高中物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)研究

江蘇省揚(yáng)州市揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校高三(10)班

陳翰玄●

高中物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)研究

江蘇省揚(yáng)州市揚(yáng)州大學(xué)附屬中學(xué)東部分校高三(10)班

陳翰玄●

高中物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)研究對(duì)于我們物理課程知識(shí)的掌握具有關(guān)鍵作用。文章主要對(duì)高中物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容展開(kāi)分析。

高中物理；力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)；提高能力

一、物理力學(xué)演示實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)一

研究目的：重力的產(chǎn)生及方向

實(shí)驗(yàn)儀器：小球、重錘、斜面、支架、細(xì)線、小球、玻璃水槽、三角板、鐵架臺(tái)等。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1：將小球向上拋，觀察小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)不管怎樣向上拋小球，小球始終會(huì)

落向地面。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2：將小球用細(xì)線懸掛在支架上，并讓其自由下垂，此時(shí)該細(xì)線的方向是豎直。緩慢改變支架木板與水平桌面的夾角，注意觀察：此過(guò)程中懸線的方向沒(méi)有發(fā)生改變。將實(shí)驗(yàn)2中懸線剪斷，觀察小球下落的過(guò)程，其方向是豎直下落。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體所受重力的方向總是豎直下落。在地球上，一切物體失去了支持后，都會(huì)落向地面(地球)原因是因?yàn)槲矬w受到了地球的吸引。需要注意的是，重力的方向總是豎直向下的，不是垂直向下，豎直向下的方向是跟水平面相垂直的。

實(shí)驗(yàn)討論：壓力垂直接觸面，重力是豎直向下。重力只是物體與地球間的萬(wàn)有引力F的一個(gè)分力,有一種說(shuō)法也說(shuō)又是物體m所受萬(wàn)有引力F與向心力的合力。萬(wàn)有引力指向地心,重力在離心力作用下只是稍微地偏離地心。只有在兩極指向地心，我們?nèi)耸艿降娜f(wàn)有引力都是指向地心的，重力雖然稍偏，但是因?yàn)榈厍蚪魄蝮w，所以這個(gè)力幾乎與我們所在的球的切線方向垂直。因?yàn)榈厍蚝艽螅赃@個(gè)切線方向就可以看作我們所在地的地平線，而重力幾乎垂直于它，所以說(shuō)是豎直向下的。

2.實(shí)驗(yàn)二

研究目的：重力和質(zhì)量的關(guān)系

實(shí)驗(yàn)儀器：彈簧秤、鉤碼(100g×5只)

實(shí)驗(yàn)操作：將事先準(zhǔn)備好的質(zhì)量為100g的5個(gè)鉤碼，第一步，將一個(gè)砝碼掛在彈簧秤掛鉤上，讀出彈簧秤的示數(shù)；第二步，將兩個(gè)砝碼掛在彈簧秤掛鉤上，讀出彈簧秤的示數(shù)；第三步，將三個(gè)砝碼掛在彈簧秤掛鉤上，讀出彈簧秤的示數(shù)，以此類推直至彈簧秤掛鉤上掛有5個(gè)鉤碼，將數(shù)據(jù)結(jié)果記錄在表內(nèi)，并作出如下計(jì)算。

質(zhì)量m(kg)重力G(N)重力與質(zhì)量的比g(N/kg)0.10.989.80.21.9569.780.32.9439.810.43.9169.790.54.9159.83

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：

其一，注意實(shí)驗(yàn)器材的保養(yǎng)；其二，在讀數(shù)時(shí)，必須要做到視線與彈簧秤刻度線保持水平；其三，及時(shí)記錄讀數(shù)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在保持對(duì)比值不變的情況下，實(shí)際測(cè)量的物體質(zhì)量若是發(fā)生改變，重力也隨著改變，即物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比這個(gè)比值始終是9.8N/kg。

實(shí)驗(yàn)討論：在萬(wàn)有引力的作用下，任何物體都可以感受到地球的吸引力。物理上將此種力成為重力，經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)重力的方向總是豎直向下，物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比。G=mgG是重力m是質(zhì)量g=9.8牛/千克是一個(gè)固定值,相當(dāng)于地球上1千克物體的是9.8牛頓。

二、提升高中物理演示實(shí)驗(yàn)質(zhì)量的幾種策略

1.利用數(shù)碼產(chǎn)品加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)研究的直觀性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種形式的電子產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入我們的學(xué)習(xí)視野。如：數(shù)碼相機(jī)的利用。數(shù)碼相機(jī)作為學(xué)習(xí)生活中不可缺少的學(xué)習(xí)工具，不僅可以利用其拍攝學(xué)習(xí)資料，還可以錄制物理演示實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。如：我們?cè)诶脭?shù)碼相機(jī)研究彈力的產(chǎn)出這一內(nèi)容時(shí)，彈力的方向總是與物體形變方向相反，指向物體恢復(fù)原狀的方向。彈力的作用線總是通過(guò)兩物體的接觸點(diǎn)，并沿其接觸點(diǎn)公共切面的垂直方向。將彈簧的彈力與伸長(zhǎng)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行記錄，將獲取的影像資料借助多媒體教學(xué)技術(shù)放映在屏幕中，以便更為深入的學(xué)習(xí)研究。如：彈簧掛上鉤碼發(fā)生形變，撤去鉤碼后恢復(fù)原狀；對(duì)橡皮泥施加外力后形變，撤去外力后不能恢復(fù)；展示一根被拉壞的彈簧，說(shuō)明它形變后不能完全恢復(fù)等。經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)討論得出物體發(fā)生形變，在撤去外力后，有些能恢復(fù)原狀，這種形變叫做彈性形變。而有些物體不能恢復(fù)或不能完全恢復(fù)，這種形變叫做非彈性形變。

2.不斷擴(kuò)寬學(xué)習(xí)思維，從多個(gè)視角解析物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

因?yàn)楦咧须A段物理知識(shí)自身存在邏輯性，所以我們?cè)诼?tīng)到教師講解相關(guān)物理力學(xué)知識(shí)時(shí)，若是不能時(shí)刻注重學(xué)習(xí)，就會(huì)接不上學(xué)習(xí)思路。面對(duì)教師提出的學(xué)習(xí)問(wèn)題，無(wú)法從多個(gè)視角進(jìn)行分析，看待實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象過(guò)于單一。為了有效解決這一問(wèn)題，我們需要不斷擴(kuò)寬自己的學(xué)習(xí)思維，勇于提出學(xué)習(xí)質(zhì)疑，在感興趣的基礎(chǔ)上深入剖析物理知識(shí)，進(jìn)而不斷強(qiáng)化自我學(xué)習(xí)能力。如，我們?cè)诨卮鸾處煹囊恍﹩?wèn)題時(shí)，嘗試性用不同的視角進(jìn)行分析，充分強(qiáng)化自我物理思維，并對(duì)自己提出的實(shí)驗(yàn)猜想進(jìn)行逐一猜想，不斷刺激自我求知欲，為高效開(kāi)展高中物理演示實(shí)驗(yàn)奠定扎實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

總而言之，物理演示實(shí)驗(yàn)以其直觀性的特點(diǎn)，不僅可以有效提升自我學(xué)習(xí)認(rèn)知，有效加深我們對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的理解。在有效培養(yǎng)我們發(fā)散思維的基礎(chǔ)上，不斷提升了我們實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ虼?，為了高效適應(yīng)教學(xué)改革需求，我們需要不斷完善自己，仔細(xì)觀察教師演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，從而不斷實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)水平的提升。

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1008-0333(2017)09-0067-01