勻速直線運動“研究氣泡的運動規律”實驗的改進

任端奇

（南京市土橋中學，江蘇 南京 211100）

“研究氣泡的運動規律”的實驗是蘇科版8年級的一個重要的探究勻速直線運動規律的實驗，可以很好地培養學生的探究能力，尤其是數據處理、圖像分析得出規律的能力.如果用水兌紅墨水染色做有幾個缺陷：（1）時間較長約20s.（每10cm）（2）數據差距較大在2～5s（每10cm），以至不能說明氣泡做的是近似勻速直線運動.筆者通過多次試驗改進，做法如下.

1 器材的改進

在內徑約為7～8mm、長約80cm的玻璃管內裝入液體，液體可改為水兌紅墨水染色加兌的酒精，這樣減少液體的粘稠度，可以將時間控制在6～9s左右（每10cm）.玻璃管兩端用玻璃膠封閉，再套上橡膠套可以確保安全.用油性筆在玻璃管上畫出黑色分段線，可以將時間控制在6～9s左右（每10cm）.如圖1.

2 實驗方法的改進

（1）方式：分組實驗.

（2）分組安排：將學生分成5～6名為1組，其中1名為組長作發令員，其余4名拿秒表計時，另外也可以安排1名學生專門記錄.

（3）操作方法：當氣泡到達0點時組長發令“開始”，4名學生同時按下秒表開始計時，然后當氣泡分別到達A、B、C、D4個點時，（如圖2）各有1位學生按停秒表，如甲同學在A點，乙同學在B點，丁同學在C點，丙同學在D點.另外在正式開始測量之前可安排一次練習.

圖1

圖2

3 效果

這樣做出的時間差距（10cm）很小大約在0.1～0.3s左右.可以說明氣泡做的是近似勻速直線運動.而且后面的圖像分析、數據處理也比較方便.（說明：時間的控制與兌入的酒精的比例有關，可以根據實際需要自行調整.改進前數據如表1，改進后數據如表2）.

表1

表2