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时间:2018-05-25
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1、二力平衡演示仪的制作 一、演示仪的构造及制做方法 演示仪的整个装置固定在一块小黑板(或木板)上(图1),它分为长方形(被研究的物体)、读数装置、施力装置三个部分组成.每一组成部分的尺寸、大小均可视具体情况制定,因此下面只介绍制做方法而不涉及仪器的尺寸及所施加的力的大小. 1.长方形的制做: 取一白色长方形硬纸壳(图2),然后沿图中虚线将其剪开(图3),将阴影部分重叠起来,且两个小铁钉穿在a、b处将它们合成一个长方形整体(图).在对角处钻两个对称小孔c、d,并且用红色笔将c、d连线画出,连
2、线cd应与a、b连线垂直(图5).在连线cd上某点钻一小孔O,则实验研究的物体长方形就制做完成了(图6). 2.读数装置的制做: 读数装置由弹簧和刻度盘组成,其实它们组成了一个弹簧秤.(1)弹簧:取一支弹簧(倔强系数可为0.2牛/厘米左右),用薄铁片剪面箭头和指针形状,固定在弹簧的一端,(图7).如此做完全相同的两只.(2)刻度盘:取一张白纸条,根据所选择的弹簧倔强系数大小在上面画出力的刻度值(图8)然后再做一个方向相反的同样的刻度盘(图9). 3.施力装置的制做: 施力装置由
3、勾码、滑轮、细绳、铁勾、固定架等组成.其中,勾码,滑轮,细绳均为现成器材,下面只介绍铁勾、固定架的制做:(1)固定架:剪图示铁片,并沿虚线折好.最后组装时,用小钉将阴影部分固定在黑板上(图10).(2)铁勾:用铁丝弯成图示形状(图11).固定架和铁勾都各做两只. 二、演示仪的组装: 将各部件按图1,固定在小黑板上,并用细绳连接好.注意:在没有加勾码时,要将刻度盘粘贴在黑板上,并使此时弹簧指针与刻度盘的零刻度对齐.在两个刻度盘旁分别写上“F1”“F2”字样.最后,在小黑板上与长方形中O点对应的
4、位置上钻一深孔,找一长铁钉经长方形O点插入深孔中,使长方形固定在黑板上.这样整个演示仪就制做好了(图1). 三、演示的使用: 1.验证平衡力大小相等、方向相反:(1)使两侧勾码重力不同,让学生读出F1、F2值,然后拔下O点长铁钉,观察现象.(2)使两侧勾码重力相同,让学生读数、观察二力方向,然后做相同实验.通过(1).(2)让学生自己讨论得出结论. 2.验证平衡力作用在同一直线上:两侧挂相同勾码,拔下O点长铁钉,并使长方形扭转一定角度,观察、得出结论. 3.验证平衡力作用在同一物体上:先使
5、装置处于二力平衡状态,然后拨下长方形中a、b处小铁钉,使长方形分为两个物体,让学生观察,得出结论. 总结上述实验运用启发式原则,使学生自己完整地得出二力平衡的四个条件. 四、演示仪的优点: 1.变平面为竖直,使学生可总览实验全貌,增强了直观效果. 2.通过弹簧读数装置,使学生可直接读数,使实验结果更加明显,同时也加强了学生参与实验的深度. 3.通过使物体分离,解决了验证二力平衡状态时二力必须作用于同一物体这一实验难点. 4.通过铁勾、固定架,防止了传统实验中勾码及其它装置的容易掉落等失
6、控现象,从而使教师从照顾实验装置中解放出来,使教学显得更加得心应手. 5.整个装置固定在小黑板上,成为一体,可随时携带,不必重新组装,这就为教师节省了时间,从而可把更多的时间放在启发学生思考、讨论和加强巩固训练上,优化了45分钟的教学过程. 6.该装置构造及制做十分简单,可大量制做,可将二力平衡的单一的演示实验变成学生的分组实验,从而加强了实验教学和学生的实际实验操作参与过程,体现了以实验为基础的启发式综合教学的特点.
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