初中物理实验专题研究

《初中物理实验专题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第41页共41页初中物理实验专题研究1运动和力的演示实验研究一、实验目的1．了解斜槽装置及节拍计时器的使用方法；2．研究有关运动和力的几个演示实验。二、实验器材斜槽轨道（J2127），斜面小车（J2108），机械节拍器（或电子节拍器），惯性演示仪，投影器，铁架台，支架，小铁球，磁铁，水碗等。三、实验仪器简介1．斜槽轨道斜槽轨道是为演示直线运动和运动定律而设计的。它主要由三部分构成：轨道、光电门和电磁铁，其构造如图7-1所示。轨道长度为600mm，正面附有标尺，其支架可以升降，以调成实验所需要的倾角。光电门共有两只，与简式计时器配套使用，可以作为计时的启动门，也可以作

2、为终止门。通常在初中的演示实验中，以节拍器计时，不需要光电门。电磁铁的作用是控制小球的释放。2．机械节拍器机械节拍器是利用摆的等时原理发出等时节拍的仪器，它的外形如图7-2所示。调节摆杆上摆块的位置，就可以控制摆的振动频率。摆杆居中时，将摆杆对在后面的标尺上，摆块下沿对着标尺的刻度数值即为每分钟的节拍次数。在节拍器外侧装有两个机钮。下边的机钮用来旋紧发条，为维持摆杆振动提供能量。上边的机钮是响铃控制杆。把此钮拉出，可以看到拉杆上标有“6”、“4”、“3”、“2”的刻度。如正好使“2”字露出，响铃就每2拍发声一次；露出“3”字，就每3拍发声一次，其余类推。使用节拍器时

3、，应将它放在水平的台面上，发条不要上得过紧，起动振幅也不要过大，实验完毕应使发条走松，再将摆杆上端压入木盒上方的隔板中，盖上盖板。四、实验内容1．说明牛顿第一定律的演示第41页共41页初中物理课本上用如图7-3所示的实验说明牛顿第一定律，它体现了一种真实实验与理想实验相结合的科学推理方法。演示步骤为：（1）让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有毛巾的平面上，观察小车前进的距离。（2）让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有棉布的平面上，观察小车前进的距离有何变化。（3）让小车从斜面顶端滑下，滑到铺有木板的平面上，观察小车前进的距离有何变化。请按照上述步骤进行演示。每次实验前，应当向学

4、生交代清楚实验的条件和做法：三种粗糙程度不同的表面；每次实验用的是同一个小车，让它从斜面的同一高度上滑下，以保持小车在三种表面上开始运动时的速度相同。使学生知道实验中的哪些条件保持不变，变化的是什么条件，以渗透研究方法。同时提醒学生注意观察三种情况下小车运动变化的情况和变化的条件，分析引起变化的原因，使学生明确实验目的，动脑筋思考问题。根据实验观察的结果，小车受到的阻力越小，它运动得越远，引导学生推理，如果小车不受任何阻力，它的速度将保持不变，永远运动下去。在这个实验方案中，不知你是否想过这样的问题：当小车在完全光滑的理想平面上运动时，小车的轮子还会继续转动下去吗？

5、小车的轮轴与轴承之间的摩擦会不会影响小车”一直运动下去”？对初中学生当然不可能也没有必要对此作深入的讨论。有人认为，为避免这些麻烦，最好能回避出现这一问题的条件，为此可以将小车的运动改为木块在平面上的滑动。用如图7-4所示的实验装置，将木块从弹射器中弹射出去，可以看到平面越光滑，木块滑行的距离越远。请做一下这个实验，并谈谈你的看法。2．说明物体具有惯性的演示惯性是物体固有的一种性质，固体、液体和气体都具有惯性。对于固体和运动着的物体具有惯性，学生有较多的感性知识，较容易接受。但对液体、气体和静止的物体具有惯性，学生缺乏感性知识，故必须分别设计若干较为形象的演示实验，

6、以加强学生对惯性的理解。（1）液体具有惯性如图7-5第41页共41页所示，将一只盛满水的碗放在小车上，手拉小车使其运动，达一定速度后，使其突然遇到障碍物而停住，则碗中的水因惯性继续向前运动而泼向前方，说明液体具有惯性。做好此实验的关键是，小车必须逐渐加速，当小车速度大时突然停止。（2）气体具有惯性如图7-6所示，在铁架台上安装一根水平横杆，在杆上悬若干细线，下端各系上一圆柱形或圆锥形薄纸筒。若在其一侧短促吹一口气，近处纸筒先被吹动，随后，远处纸筒也被吹动。这表明空气被吹动后，虽不再用力吹气，但它并不会立即停止，说明气体具有惯性。做好此实验的关键是，薄纸筒的中心必须在

7、一条直线上；同时吹气必须短、急而有力，否则，实验不易成功。（3）静止的物体具有惯性①用图7-7所示的惯性演示仪，把钢球（或铜球、铁球等质量较大的球都可以）置于硬纸板上，并对准立柱顶端的凹孔。演示时，弹动弹簧片，将硬纸板突然弹出，钢球由于惯性，保持原来的静止状态，在重力作用下直落入凹孔中。演示此实验时，硬纸板必须有足够的厚度（以能支持钢球而不变形为度），而且尽可能光滑。硬纸板的大小也应适中，以将其正中间放置在立柱顶端时，其一边恰好接触弹簧片平面为宜。为使球容易放稳，可在球上用钢锉锉去一点。②在图7-5中拿掉障碍物，将小碗盛满水放在小车上，突然拉动小车，原来静止在碗