高中物理力学演示实验研究

2017-04-14 11:50江苏省扬州市扬州大学附属中学东部分校高三10
数理化解题研究 2017年9期
关键词:弹簧秤小球重力

江苏省扬州市扬州大学附属中学东部分校高三(10)班

陈翰玄●

高中物理力学演示实验研究

江苏省扬州市扬州大学附属中学东部分校高三(10)班

陈翰玄●

高中物理力学演示实验研究对于我们物理课程知识的掌握具有关键作用。文章主要对高中物理力学演示实验研究内容展开分析。

高中物理;力学演示实验;提高能力

一、物理力学演示实验

1.实验一

研究目的:重力的产生及方向

实验仪器:小球、重锤、斜面、支架、细线、小球、玻璃水槽、三角板、铁架台等。

实验现象1:将小球向上抛,观察小球的运动轨迹,发现不管怎样向上抛小球,小球始终会

落向地面。

实验现象2:将小球用细线悬挂在支架上,并让其自由下垂,此时该细线的方向是竖直。缓慢改变支架木板与水平桌面的夹角,注意观察:此过程中悬线的方向没有发生改变。将实验2中悬线剪断,观察小球下落的过程,其方向是竖直下落。

实验结论:物体所受重力的方向总是竖直下落。在地球上,一切物体失去了支持后,都会落向地面(地球)原因是因为物体受到了地球的吸引。需要注意的是,重力的方向总是竖直向下的,不是垂直向下,竖直向下的方向是跟水平面相垂直的。

实验讨论:压力垂直接触面,重力是竖直向下。重力只是物体与地球间的万有引力F的一个分力,有一种说法也说又是物体m所受万有引力F与向心力的合力。万有引力指向地心,重力在离心力作用下只是稍微地偏离地心。只有在两极指向地心,我们人受到的万有引力都是指向地心的,重力虽然稍偏,但是因为地球近似球体,所以这个力几乎与我们所在的球的切线方向垂直。因为地球很大,所以这个切线方向就可以看作我们所在地的地平线,而重力几乎垂直于它,所以说是竖直向下的。

2.实验二

研究目的:重力和质量的关系

实验仪器:弹簧秤、钩码(100g×5只)

实验操作:将事先准备好的质量为100g的5个钩码,第一步,将一个砝码挂在弹簧秤挂钩上,读出弹簧秤的示数;第二步,将两个砝码挂在弹簧秤挂钩上,读出弹簧秤的示数;第三步,将三个砝码挂在弹簧秤挂钩上,读出弹簧秤的示数,以此类推直至弹簧秤挂钩上挂有5个钩码,将数据结果记录在表内,并作出如下计算。

质量m(kg)重力G(N)重力与质量的比g(N/kg)0.10.989.80.21.9569.780.32.9439.810.43.9169.790.54.9159.83

实验注意事项:

其一,注意实验器材的保养;其二,在读数时,必须要做到视线与弹簧秤刻度线保持水平;其三,及时记录读数。

实验结论:在保持对比值不变的情况下,实际测量的物体质量若是发生改变,重力也随着改变,即物体所受的重力跟它的质量成正比这个比值始终是9.8N/kg。

实验讨论:在万有引力的作用下,任何物体都可以感受到地球的吸引力。物理上将此种力成为重力,经实验发现重力的方向总是竖直向下,物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比。G=mgG是重力m是质量g=9.8牛/千克是一个固定值,相当于地球上1千克物体的是9.8牛顿。

二、提升高中物理演示实验质量的几种策略

1.利用数码产品加强实验研究的直观性

随着科学技术的不断发展,各种形式的电子产品已经进入我们的学习视野。如:数码相机的利用。数码相机作为学习生活中不可缺少的学习工具,不仅可以利用其拍摄学习资料,还可以录制物理演示实验操作过程。如:我们在利用数码相机研究弹力的产出这一内容时,弹力的方向总是与物体形变方向相反,指向物体恢复原状的方向。弹力的作用线总是通过两物体的接触点,并沿其接触点公共切面的垂直方向。将弹簧的弹力与伸长量关系的实验操作过程运用数码相机进行记录,将获取的影像资料借助多媒体教学技术放映在屏幕中,以便更为深入的学习研究。如:弹簧挂上钩码发生形变,撤去钩码后恢复原状;对橡皮泥施加外力后形变,撤去外力后不能恢复;展示一根被拉坏的弹簧,说明它形变后不能完全恢复等。经过学习讨论得出物体发生形变,在撤去外力后,有些能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。而有些物体不能恢复或不能完全恢复,这种形变叫做非弹性形变。

2.不断扩宽学习思维,从多个视角解析物理实验现象

因为高中阶段物理知识自身存在逻辑性,所以我们在听到教师讲解相关物理力学知识时,若是不能时刻注重学习,就会接不上学习思路。面对教师提出的学习问题,无法从多个视角进行分析,看待实验现象过于单一。为了有效解决这一问题,我们需要不断扩宽自己的学习思维,勇于提出学习质疑,在感兴趣的基础上深入剖析物理知识,进而不断强化自我学习能力。如,我们在回答教师的一些问题时,尝试性用不同的视角进行分析,充分强化自我物理思维,并对自己提出的实验猜想进行逐一猜想,不断刺激自我求知欲,为高效开展高中物理演示实验奠定扎实的物质基础。

总而言之,物理演示实验以其直观性的特点,不仅可以有效提升自我学习认知,有效加深我们对物理基础知识的理解。在有效培养我们发散思维的基础上,不断提升了我们实验能力。因此,为了高效适应教学改革需求,我们需要不断完善自己,仔细观察教师演示实验过程,从而不断实现物理实验水平的提升。

G632

B

1008-0333(2017)09-0067-01

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