自制电动皮带轮在高中物理教学中的创新案例

渠雷雷

摘 要：通过自制电动皮带轮的使用，提出了对人教版高中物理教材《圆周运动》和《简谐运动》中有关内容的两个创新案例。

关键词：自制电动皮带轮；高中物理教学；创新案例

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）7-0059-2

笔者在教授人教版高中物理教材《圆周运动》和《简谐运动》这两节内容时，通过自制电动皮带轮的使用，一改过去传统的对相关内容的处理方式，有效地激发了学生的学习兴趣，提高了学生的认知水平。

创新案例一：

人教版高中物理必修2第五章第4节《圆周运动》一节对于常见的传动装置皮带轮的传动方式及其特点是放在“问题与练习”栏目中，教师在教学中通常的做法都是以画图加讲授的方式向学生介绍这部分内容，因学生没有直观感受导致理解并不深刻。

通过采用自制皮带轮（图1），让学生先通过观察分别比较a、b和a、c的线速度与角速度关系。通过观察能够轻易得出a、b角速度相等。但对于a、c的线速度与角速度关系不能仅凭观察得出，这时教师适时点拨学生，观察要细致（如a、c的位置特点）的同时，还要加以分析。

通过自制皮带轮进行动态的演示，相较于传统的画图讲授，不仅能够激发学生的学习兴趣，更让学生明白物理实验中需要“观察+分析”，提高了学生的认知水平。

创新案例二：

人教版高中物理选修3-4第十一章第1节《简谐运动》中，教材在处理确定弹簧振子的位移时间图像是否是正弦曲线时提供了特殊值验证法、数表软件拟合法以及利用位移传感器等方法。

高二学生数学课已经学习过“从单位圆认识正弦函数”（如图2），学生很容易能够理解匀速圆周运动的质点在沿圆周平面上的投影遵循正弦函数规律。

因此，笔者设计了一种“弹簧振子与圆周运动同步投影”的方法来验证弹簧振子的位移时间图像是正弦曲线。具体做法是：通过采用自制皮带轮带动固定其上的乒乓球做匀速圆周运动，选择周期合适的弹簧振子适时释放，用强光手电沿着圆周所在平面照射，乒乓球的投影与振子的投影同步，从而得以验证。

这种验证方法将数学的相关内容与物理问题有效融合，让学生有意识地去利用数学方法来研究物理问题。

以上两个案例是笔者在教学过程中的一种尝试，总的来说课堂效果良好。作为教师，我们也只有从每一节课做起，用心研究，反复实践，多反思，多总结，教学才能越来越焕发生机。

参考文献：

[1]刘既明.课改下自制教具在物理有效教学中的独特功能[J].物理教学探讨，2012，30（7）：7—9.

（栏目编辑 王柏庐）