高中物理力學演示實驗研究

江蘇省揚州市揚州大學附屬中學東部分校高三(10)班

陳翰玄●

高中物理力學演示實驗研究

江蘇省揚州市揚州大學附屬中學東部分校高三(10)班

陳翰玄●

高中物理力學演示實驗研究對于我們物理課程知識的掌握具有關鍵作用。文章主要對高中物理力學演示實驗研究內(nèi)容展開分析。

高中物理；力學演示實驗；提高能力

一、物理力學演示實驗

1.實驗一

研究目的：重力的產(chǎn)生及方向

實驗儀器：小球、重錘、斜面、支架、細線、小球、玻璃水槽、三角板、鐵架臺等。

實驗現(xiàn)象1：將小球向上拋，觀察小球的運動軌跡，發(fā)現(xiàn)不管怎樣向上拋小球，小球始終會

落向地面。

實驗現(xiàn)象2：將小球用細線懸掛在支架上，并讓其自由下垂，此時該細線的方向是豎直。緩慢改變支架木板與水平桌面的夾角，注意觀察：此過程中懸線的方向沒有發(fā)生改變。將實驗2中懸線剪斷，觀察小球下落的過程，其方向是豎直下落。

實驗結論：物體所受重力的方向總是豎直下落。在地球上，一切物體失去了支持后，都會落向地面(地球)原因是因為物體受到了地球的吸引。需要注意的是，重力的方向總是豎直向下的，不是垂直向下，豎直向下的方向是跟水平面相垂直的。

實驗討論：壓力垂直接觸面，重力是豎直向下。重力只是物體與地球間的萬有引力F的一個分力,有一種說法也說又是物體m所受萬有引力F與向心力的合力。萬有引力指向地心,重力在離心力作用下只是稍微地偏離地心。只有在兩極指向地心，我們?nèi)耸艿降娜f有引力都是指向地心的，重力雖然稍偏，但是因為地球近似球體，所以這個力幾乎與我們所在的球的切線方向垂直。因為地球很大，所以這個切線方向就可以看作我們所在地的地平線，而重力幾乎垂直于它，所以說是豎直向下的。

2.實驗二

研究目的：重力和質(zhì)量的關系

實驗儀器：彈簧秤、鉤碼(100g×5只)

實驗操作：將事先準備好的質(zhì)量為100g的5個鉤碼，第一步，將一個砝碼掛在彈簧秤掛鉤上，讀出彈簧秤的示數(shù)；第二步，將兩個砝碼掛在彈簧秤掛鉤上，讀出彈簧秤的示數(shù)；第三步，將三個砝碼掛在彈簧秤掛鉤上，讀出彈簧秤的示數(shù)，以此類推直至彈簧秤掛鉤上掛有5個鉤碼，將數(shù)據(jù)結果記錄在表內(nèi)，并作出如下計算。

質(zhì)量m(kg)重力G(N)重力與質(zhì)量的比g(N/kg)0.10.989.80.21.9569.780.32.9439.810.43.9169.790.54.9159.83

實驗注意事項：

其一，注意實驗器材的保養(yǎng)；其二，在讀數(shù)時，必須要做到視線與彈簧秤刻度線保持水平；其三，及時記錄讀數(shù)。

實驗結論：在保持對比值不變的情況下，實際測量的物體質(zhì)量若是發(fā)生改變，重力也隨著改變，即物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比這個比值始終是9.8N/kg。

實驗討論：在萬有引力的作用下，任何物體都可以感受到地球的吸引力。物理上將此種力成為重力，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)重力的方向總是豎直向下，物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比。G=mgG是重力m是質(zhì)量g=9.8牛/千克是一個固定值,相當于地球上1千克物體的是9.8牛頓。

二、提升高中物理演示實驗質(zhì)量的幾種策略

1.利用數(shù)碼產(chǎn)品加強實驗研究的直觀性

隨著科學技術的不斷發(fā)展，各種形式的電子產(chǎn)品已經(jīng)進入我們的學習視野。如：數(shù)碼相機的利用。數(shù)碼相機作為學習生活中不可缺少的學習工具，不僅可以利用其拍攝學習資料，還可以錄制物理演示實驗操作過程。如：我們在利用數(shù)碼相機研究彈力的產(chǎn)出這一內(nèi)容時，彈力的方向總是與物體形變方向相反，指向物體恢復原狀的方向。彈力的作用線總是通過兩物體的接觸點，并沿其接觸點公共切面的垂直方向。將彈簧的彈力與伸長量關系的實驗操作過程運用數(shù)碼相機進行記錄，將獲取的影像資料借助多媒體教學技術放映在屏幕中，以便更為深入的學習研究。如：彈簧掛上鉤碼發(fā)生形變，撤去鉤碼后恢復原狀；對橡皮泥施加外力后形變，撤去外力后不能恢復；展示一根被拉壞的彈簧，說明它形變后不能完全恢復等。經(jīng)過學習討論得出物體發(fā)生形變，在撤去外力后，有些能恢復原狀，這種形變叫做彈性形變。而有些物體不能恢復或不能完全恢復，這種形變叫做非彈性形變。

2.不斷擴寬學習思維，從多個視角解析物理實驗現(xiàn)象

因為高中階段物理知識自身存在邏輯性，所以我們在聽到教師講解相關物理力學知識時，若是不能時刻注重學習，就會接不上學習思路。面對教師提出的學習問題，無法從多個視角進行分析，看待實驗現(xiàn)象過于單一。為了有效解決這一問題，我們需要不斷擴寬自己的學習思維，勇于提出學習質(zhì)疑，在感興趣的基礎上深入剖析物理知識，進而不斷強化自我學習能力。如，我們在回答教師的一些問題時，嘗試性用不同的視角進行分析，充分強化自我物理思維，并對自己提出的實驗猜想進行逐一猜想，不斷刺激自我求知欲，為高效開展高中物理演示實驗奠定扎實的物質(zhì)基礎。

總而言之，物理演示實驗以其直觀性的特點，不僅可以有效提升自我學習認知，有效加深我們對物理基礎知識的理解。在有效培養(yǎng)我們發(fā)散思維的基礎上，不斷提升了我們實驗能力。因此，為了高效適應教學改革需求，我們需要不斷完善自己，仔細觀察教師演示實驗過程，從而不斷實現(xiàn)物理實驗水平的提升。

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1008-0333(2017)09-0067-01