物理实验室介绍

物理虚拟实验室演示说明

一、解决的关键问题

1. 实验步骤完成困难、周期过长、成本过高、危险过大、甚至无法完成；

2. 实验现象观察困难，实验微观现象无法展现；

3. 实验原理或现象不易理解；

4. 实验所包含的基本原理不易拓展到实际生活中；

5. 为了讲清楚实验原理或现象，需要反复实验或随时随地做演示实验；

6. 需要反复比较才能确定出实验步骤；

7. 实验操作步骤容易出现错误或不够规范。

二、演示软件

1. 凸透镜的成像规律改.swf

解决如下问题

[1] 实验步骤完成困难

[2] 为了讲清楚实验原理或现象，需要反复实验或随时随地做演示实

验；

2. 发电机工作原理.swf

[1] 实验原理或现象不易理解；

[2] 实验现象观察困难，实验微观现象无法展现；

[3] 实验所包含的基本原理不易拓展到实际生活中；

3. 托盘天平-改2.swf

[1] 实验步骤完成困难；

[2] 实验操作步骤容易出现错误或不够规范；

4. 条形磁铁的磁感线(虚拟操作).swf蹄形磁铁磁力线(虚拟操作).swf

实验现象观察困难，实验微观现象无法展现；

三、实验说明

1. 凸透镜的成像规律改.swf

本实验主要探究凸透镜的成像规律，是初中物理实验中重要的探究实验之一，本实验必须在实验室中完成，对实验环境、器材要求较高（要求光线较暗、必须有光具坐等），并且实验现象不明显，在实验中无法改变凸透镜的焦距，对于虚像概念的理解也存在困难。通过信息技术的交互虚拟仿真操作可以任意改变凸透镜的焦距，弥补常规教学中无法改变凸透镜焦距的现实，并可虚拟演示凸透镜成虚像的原理，解决常规教学中无法演示成虚像成像原理的缺憾，且不受实验环境和器材的限制，随时随地可进行实验。

2. 发电机工作原理.swf

发电机工作原理实验主要是演示发电机工作过程和工作原理，常规教学对发电机的原理和实验现象观察存在困难，教师主要通过模型演示或通过挂图进行展示，而对切割磁感线的微观现象以及线圈中交变电流的产生无法展示，实验所包含的基本原理不易拓展到实际生活中，利用信息技术的仿真性，可实现线圈转动情况和电流变化情况的任意对比观察，实现线圈中交变电流的清晰展示，并通过风力发电和水力发电把发电机原理拓展到实际应用中。

3. 直流电动机2009.swf

电动机工作原理实验主要是演示电动机工作过程和工作原理，常规教学对电动机的原理和实验现象观察存在困难，教师主要通过模型演示或通过挂图实现，而对线圈受力情况以及换向器的功能无法动态展示。另外，实验中展示的是单匝线圈转动的过程，而实际接触的电机都是多匝线圈，所包含的基本原理不易拓展到实际生活中，利用信息技术的仿真性，可实现通电情况和线圈转动情况的任意对比观察，实现换向器作用的清晰展示，并通过电风扇把发电机原理拓展到实际应用中。

4. 托盘天平-改2.swf

天平应用实验主要讲清天平的实用步骤，天平是初中物理最精密的仪器之一，学生平时很难见到，而对于天平的操作需要反复练习才能形成能力，平时对于天平的使用更多是文字记忆。因此利用信息技术完全虚拟仿真实际天平的使用过程，反复练习形成能力。

5. 条形磁铁的磁感线(虚拟操作).swf蹄形磁铁磁力线(虚拟操作).swf

磁场的方向实验主要介绍条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线的分布特点，由于磁感线看不见、摸不着，而且是立体分布的，因此平时教师只能利用铁屑来演示条形磁铁或蹄形磁铁的平面磁感线分布，无法展示磁感线的空间立体分布情况，利用信息技术的虚拟模拟性可以形象的展示条形磁铁或蹄形磁铁磁感线的空间立体分布情况。

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该动画提供探究了杠杆的平衡条件的环境，可以在杠杆两端任意增减砝码，然后移动悬挂砝码的位置，并且利用尺子可以测来力臂的大小，最后把实验数据记录在表格中，从而总结出规律。

动滑轮、定滑轮

本实验要讲清楚动滑轮和定滑轮的实质和特点，动滑轮实质是一个连续旋转的杠杆，它的支点也是瞬间的，随着滑轮的转动而发生改变，内容比较抽象。对此常规教学手段无法清晰的展示，利用信息技术交互性可以清新展示任意时刻的动滑轮、定滑轮的各个要素， 是抽象的原理形象化，有利于学生理解动滑轮和定滑轮的实质，从而掌握其特点

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