岳啟仁
【摘要】高三第二輪復(fù)習過程,時間往往比較緊,本文提出了找規(guī)律、用列表對比的方法進行紙帶類的力學實驗復(fù)習,讓學生的復(fù)習更有針對性,從而提高課堂效率。
【關(guān)鍵詞】高中物理;逐差法;對比;找規(guī)律;表格
在高中物理力學實驗中,涉及紙帶類的實驗有:①研究勻變速直線運動的規(guī)律;②驗證牛頓第二定律;③探究做功和物體速度變化的關(guān)系;④驗證機械能守恒定律,還可拓展到:⑤測動摩擦因數(shù);⑥驗證動量守恒定律。
關(guān)于實驗原理、實驗條件及實驗結(jié)果的對比復(fù)習,這些實驗均可用圖3所示的裝置進行,如果將實驗逐個復(fù)習,總有記流水帳的感覺,不妨將主要內(nèi)容用表格列出,如下表。之所以用表格,是因為表格具有以下優(yōu)點:①對易混淆的知識點進行直觀對比便于學生理解;②增強學生處理信息的能力;③化難為易,化繁為簡。這些實驗的難點之一,就是實驗是否要滿足m<<M以及是否要平衡摩擦力,不少學生總是不知道如何判斷。以驗證牛頓第二定律這一實驗為例,在圖3所示實驗中,如果認為細線的拉力等于小車所受合外力,則必須要平衡摩擦力,如果又認為細線拉力大?。刃≤囁芎贤饬Υ笮。┑扔谛⊥暗闹亓g大小,顯然要滿足m<<M。但是, 如果平衡了摩擦力,將小車中的砝碼放入小桶中來改變系統(tǒng)(小車、小桶以及砝碼)所受外力,這種情形系統(tǒng)的總質(zhì)量不變,不必滿足m<<M這一條件,也可進行加速度與外力關(guān)系的實驗探究。注意其中的變式:平衡摩擦力后,細線與小車之間若有力傳感器可以測出拉力大小,這種情況下也不必滿足m<<M這一條件。教師應(yīng)該讓學生收集曾做過的這一類習題,讓學生進行對比分析,突破難點。
對上述表格的處理,教師可先引導(dǎo)學生自己填寫除第一列及第一行外的其他所有內(nèi)容,教師再根據(jù)學生的實際情況有重點的進行對比(例如實驗結(jié)論中的圖像對比等)。對于表格中第五行的驗證機械能守實驗,通常的做法是用紙帶(穿過打點計時器)懸吊重錘,重錘自由下落;此處用圖3裝置來做驗證機械能守恒實驗, 算是該實驗的一種變式,引導(dǎo)學生分析實驗原理、實驗條件,對于理解這類實驗是很有幫助的。而表格中的第五列,教師可讓學生分析討論相關(guān)的誤差分析。例如:對驗證牛頓第二定律實驗,如果沒有平衡摩擦力,對應(yīng)的a-F(或a-1/M圖)圖像是怎樣的?如果平衡摩擦力時木板傾角過大,對應(yīng)的圖像又是怎樣的?如果m并不是遠遠小于M,對應(yīng)圖像又是怎樣的?教師通過上述表格,結(jié)合學生的實際情況進行復(fù)習,是完全可以達到事半功倍的效果的。
參考文獻:
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