超重失重演示器的设计和使用

一、设计思想 物体在竖直方向上作加速或减速运动,由于惯性的作用会使支点上的受力增加或减小,从而使支点上受到的力大于或小于物体自身的重力,这种现象在物理学上就称为超重或失重。怎样演示超重失重现象,笔者认为:     

阿基米德原理演示仪

1教具装置图（图1）2仪器特点及用途（1）特点本教具通过对比,能直观地演示出物体所受浮力与它排开液体重力的关系。使用遥控器可以控制实验面板平稳地升降,使实验操作简单、易行,效果稳定、可靠。（2）用途本教具可用于演示：①物体一部分浸入液体中时,所受浮力等于物体排开液体的重力。②物体浸没在液体中时,所受浮力等于物体排开液体的重力。     

地球自转及太阳、月球引力对物体重力的影响

讨论了地球自转及太阳、月球的引力对物体重力的影响 .物体的重力主要由地球的引力所致 ,其他因素对重力的影响非常小 ,一般不易被察觉 ,当地球、月球、太阳处在一条直线上时 ,物体的重力变化比较明显     

用弹簧秤组装超重、失重演示器

用于演示超重、失重的实验器材已有多种，如弹簧秤上加触点信号电路、圆盘测力计上加记忆指针、平衡杠杆的一端挂一对折的链条等。这些装置能够演示物体曾经受到超重、失重的现象，但不能留下记录，无法演示物体完全失重现象，更不能量化失重、超重时力的大小。     

固体压力与重力关系演示装置

压力的概念及压力与重力的关系是初中物理的教学难点之一,对于压力垂直作用在物体表面和压力与重力的关系,一直没有有效的突破办法,教学中多采用硬性说明和灌输的方法。为此自制了“固体压力与重力关系演示装置”,以直观形象的实验手段来突破教学中的这一难点。     

2014年“第61届美国运动医学会年会”专栏：能量平衡与体重管理

摘要：肥胖已成为世界范围内的公共卫生危机,各国政府投入了大量的人力物力试图解决这一危机。尽管如此,肥胖的发生率在美国仍在飘升,并在全球慢性病发病率中居于前列。能量平衡是指饮食、体力活动和基因等对人的生长和体重的交互作用。当能量摄入大于消耗,能量平衡被打破,就会出现体重增加,脂肪积累。尽管如此,能量摄入和能量消耗在体重变化过程中的交互作用尚不明确。在2014年,第61届ACSM年会上,一场能量平衡：一种体重管理干预模式（The Science of Energy Balance: A Model for weight Management Intervention）的专题报告及研讨会上,学者们阐述关于能量平衡各因素相互作用及其对超重和肥胖的影响的最新研究成果,参会人员就“增加体力活动（increasing physical activity）和减体重（promoting weight loss）,哪个更有利于肥胖预防和治疗？”展开了激烈的争论。本文将以能量平衡（energy balance）,超重（overweight）,肥胖（obesity）,体力活动（physical activity）和 减体重（weight loss）为关键词,综述此次年会上的相关研究进展。     

超重失重演示器

1特点和用途超重失重是在运动中的现象,运动停止,现象也停止。笔者利用钢丝圈挂上砝码(物体)容易发生形变,借助固定在其上的纸带是否拉断,来说明超重失重现象。实验直观、简单、可见度大。供高中物理超重失重演示。2制作材料0.3mm钢丝100cm,夹子4个,2kg砝码,传动线,支架,滑轮     

不同性别青少年高尔夫球员全挥杆生物力学对比分析

目的：对不同性别青少年高尔夫球员全挥杆动作进行对比分析,从生物力学角度揭示其技术差异及身体运动规律,为青少年高尔夫球员的技术水平提高及运动损伤预防提供科学理论依据。方法：采用MySwing Golf无线全身传感器、MySwing Balance足底压力测试板和FlightScope Xi雷达探测器等设备,对14名不同性别青少年高尔夫球员的7号铁全挥杆技术动作和击球效果进行采集分析。结果：①铁杆的杆头速度与球速和飞行时间均呈显著性正相关（P＜0.05）,男女球员击球距离、杆头速度、球速、飞行时间皆存在显著性差异（P＜0.05）。②男女球员动力链序列的下杆启动顺序准确率分别为66.14%和50.71%,下杆峰值顺序的准确率分别为39.57%和31.43%。③击球瞬间骨盆旋转角度与球速呈显著性正相关（P＜0.05）,骨盆与胸腔相对旋转角度与击球效率呈显著正相关（P＜0.05）,此时刻男球员的骨盆旋转角度和骨盆与胸腔相对旋转角度均大于女球员。④准备时刻左脚重力与杆头速度呈显著性正相关（P＜0.05）,此时刻男球员的左脚重力大于女球员。结论：①青少年女球员的铁杆击球距离与男球员存在较大差距,是由于杆头速度和球速相对较小。②相对于下杆启动顺序来讲,下杆峰值顺序是青少年球员错误率更高的地方,青少年球员大部分错误的下杆启动顺序为胸腔—前臂—骨盆—球杆,大部分错误的下杆峰值顺序为前臂—胸腔—骨盆—球杆。③击球瞬间男球员的骨盆旋转角度和骨盆与胸腔相对旋转角度均大于女球员,对球速与击球效率的提升有积极影响。④在准备时刻女球员左右脚重力分布均衡,而男球员左脚的足底压力大于右脚,更有利于杆头速度的提升。     

柔软链条对地面压力的分析与探讨

柔软链条对地面的压力随它和地面的位置关系而变化。当柔软链条落至地面时,它对地面的压力大于地面静止部分链条的重力,在柔软链条被竖直悬挂后自由释放过程中,它对地面的压力至少是静止部分链条重力的3倍;当柔软链条提离地面时它对地面的压力始终等于静止部分链条的重力,并与柔软链条的运动状态无关。     

超重和失重演示仪

(1)特点：装置外形仿机器人。物体的超重和失重现象转化为观察杠杆失去平衡的现象，并配以红灯或绿灯的亮与灭来加强实验演示效果的激发作用，充分活跃了学生的学习气氛。此演示器实验原理简明易懂，携带方便。     

显示竖直方向的演示实验

现行的义务教育课程标准实验教科书关于重力的方向几乎都是这样呈现的：用一根线把物体悬挂起来，物体静止时，线的方向跟重力一致，这个方向叫作竖直方向。     

浮力与液体重力关系的实验探究

在学习了阿基米德原理后，有同学提出一个问题：“老师，我在一本课外书上看到这样一段话：‘受浮力物体所排开的液重并不一定等于物体所排出的液重，受浮力物体所排开的液重也并不一定小于液体本身的重力，它可以小于、等于或大于液重，因此，浮力可以小于、等于或大于产生浮力的液体本身的重力。’这个问题我想了很久都没有理解清楚，这段话是不是错了?”我想这是一个普遍性的问题，初学阿基米德定理的人都认为“浮力一定等于物体排开液体的重量”。根据这一问题笔者设计了一个探究性实验。     

关于“压力”和“重力”的一个简单易行的小实验

人教版(新教材)九年级第14章第一节是压强。要学习压强首先要学习压力。在压力的教学中,需要让学生区分物体的重力与物体对支撑面的压力,老师们采用各种方法进行讲述,但总不能给学生留下深刻的印象。现介绍一个简单易行且效果明显的实验。(1)实验目的探究物体的重力与物体对支撑面的压力的关系。(2)实验器材2个等高的方凳、1根长1m厚约5mm的米尺、1个木块(10cm×8cm×4cm)、4个200g的钩码、胶带(宽约5cm)若干。(3)实验准备①将4个钩码卧放在木块上用胶带固定住,组成一个重物。②将重物用胶带固定在米尺中部。(4)实验步骤①将2个方凳相隔适当…     

悬浮实验三则

悬浮实验是中学物理实验中最难成功的实验之一。悬浮的条件是：浸没在液体中的物体,所受重力的大小等于其所受液体的浮力的大小。显然要使F浮=G物,物体与液体的密度必须相同。然而,我们几乎找不到一种固体或胶体的密度与某种液体的密度完全一致。所以,除水生动物之外,在自然界中我们很少见到能真正悬浮于水中的宏观物体。目前,使物体悬浮的方法主要有以下两种。一种方法是改变固体的密度,使之与某种液体的密度相同,比如在小药瓶里装入一定量的沙子,使之与水的密度相同。     

平衡木屈体前空翻转体180°起跳动作的计算机仿真研究

目的：平衡木木上起跳是高难度分值空翻动作的关键技术,本文旨在揭示平衡木屈体前空翻转体180°（简称“F180”）起跳阶段运动技术及下肢动力学特征。方法：使用3台高速摄像机（300Hz）对世界冠军眭禄 F180起跳动作进行拍摄及三维运动学分析,基于 LifeMod 建立19个环节个性化人体模型和平衡木模型,仿真 F180的起跳动作。通过比较实际运动和仿真结果,验证所建模型的有效性。最后分析人体下肢发力特点及承受的内外负荷。结果：F180起跳阶段,运动员下肢髋、膝和踝关节反作用力依次增大,踝关节负载最大;下肢木上反作用力、关节反作用力和关节力矩均是右侧大于左侧;矢状面和额状面内关节力矩均为髋大于膝,踝最小;平衡木水平反作用力左右方向相反、大小接近。结论：平衡木 F180,运动员为了保证起跳效果和稳定性,双脚必须同时起跳,且都应向正中矢状面发力,大小接近。髋关节力矩在F180起跳中起主要作用,右腿为主要发力腿。下肢关节力及力矩的有效协调配合,提供了 F180起跳垂直动量及向左转体角动量。     

演示静摩擦力的相互作用

演示静摩擦力的相互作用浙江宁波市第二中学贺祖发一、所用器材：如图所示１．大木块Ａ２．小木块Ｂ３．水槽（面盆也行）４．滑轮５．钩码６．弹簧秤７、８．铁架台９．细线绳二、实验原理：当一个物体对另一个物体表面有相对滑动的趋势或发生相对滑动时，会有静摩擦力或...     

收尾速度的演示

一、收尾速度概念 物理教学中常常涉及收尾速度的话题。收尾速度概念原本来自流体力学,是指物体在流体中运动时,由于所受的动力不变,而流体对物体的阻力随物体速度的变大而变大,使物体的加速度越来越小,速度仍继续增大,直到加速度变为零,物体以最大速度作匀速运动时的速度。例如,自空中高处下落的物体,除了受到恒定的竖直向下的重力和竖直向上的浮力外,还受到竖直向上的随物体速度变大而增大的空气阻力,当阻力浮     

超重、失重现象演示器的原理演示

1制作背景 现行高中课本（必修）第一册第三章第七节“超重和失重”，是以升降机为例说明，没有现成的演示实验器，教师理论上的推导及说明都不能直观地展示给学生，激不起学生的兴趣。而我们制作的超重失重现象演示器就不一样，在该演示器中，有模拟升降机和光显模块，光显应用了发光二极管（LED），把超重和失重这一现象用具体的、生动的色光展示在学生面前。     

巧用速度──时间图象解题

在运动学问题中,有些题若运用运动学公式求解,过程繁杂、运算量大,甚至有的题根本无法用公式求解。但是如能绘出这一过程的速度──时间（或速率──时间）图象。依图象的物理意义就可直接得出结论。下面仅举几例,介绍此种解题方法。［例１］物体沿一直线运动,在ｔ时间内通过的路程为ｓ,它在中间位置（１／２）Ｓ处的速度为Ｖ１,在中间时刻（１／２）ｔ时的速度为Ｖ２,则Ｖ１和Ｖ２的大小关系为Ａ．当物体做匀加速直线运动时,Ｖ１＞Ｖ２Ｂ．当物体做匀减速直线运动时Ｖ１＞Ｖ２Ｃ．当物体做匀速直线运动时Ｖ１＝Ｖ２Ｄ．当物体做匀…     

物体受力分析浅议

研究物体的各种状态,需要弄清楚物体的受力情况,因此对各种运动状态下的物体进行受力分析,是贯穿整个力学并对学习热学、电学有很大影响的重要问题,是学习物理的基本功。 所谓物体受力分析,就是把所研究的物体同其他相关连的物体分隔开来,单独考虑它受到的别的物体的作用力,而不考虑它对别的物体的作用力。 分析物体受力的顺序一般是:首先考虑重力;其次看物体和哪些物体接触,并根据物体是否被拉紧或压向别的物体,从而确定物体是否受到拉力、支持力、压力等弹力;再考虑物体是否受牵引力,还要根据物体是否运动(或有无运动趋势)来考虑是否受到摩擦力。此外物体如在液体中要考虑浮力,