何葉丹
實驗是高考物理的一大考點,有兩個大題,一般其中一個是力學實驗題。拙作以學生實驗《驗證機械能守恒定律》為例,在備課組教學實踐的基礎上,談談高考力學實驗復習策略。
本校采用人教版教材,本實驗的目的是驗證重物自由落體運動過程中機械能守恒。器材用鐵架臺(帶鐵夾)、重錘(帶紙帶夾子)、紙帶、刻度尺、電火花打點計時器(或電磁打點計時器、復寫紙片、低壓交流電源、導線)。用計算法或圖像法處理實驗數據。實驗結論是:在實驗誤差允許的范圍內重物重力勢能的減少量等于動能的增加量。學生二人一組在實驗室做過該實驗,并且進行數據處理得出了實驗結論。
一、認知器材,感知操作
高考復習時,為了喚起學生的記憶,先對打點計時器的使用作了回顧,并用圖片展示了各種可能的錯誤操作。接著,請學生看圖選擇實驗需要的儀器。不僅可以使學生回憶起本實驗需要的儀器,而且能夠重新認知儀器。
然后,請一位學生上講臺演示該實驗。防止學生手足無措,采用邊放映操作視頻,邊分步演示的方法。當然教師故意設置了一些陷阱,例如故意用較重的電磁打點計時器,而導線只選了二根較短的。學生用夾子夾打點計時器時,總夾不穩,好不容易夾穩,卻發現打點計時器與電源距離太遠,導線不夠長,其他同學支招,用書把電源墊起來。此過程中,其他學生在歡笑聲中觀察了該同學的操作。這樣,教師就水到渠成地引出關于如何改進打點計時器的放置位置(如圖1所示)和為何要選擇電火花打點計時器的原因。從而使學生重新認識了打點計時器,并且知道如何操作打點計時器。
最后,舉二例作為課堂練習,讀者可以自己體會。
【例1】 某實驗小組要驗證自由落體運動中機械能是否守恒,已有帶夾子的鐵架臺、電火花計時器、紙帶外,還需要圖2中的實驗器材是 (用器材下面的字母表示)。
【例2】 在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中,電源的頻率為50Hz,依次打出的點為0、1、2、3、4…n。則:
(1)如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證,必須直接測量的物理量 、 、 ,必須計算出的物理量為 、 ,驗證的表達式為 。
(2)下列實驗步驟操作合理的排列順序是 (填寫步驟前面的字母)。
A.將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,更換新紙帶(或將紙帶翻轉)重新做實驗
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點計時器,用手提著紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3…hn,計算出對應的瞬時速度v1、v2、v3…vn
F.分別算出12mv2n和mghn,在實驗誤差允許的范圍內看是否相等
二、記錄讀數,處理數據
本實驗中數據處理是根據紙帶上的點跡,求出速度和高度。要注意不能用v=gt或v2=2gh計算速度。驗證在實驗誤差允許的范圍內,重物重力勢能的減少量等于動能的增加量,即ΔEp=ΔEk。實際上,由于存在摩擦和空氣阻力,重力勢能的減少量必定大于動能的增加量,即ΔEp>ΔEk。
然而例2卻搞亂了學生的認識。根據數據求出的結果是ΔEp<ΔEk。引導學生分析發現,此例中利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。豎直上拋運動中,小球動能轉化為重力勢能,也正是由于阻力的存在,重力勢能的增加量必定小于動能的減少量。由此可見,實驗原理不同,數據處理的結果會看似不同,實驗結論卻是一樣的。
【例3】 如圖3所示,某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表。(已知當地重力加速度為9.8m/s2,小球質量m=0.2kg,結果保留3位有效數字)
(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5= m/s。
(2)從t2到t5時間內,重力勢能增量ΔEp= J,動能減少量ΔEk= J.
(3)在誤差允許的范圍內,若ΔEp與ΔEk近似相等,即可驗證機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp ΔEk(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結果的主要原因是 。
如果說例3只是改變了物體的運動形式,例4則從單個物體改成了二個物體,而且完全改變了實驗原理。有的學生甚至從一開始根本沒弄明白該題的實驗目的是什么。經過教師指點,學生才知道由于用了氣墊導軌,可以忽略摩擦阻力,系統的機械能守恒。另外,例4還可以用作刻度尺的讀數和游標卡尺讀數的例子,復習有效數字。
【例4】 利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖如圖4所示。
(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調至水平;
②用游標卡尺測量擋光條的寬度l,結果如圖5所示,由此讀出l= mm;
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x= cm;
④將滑塊移至光電門1左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m。
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1= 和v2= 。
②當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1= 和Ek2= 。
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統勢能的減少ΔEp= (重力加速度為g)。
(3)若ΔEp= ,則可認為驗證了機械能守恒定律。
另外,圖像法處理實驗數據可以減小實驗誤差,是高考的重要考點。這勢必要求學生認真做實驗,實驗后正確處理實驗數據,親自畫圖線。而且可能畫過的圖線不是一條二條,而是已熟悉領悟并掌握了這種方法。
三、尋找差別,創新實驗
高考力學實驗題,實驗目的明確,實驗原理和實驗數據處理的方法各不相同。但是,不管背景和原理有什么不同,一般都是以學生分組實驗為原型,考查實驗器材的操作、數據的處理等基本的實驗素養。所謂“題在書外,理在書內”。解決此類創新實驗題,要重現做過的學生實驗的原型,找到差別,分析實驗原理,用已熟悉的規律和方法解決。例5就是一例驗證機械能守恒定律的創新實驗題,讀者可以自己去體會。
【例5】 現要通過實驗驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖6所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌,導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連。遮光片兩條長邊與導軌垂直。導軌上的B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t。用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,x表示A、B兩點間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖。
最后,請學生自主總結,可以用哪些我們熟悉的運動驗證機械能守恒定律。根據以上幾個例題,學生很容易總結得到:(1)自由落體運動;(2)豎直上拋運動;(3)利用氣墊導軌,水平面上和斜面上的運動;甚至還會想到(4)豎直平面內圓周運動,可利用光電門測速度如圖7;(5)平拋運動等等。如果條件允許,學生可以動手做一做這些實驗。
高考物理實驗題,體現讓做過實驗和沒有做過實驗的學生有區別,認真做實驗和沒有認真做實驗的學生有區別的原則。注重實驗器材認知和實驗操作的考查,也重視對讀數和實驗數據處理等基本實驗素養的考查。
實驗復習應重在讓學生親歷現場。通過認知器材,感知操作;記錄讀數,處理數據;尋找差別,創新實驗等等策略提高復習效率。以上策略,對復習其他各個力學實驗,也有參考價值。
(責任編輯 易志毅)endprint
實驗是高考物理的一大考點,有兩個大題,一般其中一個是力學實驗題。拙作以學生實驗《驗證機械能守恒定律》為例,在備課組教學實踐的基礎上,談談高考力學實驗復習策略。
本校采用人教版教材,本實驗的目的是驗證重物自由落體運動過程中機械能守恒。器材用鐵架臺(帶鐵夾)、重錘(帶紙帶夾子)、紙帶、刻度尺、電火花打點計時器(或電磁打點計時器、復寫紙片、低壓交流電源、導線)。用計算法或圖像法處理實驗數據。實驗結論是:在實驗誤差允許的范圍內重物重力勢能的減少量等于動能的增加量。學生二人一組在實驗室做過該實驗,并且進行數據處理得出了實驗結論。
一、認知器材,感知操作
高考復習時,為了喚起學生的記憶,先對打點計時器的使用作了回顧,并用圖片展示了各種可能的錯誤操作。接著,請學生看圖選擇實驗需要的儀器。不僅可以使學生回憶起本實驗需要的儀器,而且能夠重新認知儀器。
然后,請一位學生上講臺演示該實驗。防止學生手足無措,采用邊放映操作視頻,邊分步演示的方法。當然教師故意設置了一些陷阱,例如故意用較重的電磁打點計時器,而導線只選了二根較短的。學生用夾子夾打點計時器時,總夾不穩,好不容易夾穩,卻發現打點計時器與電源距離太遠,導線不夠長,其他同學支招,用書把電源墊起來。此過程中,其他學生在歡笑聲中觀察了該同學的操作。這樣,教師就水到渠成地引出關于如何改進打點計時器的放置位置(如圖1所示)和為何要選擇電火花打點計時器的原因。從而使學生重新認識了打點計時器,并且知道如何操作打點計時器。
最后,舉二例作為課堂練習,讀者可以自己體會。
【例1】 某實驗小組要驗證自由落體運動中機械能是否守恒,已有帶夾子的鐵架臺、電火花計時器、紙帶外,還需要圖2中的實驗器材是 (用器材下面的字母表示)。
【例2】 在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中,電源的頻率為50Hz,依次打出的點為0、1、2、3、4…n。則:
(1)如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證,必須直接測量的物理量 、 、 ,必須計算出的物理量為 、 ,驗證的表達式為 。
(2)下列實驗步驟操作合理的排列順序是 (填寫步驟前面的字母)。
A.將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,更換新紙帶(或將紙帶翻轉)重新做實驗
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點計時器,用手提著紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3…hn,計算出對應的瞬時速度v1、v2、v3…vn
F.分別算出12mv2n和mghn,在實驗誤差允許的范圍內看是否相等
二、記錄讀數,處理數據
本實驗中數據處理是根據紙帶上的點跡,求出速度和高度。要注意不能用v=gt或v2=2gh計算速度。驗證在實驗誤差允許的范圍內,重物重力勢能的減少量等于動能的增加量,即ΔEp=ΔEk。實際上,由于存在摩擦和空氣阻力,重力勢能的減少量必定大于動能的增加量,即ΔEp>ΔEk。
然而例2卻搞亂了學生的認識。根據數據求出的結果是ΔEp<ΔEk。引導學生分析發現,此例中利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。豎直上拋運動中,小球動能轉化為重力勢能,也正是由于阻力的存在,重力勢能的增加量必定小于動能的減少量。由此可見,實驗原理不同,數據處理的結果會看似不同,實驗結論卻是一樣的。
【例3】 如圖3所示,某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表。(已知當地重力加速度為9.8m/s2,小球質量m=0.2kg,結果保留3位有效數字)
(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5= m/s。
(2)從t2到t5時間內,重力勢能增量ΔEp= J,動能減少量ΔEk= J.
(3)在誤差允許的范圍內,若ΔEp與ΔEk近似相等,即可驗證機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp ΔEk(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結果的主要原因是 。
如果說例3只是改變了物體的運動形式,例4則從單個物體改成了二個物體,而且完全改變了實驗原理。有的學生甚至從一開始根本沒弄明白該題的實驗目的是什么。經過教師指點,學生才知道由于用了氣墊導軌,可以忽略摩擦阻力,系統的機械能守恒。另外,例4還可以用作刻度尺的讀數和游標卡尺讀數的例子,復習有效數字。
【例4】 利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖如圖4所示。
(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調至水平;
②用游標卡尺測量擋光條的寬度l,結果如圖5所示,由此讀出l= mm;
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x= cm;
④將滑塊移至光電門1左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m。
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1= 和v2= 。
②當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1= 和Ek2= 。
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統勢能的減少ΔEp= (重力加速度為g)。
(3)若ΔEp= ,則可認為驗證了機械能守恒定律。
另外,圖像法處理實驗數據可以減小實驗誤差,是高考的重要考點。這勢必要求學生認真做實驗,實驗后正確處理實驗數據,親自畫圖線。而且可能畫過的圖線不是一條二條,而是已熟悉領悟并掌握了這種方法。
三、尋找差別,創新實驗
高考力學實驗題,實驗目的明確,實驗原理和實驗數據處理的方法各不相同。但是,不管背景和原理有什么不同,一般都是以學生分組實驗為原型,考查實驗器材的操作、數據的處理等基本的實驗素養。所謂“題在書外,理在書內”。解決此類創新實驗題,要重現做過的學生實驗的原型,找到差別,分析實驗原理,用已熟悉的規律和方法解決。例5就是一例驗證機械能守恒定律的創新實驗題,讀者可以自己去體會。
【例5】 現要通過實驗驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖6所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌,導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連。遮光片兩條長邊與導軌垂直。導軌上的B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t。用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,x表示A、B兩點間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖。
最后,請學生自主總結,可以用哪些我們熟悉的運動驗證機械能守恒定律。根據以上幾個例題,學生很容易總結得到:(1)自由落體運動;(2)豎直上拋運動;(3)利用氣墊導軌,水平面上和斜面上的運動;甚至還會想到(4)豎直平面內圓周運動,可利用光電門測速度如圖7;(5)平拋運動等等。如果條件允許,學生可以動手做一做這些實驗。
高考物理實驗題,體現讓做過實驗和沒有做過實驗的學生有區別,認真做實驗和沒有認真做實驗的學生有區別的原則。注重實驗器材認知和實驗操作的考查,也重視對讀數和實驗數據處理等基本實驗素養的考查。
實驗復習應重在讓學生親歷現場。通過認知器材,感知操作;記錄讀數,處理數據;尋找差別,創新實驗等等策略提高復習效率。以上策略,對復習其他各個力學實驗,也有參考價值。
(責任編輯 易志毅)endprint
實驗是高考物理的一大考點,有兩個大題,一般其中一個是力學實驗題。拙作以學生實驗《驗證機械能守恒定律》為例,在備課組教學實踐的基礎上,談談高考力學實驗復習策略。
本校采用人教版教材,本實驗的目的是驗證重物自由落體運動過程中機械能守恒。器材用鐵架臺(帶鐵夾)、重錘(帶紙帶夾子)、紙帶、刻度尺、電火花打點計時器(或電磁打點計時器、復寫紙片、低壓交流電源、導線)。用計算法或圖像法處理實驗數據。實驗結論是:在實驗誤差允許的范圍內重物重力勢能的減少量等于動能的增加量。學生二人一組在實驗室做過該實驗,并且進行數據處理得出了實驗結論。
一、認知器材,感知操作
高考復習時,為了喚起學生的記憶,先對打點計時器的使用作了回顧,并用圖片展示了各種可能的錯誤操作。接著,請學生看圖選擇實驗需要的儀器。不僅可以使學生回憶起本實驗需要的儀器,而且能夠重新認知儀器。
然后,請一位學生上講臺演示該實驗。防止學生手足無措,采用邊放映操作視頻,邊分步演示的方法。當然教師故意設置了一些陷阱,例如故意用較重的電磁打點計時器,而導線只選了二根較短的。學生用夾子夾打點計時器時,總夾不穩,好不容易夾穩,卻發現打點計時器與電源距離太遠,導線不夠長,其他同學支招,用書把電源墊起來。此過程中,其他學生在歡笑聲中觀察了該同學的操作。這樣,教師就水到渠成地引出關于如何改進打點計時器的放置位置(如圖1所示)和為何要選擇電火花打點計時器的原因。從而使學生重新認識了打點計時器,并且知道如何操作打點計時器。
最后,舉二例作為課堂練習,讀者可以自己體會。
【例1】 某實驗小組要驗證自由落體運動中機械能是否守恒,已有帶夾子的鐵架臺、電火花計時器、紙帶外,還需要圖2中的實驗器材是 (用器材下面的字母表示)。
【例2】 在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中,電源的頻率為50Hz,依次打出的點為0、1、2、3、4…n。則:
(1)如用第2點到第6點之間的紙帶來驗證,必須直接測量的物理量 、 、 ,必須計算出的物理量為 、 ,驗證的表達式為 。
(2)下列實驗步驟操作合理的排列順序是 (填寫步驟前面的字母)。
A.將打點計時器豎直安裝在鐵架臺上
B.接通電源,再松開紙帶,讓重物自由下落
C.取下紙帶,更換新紙帶(或將紙帶翻轉)重新做實驗
D.將重物固定在紙帶的一端,讓紙帶穿過打點計時器,用手提著紙帶
E.選擇一條紙帶,用刻度尺測出物體下落的高度h1、h2、h3…hn,計算出對應的瞬時速度v1、v2、v3…vn
F.分別算出12mv2n和mghn,在實驗誤差允許的范圍內看是否相等
二、記錄讀數,處理數據
本實驗中數據處理是根據紙帶上的點跡,求出速度和高度。要注意不能用v=gt或v2=2gh計算速度。驗證在實驗誤差允許的范圍內,重物重力勢能的減少量等于動能的增加量,即ΔEp=ΔEk。實際上,由于存在摩擦和空氣阻力,重力勢能的減少量必定大于動能的增加量,即ΔEp>ΔEk。
然而例2卻搞亂了學生的認識。根據數據求出的結果是ΔEp<ΔEk。引導學生分析發現,此例中利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。豎直上拋運動中,小球動能轉化為重力勢能,也正是由于阻力的存在,重力勢能的增加量必定小于動能的減少量。由此可見,實驗原理不同,數據處理的結果會看似不同,實驗結論卻是一樣的。
【例3】 如圖3所示,某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片驗證機械能守恒定律。頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標數據為實際距離,該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表。(已知當地重力加速度為9.8m/s2,小球質量m=0.2kg,結果保留3位有效數字)
(1)由頻閃照片上的數據計算t5時刻小球的速度v5= m/s。
(2)從t2到t5時間內,重力勢能增量ΔEp= J,動能減少量ΔEk= J.
(3)在誤差允許的范圍內,若ΔEp與ΔEk近似相等,即可驗證機械能守恒定律。由上述計算得ΔEp ΔEk(選填“>”、“<”或“=”),造成這種結果的主要原因是 。
如果說例3只是改變了物體的運動形式,例4則從單個物體改成了二個物體,而且完全改變了實驗原理。有的學生甚至從一開始根本沒弄明白該題的實驗目的是什么。經過教師指點,學生才知道由于用了氣墊導軌,可以忽略摩擦阻力,系統的機械能守恒。另外,例4還可以用作刻度尺的讀數和游標卡尺讀數的例子,復習有效數字。
【例4】 利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖如圖4所示。
(1)實驗步驟:
①將氣墊導軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導軌調至水平;
②用游標卡尺測量擋光條的寬度l,結果如圖5所示,由此讀出l= mm;
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離x= cm;
④將滑塊移至光電門1左側某處,待砝碼靜止不動時,釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2;
⑤從數字計時器(圖中未畫出)上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間Δt1和Δt2;
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M,再稱出托盤和砝碼的總質量m。
(2)用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式:
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1= 和v2= 。
②當滑塊通過光電門1和光電門2時,系統(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動能分別為Ek1= 和Ek2= 。
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中,系統勢能的減少ΔEp= (重力加速度為g)。
(3)若ΔEp= ,則可認為驗證了機械能守恒定律。
另外,圖像法處理實驗數據可以減小實驗誤差,是高考的重要考點。這勢必要求學生認真做實驗,實驗后正確處理實驗數據,親自畫圖線。而且可能畫過的圖線不是一條二條,而是已熟悉領悟并掌握了這種方法。
三、尋找差別,創新實驗
高考力學實驗題,實驗目的明確,實驗原理和實驗數據處理的方法各不相同。但是,不管背景和原理有什么不同,一般都是以學生分組實驗為原型,考查實驗器材的操作、數據的處理等基本的實驗素養。所謂“題在書外,理在書內”。解決此類創新實驗題,要重現做過的學生實驗的原型,找到差別,分析實驗原理,用已熟悉的規律和方法解決。例5就是一例驗證機械能守恒定律的創新實驗題,讀者可以自己去體會。
【例5】 現要通過實驗驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖6所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌,導軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的砝碼相連。遮光片兩條長邊與導軌垂直。導軌上的B點有一光電門,可以測量遮光片經過光電門時的擋光時間t。用d表示A點到導軌底端C點的距離,h表示A與C的高度差,b表示遮光片的寬度,x表示A、B兩點間的距離,將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,用g表示重力加速度。完成下列填空和作圖。
最后,請學生自主總結,可以用哪些我們熟悉的運動驗證機械能守恒定律。根據以上幾個例題,學生很容易總結得到:(1)自由落體運動;(2)豎直上拋運動;(3)利用氣墊導軌,水平面上和斜面上的運動;甚至還會想到(4)豎直平面內圓周運動,可利用光電門測速度如圖7;(5)平拋運動等等。如果條件允許,學生可以動手做一做這些實驗。
高考物理實驗題,體現讓做過實驗和沒有做過實驗的學生有區別,認真做實驗和沒有認真做實驗的學生有區別的原則。注重實驗器材認知和實驗操作的考查,也重視對讀數和實驗數據處理等基本實驗素養的考查。
實驗復習應重在讓學生親歷現場。通過認知器材,感知操作;記錄讀數,處理數據;尋找差別,創新實驗等等策略提高復習效率。以上策略,對復習其他各個力學實驗,也有參考價值。
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