摘要:慣性是初中物理中十分重要的教學(xué)內(nèi)容,與其相關(guān)的慣性演示實(shí)驗(yàn)對(duì)理解慣性起到十分重要的作用。筆者在本文中介紹了自制的實(shí)驗(yàn)教具——慣性小車的制作及使用法方法,以期與廣大一線教師共享。
關(guān)鍵詞:自制教具;慣性小車
中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003—6148(2011)9(S)-0032-1
在初中物理教材中,對(duì)慣性現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)演示有兩類:
一是對(duì)靜止物體慣性現(xiàn)象的演示,把幾個(gè)象棋子疊放在桌面上,用一把鋼尺貼著桌面迅速打擊底部的棋子,觀察棋子的運(yùn)動(dòng)情況;或者把一木塊立放在靜止小車上,使小車突然運(yùn)動(dòng)觀察木塊狀態(tài)變化。這些實(shí)驗(yàn)都可以證明靜止的物體有慣性;
二是對(duì)運(yùn)動(dòng)物體慣性現(xiàn)象的演示,使上述的小車與木塊一起沿桌面運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車突然停止運(yùn)動(dòng)或時(shí),觀察木塊的運(yùn)動(dòng)情況。而對(duì)加速、減速與勻速的物體分開后的運(yùn)動(dòng)情況的實(shí)驗(yàn)很少,也沒有任何實(shí)驗(yàn)?zāi)軐?shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)使物體自由下落的。而學(xué)生對(duì)此類問題又不易理解,教師也不易解釋清楚,這就需要做實(shí)驗(yàn)來說明。于是我們據(jù)此制作了教具——慣性小車。
1 制作過程
如圖所示,在一個(gè)鐵板底座上焊一豎直短鐵管,并在中間打一螺絲孔,插入另一長(zhǎng)鐵管,在其上端焊一打有螺絲孔小橫管。在小橫管中插入一端固定電磁鐵的長(zhǎng)鐵管。螺絲孔處擰一螺絲,可以固定鐵管。上面的螺絲處固定一個(gè)打孔的鋁片(鋁片不受磁體的引力對(duì)小車的運(yùn)動(dòng)無影響),使此裝置能水平放在孩子玩過的電動(dòng)玩具小車上。將電磁鐵連人電源為兩節(jié)干電池的電路中并且串聯(lián)一開關(guān)和一個(gè)起保護(hù)電路的作用電阻。使用磁性開關(guān)并聯(lián)在電磁鐵兩端,用電磁鐵來吸住小球,通過其它磁鐵使干簧管閉合,電磁鐵短路,小球就會(huì)自動(dòng)落下,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān)。
2 使用方法
(1)如圖所示將底座放在電動(dòng)玩具小車上,并將小鋼管放在底座上(小鋼管參差不齊的一端為底部,是為了方便取小球);
(2)旋轉(zhuǎn)開關(guān)使電磁鐵始終吸住小球;
(3)將磁鐵取下并靠近干簧管上面,小球自動(dòng)掉落,并落人小鋼管中;
(4)取出小球,再用電磁鐵吸著小球,并將玩具車底部的開關(guān)打開,當(dāng)玩具車行駛穩(wěn)定時(shí),再將磁鐵靠近干簧管,小球仍能落到小鋼管中;
(5)還可以將裝置放在遙控車上,來演示加速與減速時(shí)小球的落點(diǎn)。
該自制教具取材于學(xué)生常見材料,并且具有明顯的演示效果,因而具有一定的推廣性。
(欄目編輯 李富強(qiáng))