一个不容忽视的探究性试验.doc

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1、一个不容忽视的探究性实验―滑动摩擦因数的测定河北安国中学朱从胜（071200）探究设计性实验教学是高屮物理教学屮很重要的一个环节.设计物理实验需要灵活、综合地运用所学的物理以及相关学科的知识和技能，还需要学生：（1）根据所学知识，设计实验原理和实验方法；（2）根据实验耍求，正确选择实验仪器；（3）设计独特的实验构思；（4）独立进行实验操作.因而利用设计实验不仅能有效地培养学生解决物理问题的能力和创造能力，而且还可以帮助学生更深刻的理解和关的物理原理和规律。下面我们就以“滑动摩擦因数的测定”为例。来体会探究性实验在物理教学屮的作用。本实验提供给学生的器材有：刻度

2、尺、秒表、天平、祛码、方案一实验装置图细绳、长木板、滑块、重物、弹簧秤、支架。方案一［实验装置］如右图［原理］Ff“=—m［实验操作步骤及数据处理］1、用弹赞秤测出物体的重力2、较小速度匀速拉动木板，当滑块静止时读出弹簧称示数。改变压力的大小，多次测量。以减小误差。3、数据处理：（图像处理法）图像如右图。—sH方案二实验装置图［物理规律应用］二力平衡、物理图像、滑动摩擦力公式方案二：［实验装置］如右图［原理］力的分解，共点力平衡［实验操作步骤及数据处理］1、调整斜而角度，使滑块能够匀速下滑（此过程可借助打点计时器验证）。方案三实验装置图2、用刻度尺测出图示h和

3、s.3、数据处理：==~0s［物理规律应用］力的分解，共点力平衡，打点计时器的使用方案三：［实验装置］如右图［原理］牛顿定律［需测定物理量及数据处理］方案五实验装置图1、木板与铁架台做成一个斜面，用三角板确定斜面与水平面的夹角为a（30°或45°）。2、将长方木块放在斜面上，使其由静止下滑（做匀加速运动），测出滑下一段距离所需的吋间，即可计算出木块与木板之间的动摩擦因索。sa-2s/r“=geosa3、实验操作步骤及数据处理：s=丄川2mgsina-“mgcosa=ma2［物理规律应用］匀变速运动规律、牛顿第二定律方案四：［实验装置］如右图［实验原理］动能

4、定理［实验操作步骤及数据处理］1、质量为血的木块A在斜而丄由静止开始下滑，做加速运动。半下滑距离为S时，连接木块和重物的细绳被拉紧，同吋质量为叫的重物B开始上升，木块A则继续下滑，做减速运动。当再下滑距离为2时，木块A和重物B的速度均变为零。测出下滑距离（Si+S»、木块的质量口、重物的质量叫即可计算出木块与木板间的动摩擦因数=cos改$1+屍)2、数据处理:iriig(S1+S2)sina-umigcosa(Si+S2)皿喊二0［物理规律应用］动能定理，连接体问题处理方法［实验装置］如右图［实验原理］牛顿第二定律［实验操作步骤及数据处理］1、静止释放M使M和

5、m一起匀加速运动。2、量m初始位置到桌子边缘的距离S,和运动S所需要的时间。3、数据处理Mg-F=MaF一jLimg=ma2sMM八2$“=(—+1)—rmmgt［物理规律应用］匀变速运动规律，牛顿第二定律、连接体问题处理方法。方案六：s方案六实验装置图［实验装置］如右图［实验原理］能量守恒［实验步骤及需测量物理量］1、从图示位置无初速度释放滑块2、滑块匀加速下滑，进入平面作减速运动，最后静止。(忽略交界处机械能损失)3、测出图示h和s4数据处理：根据能量守恒mgh=flingcos0x+^ungs2sin0〜mgh=pmg(S+s2)可得：jli=—s［应

6、用物理规律］能量守恒定律。从以上几个方案看，有些方案实际操作起來误差可能会人一些，但它对学生理解相关物理规律的作用是不可忽视的。以上儿个方案涉及到了二力平衡，匀变速运动规律，物理图像的应用，动能定理，能量守恒，连接体问题的处理等物理规律及解题方法。所以探究性实验不仅培养了学生实验能力，对学生理解，巩固物理规律，物理知识起到了不可忽视的作用，我们在教学过程屮应该对这种实验提起重视。