前言 1
第一章 物理设计性实验的地位和作用 3
第一节 物理设计性实验的地位 3
一、物理设计性实验在物理学发展中的地位 3
二、物理设计性实验在物理教学中的地位 4
第二节 物理设计性实验的作用 5
一、物理设计性实验在物理学发展中的作用 6
二、物理设计性实验在物理教学中的作用 7
第二章 物理设计性实验的设计原则、思维方法和数据处理方法 10
第一节 物理设计性实验的设计原则 10
一、科学性原则 10
二、精确性原则 11
三、探究性原则 11
四、安全性原则 12
五、简便性和直观性原则 12
六、趣味性原则 13
第二节 物理设计性实验的设计思维方法 14
一、模拟法 14
二、转换法 14
三、放大法 15
四、比较法 15
五、替代法 16
六、累积法 16
七、留迹法 17
八、控制变量法 17
第三节 物理设计性实验的数据处理方法 18
一、平均法 18
二、图像法 19
三、描迹法 20
四、直接比较法 21
五、列表法 21
第三章 高中物理设计性实验题分析 22
第一节 高中物理力学设计性实验题分析 22
一、设计测量动摩擦因数 23
二、设计测量弹丸平抛的初速度 24
三、设计测量平均速度 25
四、设计测量摩擦力 27
五、设计测量膜层厚度 30
六、设计验证动量守恒定律 31
七、设计测量重力加速度 34
八、设计测量匀变速直线运动的加速度 37
第二节 高中物理热学设计性实验题分析 39
一、设计验证查理定律 39
二、设计估测室内温度 41
三、设计测定大气压强 42
四、设计验证玻意耳定律 45
五、设计处理实验数据 47
六、设计研究气体的能量守恒 49
第三节 高中物理电学设计性实验题分析 50
一、利用伏安法设计测量电阻 51
二、利用滑动变阻器设计电路 57
三、设计测量电压表的内阻 60
四、利用电阻箱、电流表设计测未知电阻 61
五、利用图像设计处理实验数据 62
六、电阻的串、并联电路设计 64
七、电路图的设计 67
八、设计解决电学黑箱问题 79
九、利用传感器设计控制电路 87
十、设计制造电子秤 89
十一、省电电路的设计 90
第四节 高中物理光学设计性实验题分析 93
一、设计测定玻璃的折射率 93
二、设计测量液体的折射率 98
三、设计几何光路图 100
第四章 高中物理竞赛中的设计性实验 103
第一节 设计测量未知物理量 105
第二节 设计实验原理 109
一、用电桥法测电阻的实验原理 111
二、电势差计的原理、结构和使用方法 116
第三节 设计处理物理实验数据 119
一、函数法 120
二、图像法 121
三、外推法 124
第四节 设计性实验操作题 126
第五节 设计实验步骤 133
第五章 怎样做好高中物理设计性实验 137
第一节 物理设计性实验中的误差 137
一、物理实验误差的产生 138
二、物理实验误差的分类 138
三、认真设计好物理实验方案 140
第二节 物理设计性实验中的有效数字及读数 142
一、有效数字 142
二、有效数字的读数 143
第三节 加强演示实验和学生实验的学习 143
附录 高中物理设计性实验能力训练题 145
主要参考文献 176