实验复习重在亲历现场——以《验证机械能守恒定律》为例谈高考物理实验复习

<正>实验是高考物理的一大考点,有两个大题,一般其中一个是力学实验题。拙作以学生实验《验证机械能守恒定律》为例,在备课组教学实践的基础上,谈谈高考力学实验复习策略。本校采用人教版教材,本实验的目的是验证重物自由落体运动过程中机械能守恒。器材用铁架台(带铁夹)、重锤(带纸带夹子)、纸带、刻度尺、电火花打点计时器(或电磁打点计时器、复写纸片、低压交流电源、导线)。用计算法或图像法处理实验数据。实验结论是:     

用Tracker软件再探机械能守恒定律

1教学困惑 笔者在教授验证机械能守恒定律时,请同学们设计一个验证机械能守恒定律的实验,其中有位同学提出用一个弹簧加一个小球,测出小球在下落时动能、重力势能和弹性势能三者的和是否是一个定值,他的这个想法很实际,遵循了课本内容.因为高中教材关于机械能守恒定律的内容是:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化...     

“追寻守恒量”的教学设计及反思

1教材分析 （1）“追寻守恒量”是人教版实验教科书《物理》（必修2）第七章“机械能守恒定律”中的第1节课,它是后面几节课中涉及动能、势能、机械能等概念的基础,因此在整个高中物理知识体系中,本节是一个新的开端,主要应对学生进行科学思想和方法的教育．     

自制计时器的固定架

“验证机械能守恒定律”是现行高一《物理》教材中的学生分组实验.根据课本图示,该实验装置是把电火花计时器或打点计时器固定在铁架台的铁夹上,实验时要求把计时器竖直地架稳,以便减少重物带着纸带下落所受的阻碍.在多年的教学实践中,我们发现要用铁夹把计时器竖直地架稳并不容易.近年来,我们自制了一种简易的木板固定架,使用效果很好,现介绍如下,供大家参考.     

高中机械能守恒定律验证实验的完善和拓展

本文对高中《机械能守恒定律》验证实验的进行了完善和拓展:验证了有弹力参与做功的物体系统内机械能守恒定律,并实现了对动能定理的验证。实践表明此完善和拓展有益于加深学生对机械能守恒定律和动能定理的理解。     

运用机械能守恒定律时应注意的问题

运用机械能守恒定律时应注意的问题湖北安陆市教研室杨懋柏高中物理教材中（《选修》Ｐ１４７、《甲种本》Ｐ２４０）对机械能守恒定律是这样表述的：“在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变．”机械能守恒定律是力学中一条...     

在“验证机械能守恒定律”的实验中究竟要不要测物体质量

验证机械能守恒定律的实验是在忽略空气阻力的情况下 ,选定一个物体从某一高度由静止开始自由下落 ,用打点计时器在纸带上记录物体下落任意高度 h的位置 ,然后用实验测量的方法计算出物体下落任意高度 h时所对应的瞬时速度 v和动能、势能的大小 ,应该有12 mv2 =mgh,从而验证机械能守恒定律 .问题　在高中《物理》(甲种本 )和高中《物理》(必修 )两版本中都注明“这里并不需要知道动能和势能的具体数值 ,因此不需要测出重物的质量 m”,而在高中《物理》(试验本 )中明确写到“实验时 ,首先称出拖动纸带的重物的质量 m”,可在高中《物理》(试验修订本 )中又把“首先称出拖动纸带的重物的质量 m”这句话去掉 .有的习题还问该实验的实验器材中有没有天平 .那么在“验证机械能守恒定律”的实验中究竟要不要测量物体质量 ?分析　笔者认为 ,该实验的实验器材中应该有天平 .实验时也应首先用天平称量出拖动纸带的重物的质量 m.理由是 ,若实验器材中没有天平 ,不测出重物的质量 m,只能证明 gh=12 v2 (或者说质量与数值 gh的乘积等于质量与速度平方的二分之一乘积相等 ) ,而这个式子仅是一个数学式子 ,没有任何物理意...     

“打点计时器”的常见故障

高中物理必修教材中,有三个学生实验要使用打点计时器,其中“验证机械能守恒定律”是会考操作考查实验之一。实验室里打点计时器的使用率较高,因而经常会发生故障而影响实验效果。     

关于验证机械能守恒定律实验的数据处理

高中物理第一册学生实验———验证机械能守恒定律是一个重要性的验证性实验 ,它能帮助学生更好地理解和掌握机械能守恒定律。按教材的要求 ,学生要选择点迹清楚且第 1、2点间距离接近 2mm的纸带进行数据的处理分析 ,因此各种资料、各类考试涉及到这个实验把能否满足这一要求作     

谈“验证机械能守恒定律”的实验装置

高中《物理》(必修)第一册中学生分组实验——验证机械能守恒定律是一个很重要的验证性实验，做好这个实验，对于帮助学生理解、掌握和巩固该定律都有积极意义．     

对“验证机械能守恒定律”实验的几点建议

为了加深学生对机械能守恒定律的理解,高中教材在“机械能”一章中安排了学生实验:验证机械能守恒定律。 一、实验所用的两种方法的比较 甲种本和甲种本以前的试用本,在该实验中是通过重物自由下落和小车沿斜面下滑两种情况来进行,而乙种本和现行的必修本中则只有重物自由下落一种情况。     

对一例物理学生实验的改进补充

在新编人教版高中《物理》（必修）教材第1册中,“验证机械能守恒定律”的学生实验的装置如图1所示,从教材对此实验设计的思路、步骤、过程等各方面考查：该实验设计表面上看似乎完善精确,符合既定的实验要求,但实际情况却并非如此．由于教材编写者并未完全熟悉所需仪器的性能,实验装置的漏洞较多,缺乏科学合理性,实验的可操作性极差,甚至按照教材装置无法进行实际的操作实验,必须加以合理地改进完善,才能达到预期的实验效果．     

关于验证机械能守恒定律实验的数据处理

高中物理第一册学生实验——验证机械能守恒定律是一个重要性的验证性实验，它能帮助学生更好地理解和掌握机械能守恒定律。按教材的要求，学生要选择点迹清楚且第1、2点间距离接近2mm的纸带进行数据的处理分析，因此各种资料、各类考试涉及到这个实验把能否满足这一要求作为这个实验是否成功的一个很重要的步骤．     

对力学实验中“纸带问题”的几点探讨

1关于“接近2mm”问题 在人民教育出版社新版教材前的各套物理教材中，有关《验证机械能守恒定律》实验对纸带的选取，几乎都提到“点迹清晰且第一、二点之间的间隔接近2mm”的要求．     

机械能守恒定律的理解

机械能守恒定律是力学中的一条重要定律,是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况．它在人教版普通高中课程标准实验教科书物理2中是这样表述的：在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变．于是大多数学生就会由此得出结论：“当只有重力或弹力做功时,物体机械能守恒．”当然我们知道上述结论是不准确的．事实上,笔者认为,教材中的表述没有将单个物体与多个物体组成的系统区分开来,才造成学生的误解．     

“验证机械能守恒定律”实验的改进意见

我们在指导学生做高中乙种本“验证机械能守恒定律”的实验时,常发现这个实验误差很大,甚至有的学生得到实验的结果是增加的动能大于减少的重力势能,即1/2mv~2>mgh,这既不合理也达不到证明“守恒”之目的。经研究,我们认为教科书上用来计算即时速度的公式v=gf是与实验实际情况不相     

“验证机械能守恒定律”实验之探究

“验证机械能守恒定律”是高中物理教学中的一个学生实验 .该实验原理明确 ,模型熟悉 ,步骤简单 ,因学生已有应用打点计时器实验的经验 ,操作容易 .但学生在实验结果的分析时 ,常常遇到困难 ,很难找到第一、二点间距离接近 2 mm的纸带 .笔者亲自做了多次 ,也遇到同样的问题 .目前课本和各种资料都提出纸带应“从几条打上点的纸带中挑选第一、二点间距离接近 2 mm并且点迹清晰的纸带进行测量 .”意味着该纸带是在打第一个点瞬间开始下落的 .即纸带记录的落体位置和计时准确对应吻合 .似乎不满足上述条件的纸带就不能验证机械能守恒定律 .但实…     

机械能守恒演示器的设计与自制

机械能守恒定律是中学物理教学中的一个重点和难点．现有的各种版本的高中物理教材，几乎都是使用打点计时器研究自由落体运动来验证机械能守恒，从熟练使用打点计时器和掌握纸带的处理方法来看是有必要的，就机械能守恒的模型来说，选择自由落体运动过于简单，学生们都很清楚：阻力很小时的自由落体运动，     

简单夹具的设计

验证机械能守恒定律是高中物理中的一个重要的学生实验,要取得实验成功,把打点计时器竖直地架稳很重要。按教材图示装置的夹具很不合用,很难达到上述目的。我们在教学实践中设计制做了一套简单的夹具,解决了这一难题,效果很好。     

学生实验及其教学组织

本文主要研讨高中物理教材所设的各类学生实验以及学生实验的教学组织问题。 现行高中物理课本(必修两册、选修一册)共编排学生必做实验17个,选做实验7个,根据各实验内容,可将其归纳为验证性实验、测量性实验、探索性实验与操作性实验四大类型,《互成角度的两个力的合成》、《验证机械能守恒定律》、《验证玻意耳—马略特定律》、《验证牛顿第二定律》、《碰撞中的动量守恒》等验证性实验的设置,旨在加深学生对所学物理定律的理解,通过重复前人的发现,认识建立物理定律的过程,使学生懂得物理规律是一种客观存在,是不随时间地域而改变的。物理规律有其坚实的实验基础,这类实验的教学应着意于引导学生明确要验证什么规律以及怎样控制