小改動(dòng)更精確

廣東省深圳市南山區(qū)前海學(xué)校(518000) 吳華妮

廣東省深圳市寶安區(qū)教育科學(xué)研究院(518000) 徐春曉

1 常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法

圖1 測(cè)量物體平均速度實(shí)驗(yàn)裝置

把小車置于頂端，放開小車下滑至底端，測(cè)量路程和時(shí)間；把擋板置于小車運(yùn)動(dòng)路程中間，再次測(cè)量路程和時(shí)間。

學(xué)生在第一節(jié)里面學(xué)過刻度尺使用，路程可以從帶刻度的斜面上直接讀取。

時(shí)間測(cè)量則是從頂端放開小車時(shí)，用手按下秒表；當(dāng)小車到達(dá)底端時(shí)，又用手按停秒表。該方法測(cè)量時(shí)存在以下兩個(gè)弊端。

(1)木板支起不宜過高，也不宜過低。過高，會(huì)使小車速度過快，不易記錄時(shí)間。過低會(huì)造成測(cè)出平均速度太接近。

(2)由于人的反應(yīng)時(shí)間最快為0.2s左右，并且反應(yīng)不能在給予刺激的同時(shí)就發(fā)生，加之學(xué)生對(duì)秒表的操作不夠熟練等因素，在較短的時(shí)間測(cè)量中誤差比較大。

2 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

為了減小計(jì)時(shí)誤差，采用手機(jī)錄音軟件將小車開始下滑和滑動(dòng)結(jié)束時(shí)的聲音錄下，利用波形圖里面的時(shí)間軸計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

2.1 實(shí)驗(yàn)器材

帶刻度的斜面、小車、小木塊、擋板、智能手機(jī)(錄音軟件帶波形圖)。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

(1)使斜面保持一定的坡度，打開手機(jī)錄音軟件。

(2)把小車放在斜面頂端，擋板放在斜面的底端。用手將小車尾部輕輕向下壓，使得小車前輪稍微提升一定高度。放開手后，小車前輪砸向木板發(fā)出聲音并開始下滑?；瑒?dòng)結(jié)束時(shí)小車撞上擋板再次發(fā)出聲音。

(3)通過手機(jī)錄音軟件中的波形圖和時(shí)間軸，計(jì)算出產(chǎn)生兩次聲音的時(shí)間差(見圖2)，就是小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

圖2 聲波圖

3 實(shí)驗(yàn)反思

用手機(jī)錄音軟件測(cè)量時(shí)間很好地解決了由于人的反應(yīng)時(shí)間而引起的實(shí)驗(yàn)誤差，提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。一些學(xué)校購(gòu)置了超聲波紅外線測(cè)速儀用來改進(jìn)此實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過比較，用手機(jī)錄音軟件計(jì)時(shí)的方法取材更為方便，也不失為一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)從生活中來的典型案例。

4 結(jié)語(yǔ)

此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)正如蘇州大學(xué)朱正元教授提倡的——瓶瓶罐罐當(dāng)儀器，拼拼湊湊做實(shí)驗(yàn)。用來源于生活中的 “器材”自制教具儀器，將學(xué)生身邊的事物與學(xué)習(xí)的內(nèi)容緊密結(jié)合，使學(xué)生在自己熟悉的環(huán)境中探究實(shí)驗(yàn)、把握新知，更容易達(dá)到學(xué)以致用的目的。