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        “驗證力的平行四邊形定則”實驗新方案及其教具

        2018-11-29 07:10:46馮琳琳謝西京
        數(shù)理化解題研究 2018年31期
        關(guān)鍵詞:繩套鉤碼細線

        馮琳琳 黃 濤 謝西京

        (河南信陽息縣第一高級中學(xué) 464300)

        黃濤(1986.10-),男,河南省信陽人,中小學(xué)二級教師,學(xué)士,從事高中物理教學(xué)研究.

        謝西京(1985.9-),男,河南省信陽人,中小學(xué)一級教師,學(xué)士,從事高中物理教學(xué)研究.

        一、在高中物理實驗驗證力的平行四邊形定則時,需要

        1.兩分力之間角度既不能過大,也不能過小,不易把握;

        2.彈簧拉力不能超過其量程,要小心翼翼;

        3.節(jié)點O的位置,兩繩套的方向不易確定,誤差較大;

        4.彈簧秤示數(shù)讀取時要求正對、平視,不易操作;

        5.作力的圖示得選擇合適的單位標度,較為繁復(fù);

        6.單獨一人無法完成實驗;在記錄節(jié)點位置和力的方向時,需要有倆位同學(xué)一起才能完成這個實驗.

        二、通過對實驗原理的分析,我們進行了一些實驗改進,在記錄節(jié)點位置和力的方向時,我們在正對實驗儀器的位置放置一個手電筒,利用手電筒發(fā)出的光照射在白紙上會出現(xiàn)陰影部分,這樣我們就可以很容易的描出節(jié)點位置和力的方向.

        作品的特點及用途:

        1.特點:原理清晰、操作方便

        2.用途:驗證力的平行四邊形定則

        制作材料:支架面板(帶有定滑輪),鐵架臺,標準鉤碼兩盒,細線,白紙,夾子,鉛筆,手電筒,刻度尺,圓規(guī)制作方法:

        (1)放好帶滑輪的支架面板(利用實驗室廢舊儀器制作),準備好白紙.

        (2)放好帶滑輪的支架面板,鋪好白紙,用夾子將白紙固定好.

        (3)在A、B兩根細線繩套各掛一個標準鉤碼,把線放在兩個滑輪上,然后再在C繩套掛一個鉤碼.

        (4)根據(jù)需要,在三個繩套上,掛適當數(shù)目的鉤碼.

        (5)準備好鐵架臺,將手電筒固定在鐵架臺上正對白紙.

        使用方法:

        (1)放好支架,鋪好白紙,用夾子將白紙固定好.

        (2)在A、B兩根細線繩套各掛一個標準鉤碼,把線放在兩個滑輪上,然后再在C繩套掛一個鉤碼.

        (3)根據(jù)需要,在三個繩套上,掛適當數(shù)目的鉤碼.

        (4)當系統(tǒng)平衡時,即O點靜止時,用手電筒照射O點時,手電筒距支架在2米之內(nèi),盡量保證手電筒發(fā)出的光最亮處的中心與O點重合.

        (5)記錄F1、F2、F3方向時,必須在O點靜止時,而且不要觸碰著細線;記錄F1、F2、F3方向時,沿著細線的影子,至少標記兩個點.

        (6)記錄三個繩套所掛鉤碼數(shù)量N1、N2、N3,取下鉤碼,取下白紙.

        (7)重復(fù)前5步,再做幾組實驗;

        (8)選擇標記的比較清晰的白紙,進行數(shù)據(jù)處理,得出結(jié)論.

        三、優(yōu)點

        1.該試驗只需一個人即可完成;

        2.相比課本上的實驗,力的方向容易確定,而且精確度高;

        3.便于讀數(shù),只需記下鉤碼的個數(shù);

        4.簡化了單位標度的選取,便于數(shù)據(jù)處理,而且準確度提高了.

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