高中物理力學實驗中常見問題

張聞翔(湖北武漢大學附屬中學 湖北 武漢 430000)

與其他的學科相比，物理的學習過程就是理論和實踐相結(jié)合的過程。對于理科生來說，通過實踐去檢驗理論，通過理論來了解實踐，是其學習物理的主旋律。在物理學習中物理實驗起到了重要的推動作用，在物理學習過程中不可缺少的一部分。深入了解物理實驗是學習物理理論的第一步，也是掌握物理理論的重要途徑。但是由于人為的因素，物理實驗容易出現(xiàn)一些問題，本文現(xiàn)對物理實驗常見的問題進行分析。

1 力學實驗的作用

力學實驗的作用就是對物理學習過程中相對應(yīng)的物理理論進行指導，讓學生在物理實驗操作過程中對物理理論的深入理解。在此過程中，學生可以培養(yǎng)學習物理的興趣，也是教育體制下學習方式的改革。

1．1 有助于培養(yǎng)學習物理學的積極性。物理作為自然科學的重要組成部分，包含對自然與世界的發(fā)展規(guī)律的探討，也是一個國家發(fā)展科技生產(chǎn)力的主要方向。長久以來，應(yīng)試教育下的學習方式讓物理成為了“犧牲品”，在西方人口中物理充滿了驚喜和神秘，在中國的教育制度下物理成為提高成績走進高等學府的墊腳石。在進入了高等學府進行深造的同時，大部分學生都不會考慮物理專業(yè)，僅僅是指為了考試大量做題死記硬背物理公式和理論，慢慢地喪失對物理的興趣。人天生就有好奇的心理，熱衷于探索，但是大量的學海戰(zhàn)術(shù)磨滅了物理學習的熱情。如果物理進行大量的實驗，提高學生操作能力，就可以培養(yǎng)學生對物理的興趣［2］。學生一方面可以提高動手能力，通過動手親手得到物理結(jié)論是一個非常有成就的過程。而另一方面，獨立思考和探究式實驗過程得到又一重要結(jié)果。這對學生長久的學習奠定了基礎(chǔ)，大大激發(fā)了學生學習物理的積極性。

1．2．有助于教育體制的改革。在中國傳統(tǒng)的教育體系中，都是應(yīng)試為主要目的，而疏忽在學習過程中的實踐能力和動手能力的培養(yǎng)，這使得我國的學生在理論上大展雄風，在實踐領(lǐng)域中卻后勁不足。增加力學實驗在物理學習中的時間，是對傳統(tǒng)教育的一種改革。

2 力學實驗常見問題

2．1．實驗設(shè)計階段的問題。在實驗操作前，根據(jù)不同的實驗，設(shè)計實驗步驟，選擇相應(yīng)的實驗裝置，才可保證實驗的順利進行。在實驗之前，如果設(shè)計步驟和裝置考慮不周，那么就很容易造成實驗操作結(jié)果產(chǎn)生偏差。比如，在“牛二定律”這一物理實驗中，常見的實驗失誤是，根據(jù)實驗結(jié)果繪制圖像，在繪制圖像中，很容易得到的是一條曲線而不是直線。這種失誤主要是實驗設(shè)計階段的問題造成的。誤以為小車所受拉力是F = mg，將m 當作砝碼質(zhì)量去計算，但是小車實際上所受拉力是F =( M + m) g，小車質(zhì)量為M，相FF| = mM。在實驗中明確規(guī)定m 應(yīng)小于M，由此可見若在實驗設(shè)計中，實驗裝置設(shè)計沒有達到實驗要求

，就會造成最終的實驗結(jié)果存在明顯偏差。2． 2． 器材本身的問題。實驗器材是實驗的的基礎(chǔ)，無論是形狀，大小，材質(zhì)，本身的光滑程度，都會直接或間接影響到最終實驗結(jié)果。所以實驗前，我們需要挑選適合儀器來完成實驗。比如在“顯示玻璃瓶的微小變形”這個實驗中，實驗原理是根據(jù)擠壓玻璃瓶，然后觀察玻璃瓶中液面上升、下降情況，進而得出變化規(guī)律。將等同體積的液體注入相對較細的玻璃瓶中，玻璃瓶受到擠壓，可以看到液面明顯上升，但是如果把液體注入相對較粗的玻璃瓶中，再擠壓玻璃瓶，液面并無明顯上升現(xiàn)象。由此

可見，合適的實驗儀器可以得到預期的實驗結(jié)果。2． 3． 組裝器材階段的問題。組裝器材階段出現(xiàn)的故障主要是第一因為設(shè)計不符合實驗步驟的實施，第二沒有依據(jù)實驗步驟組裝器材。例如在“重力加速度”的實驗中，在紙帶上沒有出現(xiàn)點，是實驗中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。這時因為復寫紙過度復寫，或是紙帶放在復寫紙上面，而導致紙帶不能出現(xiàn)點。安裝實驗器材時需要保證復寫紙、紙帶的安裝順序的正確性，并且需要注意復寫紙是要處于紙帶下方。

3 總結(jié)

力學實驗是我們學習物理力學理論知識的重要基礎(chǔ)，同時也是學習物理理論的重要途徑。而物理力學知識則是學習物理知識的重要基礎(chǔ)。而且力學實驗是實踐和理論的結(jié)合，是學習物理的基礎(chǔ)。從本文中可以看出，實驗儀器，設(shè)計步驟，儀器安裝都可以影響實驗結(jié)果。只要了解實驗的目的，儀器，設(shè)計步驟和安裝儀器，認真小心的進行實驗操作和數(shù)據(jù)記錄，就可以減少實驗事故。