平拋運動實驗器的改進

陳國玉

(科左中旗?？狄恢?內(nèi)蒙古 通遼 029300)

平拋運動是高中物理重要內(nèi)容之一，在歷年高考試題中均有體現(xiàn).而這部分內(nèi)容對于學生來說是首次把矢量運算應(yīng)用于運動中，顯得極為抽象，特別是水平方向分運動的分析學生很難觸摸得到，難以理解.在新課標教學大綱下又要求學生對知識要有探索過程，而現(xiàn)行的教學儀器很難直觀方便地讓學生進行操作探究.為此我在教學中逐步摸索本著簡單實用的原則對“平拋運動實驗器”進行了改進.

1 整體改進情況

圖1

實驗用小球為磁性小球,豎直板面為磁性畫板板芯,斜槽為塑料制作,光電門間距改成14 cm左右,板面四周粘有軟刻度尺.如圖1示.

2 實驗過程

2.1 平拋運動軌跡的顯示

實驗中，所用小球為磁性小球(商品名為巴克式球),直徑1.5 cm.實驗器豎直板面改為磁性畫板的板芯(簡稱板芯)，板芯內(nèi)均勻分布著細小磁粉.實驗前，用磁鐵在板芯背面反復滑動讓磁粉均勻分布于背面一側(cè)，此時正面顯白色.實驗時只需要讓小球靠近板面運動，磁球?qū)Υ欧鄣奈饔镁涂梢园汛欧畚?從而板芯上顯示出小球的運動軌跡.

2.2 用實驗器分析運動規(guī)律方面的改進

實驗用小球為強磁性小球，運動中如遇金屬，由于電磁感應(yīng)而對小球的運動起阻尼作用，所以斜槽及其他部分均不用金屬制作.斜槽部分采用塑料制作，其他部分用亞克力板替代.

圖2

利用光電門計時器測量運動時間.首先用亞克力板制作一個U形門，間距14 cm左右.然后把光電門上發(fā)光、接收二極管拆下，用萬能膠對齊后粘在U形門底部.二極管底部粘有雙面膠，使用時可將新改的光電門直接粘到實驗器板面上.在實驗器豎直板面上、下及左、右側(cè)粘上軟刻度尺，如圖2所示.

2.3 實驗方法

(1)讓小球從斜槽某一位置滑下，在板面上得到清晰的運動軌跡.

圖3

此實驗器，在教學中實用性、可操作性很強，學生完全可自主進行探究.并且調(diào)整斜槽末端方向可演示、分析斜拋運動.在實際教學中發(fā)揮了積極作用.