高中物理自制超重和失重演示仪论文人教版.doc

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1、自制超重和失重演示仪超重和失重是高中物理教学的重要组成部分，是牛顿运动定律应用的典型实例。新课程标准的要求是通过实验认识超重和失重现象，能运用牛顿运动定律解决的实际问题之一，最能使学生体验到科学知识的作用之处。实验的展示直接影响到学生对知识的认识。但在普通高中课程标准实验教科书《物理必修1》中，超重和失重中只有两幅插图（图4.7-3电梯启动、制动时，体重计的读数怎样变化？和图4.7-4人站在体重计上，下蹲、起立，也能看到超重和失重现象），没有演示实验。农村中学的学生有的根本没有乘过电梯，体重计很少，很重，很

2、难搬到教室内进行展示且示数变化快，学生很难看清楚。这个地方使学生的感性认识留下了一个空缺，学生对超重和失重现象很模糊，给牛顿运动的定律的应用设置了很大的障碍。本人结合自己的教学，用简单的材料设计制作了《超重和失重演示仪》指针示数变化明显,能读出不同位置的视重，使学生能在课堂上亲身感受到超重和失重现象，并且本装置还能定量的测定超重和失重，更加丰富了课堂内容，使科学知识能够更好的得到应用。《超重和失重演示仪》所需的器材有:家用小台秤，长弹簧两根（劲度系数要较小），重物（质量要较大），木架（高度约1.5米）。其实

3、验原理是利用重物在平衡位置O上下做简谐运动，当重物OA段时，重物的加速度a向下，由木架、重物和弹簧组成的系统处于失重状态。此时，系统对台秤的压力小于系统的重力，台秤的示数变小，在A处失重现象最明显。当重物在OB段时，重物的加速度a向上，由木架、重物和弹簧组成的系统处于超重状态。此时，系统对台秤的压力大于系统的重力，台秤的示数变大，在B处超重最明显。木架要比较轻，重物要比较重，弹簧的劲度系数要小，简谐运动的周期才比较大，T=2π√m/k,学生看得更清楚。装置图如下：实验过程过程分为四步:第一步，将仪器在讲桌上

4、放平，使重物静止在O位置，观察台秤的示数，并读出记录下来。第二步，将重物拉至A位置，观察台秤的示数，并记录下来。松手使重物做简谐运动，观察重物由A位置运动到O位置，台秤示数的变化情况。第三步，当重物运动到B位置时，观察台秤的示数，并记录下来，再观察由B位置运动到O位置，台秤示数的变化情况。第四步，课余引导学生对记录的数据进行分析，用弹簧测力计测出重物的重力；测出物体在A位置时上面弹簧的拉力和下面弹簧的拉力；测出物体在B位置时上面弹簧的拉力和下面弹簧的拉力。由受力分析求出在A、B位置物体的加速度，将F=ma与

5、台秤示数的变化量进行比较。本人上《牛顿运动定律的应用》就用的此装置，它实验器材简单，实验效果明显，台秤示数变化显巨，可操作性强，即能培养学生的动手能力、观察能力，又能使学生感受到超重和失重现象，还能加强学生的分析问题，使教学更加直观、形象、准确，大大提高了课堂效率。望同仁能够借鉴。