科学测量仪器的应用盲点与改进策略——以“弹簧测力计”为例

<正>弹簧测力计是科学探究实验中常用的测量力的工具。但是,在科学探究越来越追求实验过程有效性的背景下,现在各校普遍使用的弹簧测力计都存在着"学生读数缺乏准确性,拉动行进缺乏稳定性,测力计测力量程缺乏多样性"等设计与应用"盲点"。本文以"弹簧测力计"为例,对科学测量仪器的应用盲点与改进等略作探讨:     

测量仪器的“量程”和“分度值”问题浅析

<正>初中物理课标提出需要学生熟练运用的测量仪器有:温度计、刻度尺、秒表、弹簧测力计、天平、量筒、电流表、电压表和电能表。测量仪器的使用一般有三个步骤:第一步:选择需要测量的物理量所对应的仪器。第二步:从"量程"和"分度值"角度进行判断。第三步:正确操作和读出测量结果。学生在检测过程中对测量仪器反映出的情况一般是:对第一、第三步正     

弹簧测力计的“别用”

弹簧测力计是一种测量力的工具,如果我们巧妙地利用物理量之间的数量变换关系,还可以找到它另外的一些应用,从而更多地解决一些实际问题,以达到培养学生发散性思维能力及知识迁移能力的目的.1.用弹簧测力计"测"物体的厚度例1 今有一长方体铝板,长、宽分别为 a、b,试用弹簧测力计测出其厚度 h.请写出测定的方法步骤.步骤 (1)用弹簧测力计测出铝板的重力 G;     

弹簧测力计的原理及应用

弹簧测力计的原理:在一定限度内,弹簧的伸长与所受的拉力成正比.对弹簧测力计原理的理解,要注意以下三个方面:(1)所谓"在一定限度内",是指弹簧的弹性有一定的限度.如果拉动弹簧的外力过大,弹     

使用弹簧测力计的几个误区

弹簧测力计是测量力和物体重量的工具,实验室中常用的弹簧测力计有:条形盒测力计、圆筒测力计、平板测力计和圆盘测力计,其中又以前3种最为常用.     

弹簧测力计的原理及使用

一、弹簧测力计的构造弹簧测力计主要由弹簧、秤钩、指针和刻度盘组成.(见图1)二、弹簧测力计的原理拉弹簧用的力越大,弹簧伸长得越长.这与力的作用效果(一是改变物体的形     

一个教材探究性实验的教学探讨

"用弹簧测力计测量力"是《义务教育物理课程标准(2011年版)》要求必须做的20个实验之一.在初中物理教材实验中多处涉及使用弹簧测力计,其中大多是条形盒式测力计.令人称奇的是鲜有教材介绍条形盒式测力计在水平、倾斜和倒置状态时如何调零,唯一有的也仅仅是在竖直向下使用时的说明.更加叫人感到困惑的是,按照一些教材描述的去使用...     

实验与制作二则

小实验目的:动滑轮总能省一半力吗?器材:动滑轮一个,细线一段,弹簧测力计一个,重物一个.做法一:1.将滑轮装成如图1所示的动滑轮装置.2.读出弹簧测力计将细线竖直向上拉时的读数F1,然后使弹簧测力计逐渐向外侧倾斜,看弹簧测力计读数F2、F3是否变化,从而判断动滑轮是否总省一半力.做法二:1.将滑轮装成如图2-A所示的动滑轮装置.2.读出弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物体时的读数F1,然后分别使弹簧测力计沿F2、F3方向匀速拉动物体,看弹簧测力计读数是否变化,从而判断动滑轮是否总省一半力.结论:动滑轮不是总能省一半力的.解释提示:如图2-B.滑…     

对于新教材"摩擦力实验"的改进

对于"摩擦力"演示实验,教材中通常用弹簧测力计来拉木块.本文提出了一种有效的改进措施,利用力传感器代替弹簧测力计,由弹簧和步进电机提供均匀变化的水平拉力,在计算机屏幕上直接观测摩擦力的整个变化过程.本实验易于操作,可视面大,现象直观.     

浮力的五种求解方法

在初中物理学习中,物体受到的浮力,可以有如下五种求解方法. 一、称量法 若用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力为G,把物体浸入液体中弹簧测力计的示数为F,此时,物体浸在液体中,受到液体的浮力对物体向上托,弹簧测力计的拉力比空气要小,弹簧测力计减少的那部分示数,就是浮力.即:     

测定滑轮组机械效率时应注意的问题

在测定一个滑轮组的机械效率时,可采用如图所示的装置,需要测定的数据有四个:(1)钩码重G;(2)钩码上升的距离H;(3)弹簧测力计的挂钩拉动绳子上升的距离S;(4)弹簧测力计拉动绳子匀速上升时的拉力.其中钩码的重一般为已知,也可以用弹簧测力计测定;钩码上升的距离和弹簧测力计拉动绳子上升的距离可以用刻度尺分别量出;而弹簧测力计对绳子的拉力可由弹簧测力计的示数直接读出,但在实验时我们必须注意,只能用弹簧测力计拉动绳子匀速上升过程中的示数,而不能用弹簧测力计拉住绳子使滑轮组处于静止状态时的示数来替代,这是为什么呢?     

力的合成实验的改进

在初中<物理>第一册第八章第五节"同一直线上二力合成"的教学中,笔者发现该章节的演示实验存在以下不足:①器材较多.铁架台,直尺,弹簧,两根细线、两个弹簧测力计没有整合在一起,造成实验准备的不便;②实验装置的装配比较困难.直尺、弹簧都要保持竖直;③费时.每次实验时要花一定时间去调整绳子;④实验数据误差较大.主要原因在于弹簧测力计在水平和竖直向上方向测量时数据准确,而在竖直向下拉时,因弹簧测力计本身重力的影响,造成数据误差较大.     

弹簧测力计的伸长奥秘

<正>学生在做关于弹簧测力计的题目时总有一些困惑,在测量重力和摩擦力用到的测量工具是弹簧测力计,而弹簧的伸长是由于拉力的作用。此时弹簧测力计的示数为什么就是此时的重力和摩擦力呢?其实在测量重力时,将弹簧测力计竖直悬挂,物体挂在弹簧测力计下,物体对弹簧测力计就有拉力,根据牛顿第三定律可得,     

浮力及其应用

一、正确理解浮力在弹簧测力计下挂一物体,读出弹簧测力计的示数;用手竖直向上托物体,再读出弹簧测力计的示数。可以看出,用手托物体时弹簧测力计的示数减小了。如果把上述物体浸入了水里,比较物体未浸入水里和浸在水里时弹簧测力计的示数,可以看出物体浸入水后弹簧测力计的示数也减小了。弹簧测力计的示数减小意味着什么呢?意味着水对浸在其中的物体也施加了一个竖直向上的托力。改用其他液体重做这一实验,当物体浸入液体时,弹簧测力计的示数都会减小,这表明其他液体对浸在其中的物体也施加了一个竖直向上的托力。液体对浸在其中的物体具有…     

初中物理“密度秤”问题浅析

通过弹簧测力计在浮力问题中的使用,我们发现可以把测力计改为"密度秤",它综合了弹簧测力计的使用、力的平衡、浮力和数学表达式等相关知识,难度较大。本人根据自己在教学过程中采用了一些新设计进行系统的归纳,得到处理这类问题的一般方法,取得不错的效果。     

平衡力分析法在解滑轮组题目中的应用

受力分析是解决力学题目的一个很重要的思想方法,在受力分析时运用平衡力分析法又是一种很重要的技巧.在初中物理学中着重介绍了二力平衡,即物体在两个力的作用下达到平衡状态.一般对二力平衡的应用,例如在研究摩擦力,水平面上的物体用弹簧测力计匀速直线拉动时,弹簧测力计对物体的拉力与物体受到的摩擦力二力平衡.所以弹簧测力计的示数等于物体受到的摩擦力.这就是我们利用弹簧测力计测量摩擦力的基本原理.包括用弹     

探究题四例(初二、初三)

例1 如图1,用弹簧测力计在空气中称得某合金块所受重力为2牛.把合金块浸没在水中,弹簧测力计的示数为1牛.由此,该弹簧测力计连同合金块,就成为一个“液体密度秤”.用它能够测量某些未知液体的密度.使用时只要将合金块浸没在待测液体中,就可以从弹簧测力计指针指示的位置读出液体的密度.现请你在弹簧测力计刻度板右侧标出该“密度秤”的“0”刻度和能够测量的最大值刻度.     

重力与失重引发问题初探

习题航天员在完全失重的太空舱中进行体能锻炼.下列活动中可得到锻炼的是A.举哑铃B.在跑步机上跑步C.用弹簧拉力器健身D.引体向上在交流讨论中,一些同学认为,完全失重的条件下,弹簧测力计称重时读数为零,表明重物对弹簧测力计没有拉力作用.同样航天员在完全失重的太空舱中,用弹簧拉力器进行体能锻炼就没有健身效果.事实如何呢?     

“电动匀速拉测力计测力器”的制作

初中物理有好几个实验都需要测物体在匀速运动中所受的拉力,通常的方法是一边用手拉弹簧测力计作匀速运动,一边读弹簧测力计的示数,这样做导致一心二用,所以很难控制物体作匀速运动;同时,弹簧测力计的指针会忽上忽下地移动,因而难以准确读数。为此,笔者制作了一款"电动匀速拉测力计     

弹簧测力计的妙用

弹簧测力计是测力的工具,利用物理量之间的变换,借助一些辅助工具,还可以得到弹簧测力计的一些妙用.