辅助学生解题的小实验三例

来源 :物理教学探讨 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoumingjiang123
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  物理实验是学好物理课的必要组成部分,它不仅可以作为物理理论的检验标准,还可以帮助我们解决习题的难点。此外,物理实验本身即包含了极为丰富的教学内容。在高中物理解题教学中,面对习题描述的现象,高中生常常做出错误的分析。本文列举用绳做的三例实验,意在说明:可以通过实验的方法解决高中生在解决习题时的思维障碍;小器材、小实验也可以起大作用。
  
  1 利用绳产生弹力的特点做实验
  
  例1 如图1所示,物体的质量为2kg,两根细绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于物体上,在物体上另施加一个与水平线成θ=60°的拉力F,若要使绳都能伸直,求拉力F的大小范围。
  
  此类型的题常常出现在《牛顿运动定律》一章中,即《运动的合成和分解》一节之前,在这种情况下,怎样讲解此题呢?笔者是这样做的:在黑板上画一条水平线,取一不易伸长的细绳跨过吸附在O点的磁铁(图4)。绳的初始端分别为A1、B1,再取B1、B2,B3,B4等间距(意为匀速),拉紧绳后,对应端为A2,A3,A4。测量各A点的距离,易知:A做加速度减小的加速运动。知道A的运动情况后,就容易可以判断出绳拉力的变化了。
  即使是在《运动的合成和分解》一节中,此实验对学习仍然具有积极的意义。
  
  3 利用绳和杆的不同做实验
  
  例3 如图5所示,水平轻质杆固定于O点且可绕O在竖直平面内自由转动,水平杆长为2L,另一端及中点各有一个质量为m的小球,求当杆由水平位置无初速度释放转到竖直位置的过程中A球减少的机械能?
  
  众多学生认为此题中的杆对小球不做功,为打破该想法,本人把杆换成绳演示此实验:在O点吸附一磁铁,系一细绳,释放后,观察到B球落后于A球(如图6所示)。
  一经演示,众多学生恍然大悟:杆对B球做正功——让B球快了一点!后续分析,教师自然轻松了不少。
  面对新课程改革、高考,笔者认为习题课辅以实验,不但可以提高习题课的有效性,而且可以增加学生的学习兴趣;不但化抽象为具体,而且凸显了物理学科是以实验为基础的学科特点。欢迎老师们都来深入研究,共同提高。
  (栏目编辑王柏庐)
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