物體平拋運動演示儀

　　一、項目背景
　　
　　感受、描畫水平拋出的物體的運動軌跡。學習平拋運動的科學規律是中學物理教學中的一個重要知識技能點。由于拋體運動軌跡受空間和時間的限制，因此真實、精確地呈現物體平拋運動軌跡具有一定的難度。現行教材、學生實驗冊以及教學實踐中大多采用的是描點法演示。使用該方法，平拋運動要重復多次，精確操作的難度大，時間長，描畫的也只是近似曲線，誤差較大。為解決上述問題，筆者采用剛性襯板和均勻鉚釘固定下的磁性不變形黑板及最佳球型帶磁心的拋體，并利用設有彈力壓板的拋體定位架保證了拋體磁芯的精確定位，使演示過程科學、便捷、精確，不需耗材，極大地提高了演示效果。
　　
　　二、科學原理
　　
　　磁性黑板的背面附著剛性材料(也要求非導磁)襯板，使磁性黑板的平整度不受外力、溫度、時間等變化的影響。
　　拋球(體)所受的與磁性黑板的垂直于板面的磁力不影響其平行于板面的分運動，此分運動(也即磁性黑板所顯示出的運動)仍是平拋運動。
　　
　　三、創新點
　　
　　本項目與之前公開或已公告的專利技術比，最重要的技術創新之處在于磁性黑板加裝剛性襯板、球形的帶磁性磁芯的拋體和拋球定位架的技術運用。這3個關鍵技術保證了實驗演示中能迅速得到一條科學、準確、較細的線狀平拋運動軌跡(見圖1、圖2、圖3)。
　　
　　四、完善設想
　　
　　雖然與傳統的描點法相比，本案近似一次成像法，效率已經提高至少10倍以上，但是，演示之前需要手動且細心地對演示儀進行垂直度調整，這個環節和傳統的方法一樣，需要來回調幾次基座的支腳高度，不同的學生調整的時間也不盡相同。所以進一步完善的設想是研究出一次調成的辦法，以節約更多的操作時間。
　　
　　
　　評委點評
　　
　　該項目是針對中學物理的重要內容而設計的演示實驗，實驗效果顯著。
　　由于設計是針對教學重點內容，且操作簡單直觀，效果明顯，因此有利于教學中演示重點，突破難點，具有很好的實用性和推廣價值。
　　建議進一步提高工藝水平，提高實驗精確