄给《物理学刊》,最终发表在该刊1906年第4期上。论?发表前,1906年1?15?,爱因斯坦凭这21页在苏黎世?学获博?学位。这篇论??今仍为全世界物理学论?引?率冠军,?爱因斯坦的相对论?出4倍,?他的光量?论??出8倍!

  犹太物理青年爱因斯坦并不知道他已经发表了世界物理学历史引?率冠军,他只是继续投稿。第三篇“关于热的分?运动论所要求的静?液体中悬浮?粒?的运动”7?18?发表在《物理学刊》,被公认为第?篇“对世界产??命性影响”的科学论?。为什么?因为它证实了原?。咱们现在都知道世界万物由原?构成,但实际上直到20世纪初,绝?多数科学家根本不承认原?。你?说原?,他们就会问,原?在哪??有多少个?在这篇论?中,爱因斯坦通过实验中获取的蔗糖溶液的粘滞性与扩散率进?计算,最后算出1克物体中原?数?约为3.3×1023个。爱因斯坦通过计算原?移动算出了原?的数量。原?还能移动?确实,原?会移动。问题是,原?动了跟没动差不多。此话怎讲?举个例?,我们向上扔硬币,硬币掉地上,正?朝下您就向左?步,正?朝上您就向右?步。正常情况下,?论怎么扔,您向左和向右的次数差不多,也就是说,扔过?定次数之后,您通常还站在原地附近。原?的移动很像扔硬币。原?虽然没

  动,但世界却被爱因斯坦推动了。

  爱因斯坦于1905年6?30?完成的奇迹年第四篇论?名字?常物理学:“论运动物体的电动?学”,其灵感是爱因斯坦5??天早晨醒来躺在床上时突然出现在脑海中的。该?于9?26?在《物理学刊》发表。每?个了解物理学历史的?都知道,这是?篇真正翻天覆地的雄?,因为,它标志着狭义相对论的诞?。

  据说地球上只有12个?真正懂相对论。这12个??肯定不包括我这个搞语?学的。但讲爱因斯坦躲不过相对论,所以我这个业余爱因斯坦爱好者就?起胆?来讲下我理解的科普版加简化版相对论。先说好啊,说错了不负刑事责任啊!

  先得从19世纪的物理学发展说起。1864年,英国物理学家麦克斯韦?电磁理论完美地统?了电与磁,证实“光是?种恒速运动的电磁波”,当场让世界物理学陷????混乱。麦克斯韦的论证有什么问题么?举个例?。你坐在每?时30公?前进的汽车上,另?辆汽车以每?时60?的速度赶过你。对你??,后?这辆车是以每?时30公?的相对速度超过你。这事?在?顿那?很好解释,?顿认为相对速度是两个速度之差,即:60-30=30。这个不是问题。问题在后?:如果那天正好有雾霾,后?这辆车看不见道?,打开了车灯,问题就来了。假定光速相对于坐在前?车上的你来说为c,那么,按照?顿运动定律,后?那辆车射出的灯光,其速度应为60+c-30=c+30。在这种情况下,只有光速是?限的,光速c才可能等于c+30。也就是说,麦克斯韦说“光是恒速运动的电磁波”不对!

  对于全世界物理学家??,这个问题即:麦克斯韦和?顿,他俩只能有?个是对的,?实验已经证明麦克斯韦确实对。可?家?顿已经对了250多年啦!因此,绝?部分物理学家都选择站在?顿那边?。可爱因斯坦站在麦克斯韦这边?:他认为光速是恒定的,错的是?顿。那时,在物理界说?顿不对,相当于林肯在1863年元旦颁布《解放?奴宣?》?样,翻天覆地!

  麦克斯韦这个问题的核?是光的速度到底是多少。

  看官须知,测量光速这事?不是从麦克斯韦或爱因斯坦开始的,已经开始好?百年了。我们冲着?峰?骂情敌,回声会反弹回来。如果知道我们的??点到?峰的直线距离,再利?喊出声?到听到回声的时间,我们就能算出?波的速度是多少。测量光速跟这个相似。1638年意?利科学家伽利略出版《两门新科学的对话》时就提到当时测量光速的实验:两个?远远对?站着,每?拿着?布遮起来的灯笼,?个?先拿开灯笼上的布,对?的?看见光之后也拿开灯笼上的布,再加上两者之间的时间,就能算出光速。遗憾的是伽利略只提到了这个实验,并未记录实验结果。

  第?个真正科学测量光速的是丹麦科学家罗默。他1675年观测?星各个卫星的运?周期,先测出?卫1的周期是42.5?时,6个?后地球转到离?星最远的点,?卫1发?卫星蚀的时间向后推迟了1000秒。惟?的解释是:这1000秒正好等于?卫1的光穿过地球轨道直径这段多出来的距

  离时所?的时间。但17世纪时地球轨道直径被认为是2.76亿公?(正确值是3亿公?),按此数值,罗默得出的光速为每秒27.6万公?,明显偏?。

  1728年英国天?学家布莱德利使?望远镜法按照“光?差”重新算出光速。这个?法很专业。?致说起来相当于冯教授在?中奔跑,?点打中冯教授脑袋的?度取决于冯教授跑的速度和?点的下落速度。布莱德利据此算出光速为每秒31.29万公?。这个数值虽然不精确,但它有?点很精确:它证实光速不是?限的。

  真正测定光速的?,是德国?迈克尔森,他1924-1926年在加利福尼亚?间实验,把8个?、12个?和16个?的旋转镜安装在威尔逊?上,远处的反射镜则安排在35公?之外的圣安东尼奥?上。为保证测量精度,美国海岸与国?测量局还专门为迈克尔森精测了这段距离,其误差?于5厘?,因此这次实验的结果误差不超过1%。精益求精的迈克尔森为测光速整整花了半个世纪,耗尽??,在最后?次测试时中风去世,以?命践?“死?后已”。他测定的光速是每秒299796(±4)公?,此即现在通?的光速。我们?说光速每秒30万公?,其实只是?个?约数,并不精确,还差着200来公?呢。

  迈克尔森这个实验也判了以太死刑。“以太”英语为“aether”或“ether”,希腊?中意为“青天”,是亚?斯多德设想的构成世界的五?元素之?。17世纪时法国哲学家笛卡尔认为它是物体相互传递作??的介质。两百年后科学家发现光其实也是?种波。可波在传播时都要借助?种别的物质,物理学称为“介质”,例如声波传播的介质是空?,?波传播的介质是?。如果没有空?,声波?法传播,咱们看电影就都是默?。

  这么?来,问题就产?了:我们能看见?亿光年外星星发出的光,可宇宙是真空,既?空?也??,这星光在宇宙中传播,介质是什么呢?惠更斯认为这个介质是以太。他说以太没有质量(即没有重量),绝对静?,因此我们既看不见以太也感觉不到以太,但宇宙其实就是充满以太的?海,地球和太阳这些星球相当于“泡”在以太?海中的船。后来英国的法拉第发现电磁场,麦克斯韦建?电磁学基本?程组,证明电场与磁场互相激发就形成连续的电磁振荡,此即电磁波。麦克斯韦还证明电磁波在真空中传播的速度是每秒30万公?,所以最后证明光波就是电磁波的?种。于是,以太不仅是光波传递的介质,也是电磁波传递的介质。经惠更斯与法拉弟背书,到19世纪末,以太理论盛极?时,全世界公论宇宙中充满以太。

  论断斩钉截铁,论据呢?世界?民忙了半天,到19世纪末仍未找到以太存在的证据。看官须知,地球以每秒30公?的速度在宇宙中飞驰(?泽东说“坐地???万?”是错的,正确值是259万多公?),如果地球周围都是“以太”,那我们肯定能感到“以太风”,就像开车时打开车窗就会感到风?样。因此,当时?家都在疯狂寻找“以太风”。

  最后为“以太”盖棺论定的就是迈克尔森。他从1881年在柏林洪堡?学开始找以太风,?直到1887年最后?次跟化学家莫雷合作,精益求精,仍然没测到“以太风”。“迈克尔森-莫雷实验”是物理学史上最著名的实验之?,它彻底否定了“以太”的存在,也就侧?论证了相对论。有意思的是,迈克尔森的名字也叫“阿尔伯特”。对这个同名?,爱因斯坦相当推崇。可这个实验也让全世界物理?腕?接近崩溃:他们必须承认以太并不存在,否则就得相信地球是静?的。显然,地

  球并不是静?的。“迈克尔森-莫雷实验”与热辐射中的“紫外空难”让全世界物理学?腕?们如坐针毡:这俩问题不解决,物理学就有全?崩溃的危险,因此,他们把这两个问题称为“科学史上两朵??的乌云”。

  爱因斯坦之所以被称为?类历史上最伟?的物理学家,就因为他驱散了这两朵乌云。他证明光速每秒30万公?,不需通过介质,因此也就?不着绞尽脑汁去找以太啦!在物理学界,这是惊天动地的??命。否定“以太”,是爱因斯坦天才性的破坏,也是物理学中最具建设性的破坏。其实,爱因斯坦在这?本来想解决的问题,是他从中学就开始思考的问题:如果冯教授骑着?道光去追前?的?道光,他会看见什么呢?按麦克斯韦理论,光速不变,就是说冯教授看到前?还是?道以光速前进的光。可根据?顿?学的速度合成定理,不同惯性系光速不同,冯教授看见的应当是停在原处来回跳的电磁波。那么,到底冯教授会看见什么呢?这就跟迈克尔森??命换来的光速有关系了。举个例?:对站在铁道旁的?来说,以每秒20?速度前进的?车发出的灯光和以光速飞?的宇宙飞船发出的灯光,其速度都是每秒30万公?。就是说,?车发出的灯光不是30万公?加20?。

  解决“以太”问题,就是解决光速问题。在第四篇论?中,爱因斯坦对此有两个答案:第?,我们?法确定相对静?的物体到底是静?的还是在匀速运动,因此,不存在绝对静?的空间。?切静?都是相对的。第?,光在真空中的速度永远不变?且不可超越,它与光源的速度?关。世界物理学被爱因斯坦这两句话彻底搞乱了,“光速不变”彻底摧毁?顿的绝对时空观。

  爱因斯坦这两个假设告诉我们,我们?类坚信了?千年的“同时”,其实并不是“绝对的”,?是“相对的”!时间不是绝对的,猛?说可能不太好接受。难道地球上的?秒,不等于宇宙中的?秒吗?有时候真不等于。举个例?:对于北京?来说,北京的?天和?夜是不是绝对的?是。地球上的?天和?夜是不是绝对的?很容易跟着回答“是”,其实不是。回答这个问题得先明确地点。当北京是?天时,纽约正是?夜。因此,地球的?天和?夜是“相对的”。也就是说,不确定具体地点,我们根本没法回答这个问题。也就是说,地球的时间跟?球的时间不是?回事,太阳系的时间跟银河系的时间不是?回事,放?到整个宇宙,每个?落?的时间都是相对的。再举个例?:“上”和“下”是不是绝对的?17世纪之前?类认为地球是扁平的,那时全?类的“上”和“下”都是绝对的。1622年葡萄?航海家麦哲仑率领??波亡命徒环球航?,虽然麦哲仑在菲律宾被当地??弯?砍死,但他的船队最后回到了出发的港?——西班?的塞维利亚。?脚后跟?想也能明?:这证明地球是圆的。在圆的地球上,“上”和“下”就变成相对的了,因为北京的“下”,可能正好是纽约的“上”。因此,空间也是相对的。

  爱因斯坦的这篇论?还提出了著名的“尺缩效应”、“钟缓效应”和“质增效应”。“尺缩效应”的意思是,如果光速不变,你静?不动,就会看见坐在?速宇宙飞船中的朋友?中的尺?变短了。更奇怪的是,你朋友根本不认为他?中的尺?变短了,相反,他认为他是静?的,?速前进的是你,?你?中的尺?倒是变短了!这就是光速世界中的“尺缩效应”及其相对性。

  “钟缓效应”同理。你静?不动,就会看见宇宙飞船中你朋友?中的表?得?你?中的表慢了。?同时,你朋友却觉得他没动,你倒在动,?你?中的表?他?中的表慢了。钟缓效应意味着时

  间膨胀。尺缩效应与钟缓效应已被当代?科技实验所证实。按相对论,时间和空间会随速度加快?变化,速度越快,时间越慢,空间越窄,当速度达到光速,时间就会停?,?空间则被压缩成?条线。汽车开到200公?,驾驶员的视野会变窄,所以开车超速很危险。

  就这样,那个困扰爱因斯坦10年的问题有了答案:当冯教授以光速骑着?道光追赶前?的另?道光时,他在前?看到的还是以每秒30万公?飞?的?道光。如果他迎着另?道光飞驰,看到的也不是以每秒60万公?向他飞过来的光,迎??来的光其速度仍为每秒30万公?。因为在光速下,时间停?,空间变成?条线,如果再上升,时间和空间就会变成负数,?这显然是荒谬的。

  这篇论?中最不可思议的是“质增效应”,它说?速运动中的物体的重量会增加。例如?速飞?的宇宙飞船上的?筐3?鸡蛋,如果我们地?上的?来称,会变成30?。所以,卖鸡蛋的?坐在航天飞机上卖就发?了。当然,你先得买?张航天飞机的机票,那得卖不少的鸡蛋才?。

  三

  第五篇论?是第四篇论?的续篇,1905年11?21?发表在《物理学刊》,题?是:“物体惯性是否决定其包含的能量?”这篇论?只有区区3页,然?,它与第四篇论??起成为狭义相对论、?义相对论、原?弹和那个?类历史上最著名的公式“E=mc2”的基础。此是后话,这?先按下不表。

  世界物理学?命多如??,但真正的??命其实只有两次,第?次?命是?顿?学让哥?尼、伽利略和开普勒成为历史,第?次就是相对论让?顿成为历史。5篇论?横空出世,物理学史从此称1905年为“奇迹年”。西?科学史上?今只有3个“奇迹年”。第?个奇迹年是1543年。这?年波兰天?学家哥?尼的《天体运?论》和?利时医?、现代解剖学创始?维萨留斯的《?体构造》双双出版,标志着西?科学告别神学,就此拉开西?辉煌科学?命的?幕,奠定西?领袖世界数百年之雄厚基础。第?个奇迹年是1666年,?顿这年从剑桥回家乡躲?疫,闲得发疯,只好研究数学解闷?,结果发现了微积分、万有引?和光谱理论(即太阳光由7种颜?组成)。看官须知,物理学史上的奇迹年不是并列的,因为后者都证明前者错误或不完整。从此,物理的“奇迹年”不再指哥?尼和?顿,?是爱因斯坦的1905年。很多年后爱因斯坦回忆说,发现狭义相对论,就像上帝微笑着引导我逐步前?,尽头就是狭义相对论。他这个回忆相当搞笑,因为他根本不信上帝。但他相信上帝引导他发现了狭义相对论。

  此即上帝之所以是上帝。

  奇迹年的这五篇论?,每?篇都?以让爱因斯坦??物理学历史。

  那么,爱因斯坦是否?夜成名了呢?

  (作者系对外经贸?学教授,柏林洪堡?学博??导师)

篇四:物理实验精益求精的例子

  

  实验:探究功与物体速度变化的关系

  本章是探究实验课,特点是学生自己从实验中得到的数据,得到功与速度的关系,是学生自己探索,逐步得到结论的课程,老师只要适当引导就可以,本节课学生有很强的自主性,能够让学生在得到结论后记忆更加深刻。

  本节是动能定理的预备节,本节实验探究成功,为学生更好掌握动能定理有很大帮助。

  设计思想

  本节主要采用教师引导分析,加上学生自主实验探究的教学方式教授。教学过程中的关键问题是要弄清楚如下三点:

  1、橡皮筋做功是变力做功,不需要具体求出功的数值,只要巧妙让功的倍数增加就可以

  2、速度的测量,可以配合打点记时器来测量,要注意测量时机

  3、摩擦力的影响,可以通过调节木板的倾斜度来平衡

  知识与技能:领会探究功与物体速度变化的关系实验的设计思路

  知道用一根橡皮筋所做的功为“单位的功”

  理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理

  理解通过让木板倾斜来平衡摩擦力的原理

  能进行实验操作,会采集实验数据

  理解实验数据处理时寻找W与v的关系的方法

  过程与方法:通过动手实验,测量计算,探究功与物体速度变化的关系实验教学目标

  设计思路

  通过绘制图象,进一步体验用图象寻找物理量之间关系的方法

  情感态度与价值观:

  培养学生在实验步骤中一丝不苟的态度、细致认真地处理数据的态度、精益求精,尽可能减小误差的态度、不断动手,不断动脑解决问题的能力

  经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥妙。

  体验用图像方法寻找物理量之间关系的乐趣,培养学生用数学方法处理物理问题的意识,培养学生敢于创新和实事求是的科学态度和科学精神。

  加强学生合作与交流的精神,有将自己的见解与他人交流的愿望,养成在合作中既坚持原则又尊重他人的习惯。

  教学重点

  教学难点

  教学资源

  让学生理解实验的设计思想和步骤,精心准备实验器材,确保实验成功

  在学生得到数据后,对数据的分析,得到功与速度变化的关系

  图片、动画、视频、实验器材:小车、砝码、木板、小木块、橡皮筋,电火花打点记时器,指带,坐标纸,铅笔,橡皮

  1、通过几个实例,来引入新课,让学生看到做功会导致物体速度发生变化

  教法设计

  2、引导学生一起探究功与物体速度变化的关系的方法

  3、指导学生一起动手做实验,得到数据

  4、分析数据,得到功与速度变化的关系

  教学过程

  教师活动

  学生活动

  设计意图

  1,让学生们看几个视频片段

  足球运动员大力射门进球

  郭靖弯弓射大雕

  运动员扔标枪

  苹果从树上掉下来

  2,提问:这几个例子中,物体的速度变化了吗?

  3,提问:物体的速度为什么发生变化

  4,提问:分析如何探究功与物体速度变化的关系,请同学们想一想,我们用什么方法来探究?

  5,提问:那么请同学们自己设想一下如

  6,指导学生做实验

  7,指导学生分析数据,处理数据

  8,让学生总结,得出结论

  观看

  学生回答:变化了

  学生回答:因为这几种情况下都对物体做功了

  让同学们四人一组讨论三分钟,然后找上台发言

  做实验,分析数据

  引入主题

  让学生自己说出今天要探究的问题

  引发学生思考如何设计实验

  培养学生自己动手,独立思考,独立解决问题的能力

  学生回答:实验方法

  何用实验来探究?给出你的实验方法

  几个同学作为代表

  板书设计

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