巧用废旧笔芯演示圆周运动的速度方向

梁云飞

摘   要：用废旧笔芯制作了简单的实验装置，可以生动的显示作圆周运动的物体的速度方向。

关键词：圆周运动;速度方向;废旧笔芯;实验装置

中图分类号：G633.7 文献标识码：A    文章编号：1003-6148（2015）1-0058-1

在高一年级有关曲线运动的教学中，对于圆周运动的方向，教师常常以说现象（如砂轮打磨物体产生的火星、飞出的链球、由转动的雨伞边缘飞出的雨滴等）代替演示实验，过于抽象化的教学很难达到预期的效果，导致学生只知其然，而不知其所以然。笔者利用废旧圆珠笔芯制作了“圆周运动的速度方向”的演示装置，省时、省事，而且效果极佳。

1    实验器材

废旧圆珠笔芯两支（带橡胶笔芯帽），清水，暗色桌面。

2     装置制作

1）将一支笔芯a剪去笔头，中间穿孔。

2）将橡胶笔芯帽剪成小块，填充到笔芯两端。

3）将另一支笔芯b的笔头穿过笔芯a的中间小孔（如图1）。

图1  用废旧笔芯制作的实验装置

3    实验方法与效果显示

1）用手堵住笔芯中间小孔，从杯中吸入适量水。

2）装置如图1方式放置，用手转动笔芯（或转动笔芯）。

3）实验效果如图2所示，说明圆周运动的某点速度方向为沿该点的切线方向。

图2  实验过程及效果的照片

4    设计评价与反思

此实验所用的器材简单，制作方便，效果明显，既可以满足教师演示实验，也能够实现学生分组实验。实验中利用橡胶笔芯帽是为了控制水的流量和速度，防止因水流过大而影响实验效果。

参考文献：

[1]施朝群.用玩具小车演示曲线运动的速度方向[J].物理教师，2012，（1）：32.

[2]刘志强.自制简易圆周运动速度方向演示仪[J].物理通报，2008，（4）：58.

（栏目编辑    王柏庐）