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物理實驗室設(shè)計方案
初中物理創(chuàng)新實驗設(shè)計方案
一、實驗名稱：乒乓球在物理教學(xué)中的應(yīng)用
二、實驗設(shè)計思路：
隨著新課程的改革,要改革傳統(tǒng)的實驗設(shè)計理念,通過全新的實驗教學(xué),提高學(xué)生的觀察能力,探究能力和創(chuàng)新意識。
這就要求我們充分利用身邊的物體,巧妙的設(shè)計實驗,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
基于此，我想到了可以把乒乓球運用到我們物理實驗中來，像為國爭光一樣為我們物理課堂增光添彩。
三、探究實驗：
探究實驗一：球體直徑的測量
利用乒乓球，直尺，兩塊長方體木塊來測量乒乓球的直徑。
具體方法是：把乒乓球放在兩塊長方體木塊中間，直尺和長方體木塊垂直，記下兩木塊間的距離，并轉(zhuǎn)動乒乓球的不同方向再測量幾次，求出平均值，這樣測得直徑較為準確。
這個實驗不僅能讓學(xué)生學(xué)會利用刻度尺測量物體長度，還能讓學(xué)生學(xué)會測量其它球形物體直徑的方法，同時也提高了學(xué)生的興趣。
探究實驗二：聲音是由于物體振動產(chǎn)生的
利用乒乓球粘上一根細線，讓掛在細線下的乒乓球接觸正在發(fā)聲的音叉，發(fā)生的音叉又會迅速把乒乓球彈開，但乒乓球在重力作用下又會回落，并再次與音叉接觸，發(fā)生的音叉又把乒乓球彈開。
該實驗的特點是能見度高，全班的每位同學(xué)都能清楚地觀察到實驗的全過程。
同時實驗的趣味性也比較強，學(xué)生感覺新穎、奇特，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。
探究實驗三：氣體的熱脹冷縮
在講到溫度計的原理時，需要介入熱脹冷縮的知識，盡管有的同學(xué)可能知道這一現(xiàn)象，但如果有一現(xiàn)象明顯的實驗來驗證，效果就更好了。
方法很簡單，將一踩癟的乒乓球，放在熱水里，里面的氣體由于溫度升高，體積膨脹，會使乒乓球復(fù)原。
證明了氣體的熱脹冷縮的特點。
探究實驗四：物體具有慣性
在講到慣性時，將乒乓球放在硬紙片上，用力打紙片，紙片飛出，乒乓球留在原處，是因為乒乓球具有慣性，原來是靜止的，還要保持原來靜止狀態(tài)，所以還會留在原處。
探究實驗五：分離密度不同的物質(zhì)的方法
將乒乓球和玻璃球埋入裝有米的大燒杯中，搖晃燒杯，過一段時間，乒乓球從米中“跑”出來。
原因就是乒乓球的密度比米小，能上來，此規(guī)律能用于分離密度不同的物質(zhì)。
這個實驗簡單易做，現(xiàn)象明顯，還能引起學(xué)生的興趣。
探究實驗六：證明大氣壓強的存在
在礦泉水瓶中裝滿水，用乒乓球蓋嚴瓶口，手按住乒乓球把瓶子倒過來，放開手后水不會流出來乒乓球也不會下落。
此實驗說明了大氣壓強的存在，直觀形象、生動有趣，比用任何語言描述效果都要好。
探究實驗七：流體壓強與流速的關(guān)系
在一漏斗下放一乒乓球，手放開，乒乓球由于重力的作用而下落，如果從上往下不斷的向下吹氣，可看到乒乓球不落下。
這一實驗說明了流體流速越快的位置壓強越小，上部壓強小，下部壓強大，所以乒乓球不會落下。
另外還可以將乒乓球放在一燒杯中，對著燒杯口吹氣，會發(fā)現(xiàn)乒乓球從燒杯中跳起來，跳入另一燒杯中，此實驗也充分證明了流體流速越快的位置壓強越小。
探究實驗八：演示浮力的方向總是豎直向上的
學(xué)生對浮力的方向是向上的很容易理解，但對于總是豎直向上的理解有一定困難，為了突破這一難點，我設(shè)計了一個實驗：向燒杯中注水會發(fā)現(xiàn)沾有細線的乒乓球浮起，此時細線與水平面垂直，說明浮力方向是豎直向上的，當我傾斜燒杯時細線仍然豎直，說明浮力方向總是豎直向上的。
探究實驗九：浮力產(chǎn)生的原因
將一只塑料可樂瓶剪去底部(瓶頸的截面直徑略小于乒乓球的直徑)。
如圖甲把一只乒乓球放在瓶內(nèi)，從上面倒入水，觀察到有少量水從乒乓球與瓶頸縫隙中流出，但乒乓球并不上浮，直到水倒?jié)M后，乒乓球還沉在水底并沒有浮起來，因為乒乓球下部沒有水，所以沒有受到水對其向上的壓力，只有水對乒乓球豎直向下的壓力，所以乒乓球始終沉在水底。
如乙圖當用手指堵住瓶頸的出水口，使水慢慢流下并注滿玻璃管后，由于乒乓球的下部有了水，所以受到了向上的浮力，由于乒乓球所受浮力大于其自身重力，所以乒乓球上浮。
該實驗的特點是簡單、醒目、趣味性強。
探究實驗十：機械能的轉(zhuǎn)化
1、把乒乓球系上細線做成單擺，分析運動過程中的能量轉(zhuǎn)化。
勢能→動能→勢能
2、將乒乓球從一定高度自由下落，乒乓球下落與地面撞擊又被彈起。
整個過程中乒乓球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能又轉(zhuǎn)化為彈性勢能又轉(zhuǎn)化為動能又轉(zhuǎn)化為重力勢能……觀察分析動能與勢能之間的轉(zhuǎn)換。
探究實驗十一：電荷間的相互作用
將兩個乒乓球用細線懸掛起來，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸，它們會被吸引，說明帶電體能吸引輕小物體，再用毛皮摩擦過的橡膠棒同時接觸兩個乒乓球，使兩個乒乓球帶上同種電荷，仔細觀察它們在同種電荷情況下的運動情況，得出結(jié)論。
乒乓球的這些實驗看著簡單，卻給物理教學(xué)增添了許多生機與活力。
只要我們能留心觀察加以應(yīng)用，就能培養(yǎng)初中學(xué)生對物理學(xué)的感性認識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生課后小制作、小發(fā)明。
通過觀察、測量、分析、綜合、歸納和演繹等，增強學(xué)生動手和動腦能力，提高他們的創(chuàng)新能力、培養(yǎng)他們創(chuàng)新意識。
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