高中物理力學實驗融合策略分析

彭俊勉

【關鍵詞】 高中物理;力學實驗;融合策略

【中圖分類號】 G633.7 【文獻標識碼】 A

【文章編號】 1004—0463（2019）18—0190—01

一、力學實驗考點分析

《驗證牛頓第二定律》是高中物理力學實驗的核心，本實驗通過控制變量法討論了力與運動的關系，驗證了牛頓第二定律F合=ma。

二、融合策略實例分析

例 探究“探究加速度與力的關系”，研究對象是鋁塊（質量小于砂桶的質量），實驗中靜止釋放輕繩前，實驗裝置如圖甲所示：

（1）分析實驗操作中有兩處錯誤：打點計時器應該接交流電源;鋁塊應靠近打點計時器。（2）正確操作后開始實驗：保持鋁塊的質量不變，改變對鋁塊的拉力（通過在砂桶中添加砂）;靜止釋放輕繩，力傳感器實時測得拉力的大小F，分析紙帶打出的點算出對應加速度a，當地重力加速度為g。通過多組實驗數據分析，描點繪出如圖乙所示，得到一條過坐標原點的直線，縱軸為加速度a，忘記標注橫軸，橫軸的物理量是：F-mg。（3）如果把力傳感器安裝在右側輕繩上，分析實驗的誤差會更大（由于滑輪的摩擦）。

實驗考點分析：

1. 本實驗裝置為豎直方向，鋁塊的重力相當于原始實驗斜面的摩擦力。

2. 鋁塊所受的拉力通過力傳感器實時測量，F合=F-mg。

拓展實驗考點，將實驗融合分析：

策略一：分析加速度與質量的關系。保持鋁塊的F合不變，通過改變鋁塊的質量，分析紙帶上打出的點，通過逐差法計算對應加速度的大小a，作出a-1/m圖象。

在高考力學實驗中，以教材中《驗證牛頓第二定律》的實驗裝置為背景、實驗目的為依托，通過改變實驗條件、實驗儀器設置題目，通過不同考點元素的重新組合而源于教材又高于教材，體現拓展性、開放性、發散性特點。

編輯：張 昀