自制小斜面改进仨实验

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1、自制小斜改进仨实验将刨光的宽约4cm、厚约3cm的长方木，画出间距约8cm分割线，并在侧面画出对角线，使用截割铁棍用的手锯，先沿对角线锯出斜面后，再沿分割线分段锯割成高约3cm、宽约4cm、底边长约7.5cm的楔形体，把新砂布平放在桌面上，手指拃住楔形体两个侧边研磨它的斜面表面，并用剪子把楔形体的前端剪齐后，在楔形体的斜面顶边钉牢一根跟斜面侧边垂直的“限位”木条如右图片所示，把它平放在水平的学生桌面上（不用走进实验室），在教室里就能完成3个实验，现以人教版九年级物理课本为例简介如下：1、探究”摩擦力对物体运动的影响”实验：课文里编写的实验器材部件

2、多、价格贵、组装操作不简便。我们使用圆柱体组里的铁或铜圆柱体、或用外径约2.4cm、经过消毒的玻璃小药瓶装满铁粉或泥沙、或用5号废电池等，替代课文里的物理小车（这一改进能使实验操作简单、切合学生实际），顺次在展平的毛巾（注：这是我们增加的探究内容：“在相同条件下，松软的接触面能产生较大的摩擦力”。我们认为：毛巾松软容易发生凹陷形变而阻碍物体运动，不能把它视为“接触面粗糙”）、长条卫生纸或桌子套和桌面上做探究实验，效果特别好。此外，实验记录表格中记录s的单位，我们改用“cm”；该实验俗称“伽里略斜面实验”、而不叫“牛顿第一定律实验”。2、探究“决定

3、动能和决定重力势能多少的因素”实验:说明：我们觉得动能、势能和功，应称“多或少”、不说“大或小”为好。课文里编写的实验是：让钢球从斜面顶上滚下来，能够正好能打在位于桌面上木块的中心位置（否则木块将会发生偏转、而无法比较钢球对木块做功的多或少），其成功率是极低的。我们的做法如图1所示：把楔形体平放在水平的学生桌面上；使用铁（铜）和铝圆柱体（或使用上述玻璃小药瓶，其中一个装满重物、另一个是空瓶）替代课文里的钢球；使用一盒平放的新火柴盒替代课文里的小方木块，完成图中所示的3项测量内容。数据分析：完成图1所示的3项测量内容，通过数据分析：不仅能够得出“决

4、定动能多少的因素”，而且还能得出“决定重力势能多少的因素”，可谓名符其实的一举两得！在做“探究决定动能多少的因素”数据分析时，我们强调学生要关注“圆柱体在桌面上推动火柴盒做功前的速度大小和圆柱体的质量”：在做“探究决定重力势能多少的因素”数据分析时，我们引导学生要着眼“圆柱体在斜面上被举高的高度和圆柱体的质量”对火柴盒做功多少的影响。所以1既可以看作是“探究：决定动能多少的因素”的实验装置，又能通过数据分析，得出“决定重力势能多少的因素”的实验结论。现将我们的板书投影片摘录如下：⑴决定动能多少的因素如图2所示：①由图2中的⑴和⑵项可知：当m—定时

5、，7s2>sl,•••W2〉W1，•••u2>ul，.•.速度大的物体具有的动能多；②由图2中的⑵和⑶项可知：当u—定时，7s2〉s3,•••W2〉W3，7m2>m3,•••质量大的物体具有的动能多。⑵决定重力势能多少的因素如图3所示：①由图3中的⑴和⑵项可知：当m—定时，7s2>sl,•••W2〉W1，7h2〉hl，•••被举高度高的物体具有的重力势能多；②由图3中的⑵和⑶项可知：当h—定时，Vs2>s3,•••W2〉W3，7m2>m3,•••质量大的物体具有的重力势能注：（1）由此不难发现，我们虽然测取了图1所示的3个数据，处理的角度不同，得

6、出的结论有异，这对学生“学习信息处理方法”、培养学生“有初步的信息处理能力”和“有初步的分析概括能力”等，都是十分有益的。⑵讲好机械能实验的要点：我们首先指明被研究的物体，原来处于什么运动状态、或处于什么位置、或处于什么形状而不能对外做功，后来它为什么又能够做功：①在讲“动能”实验前我们指出：原来静止在水平讲桌面上的输液玻璃瓶，是不能对放在讲桌面上的粉笔盒做功的；当它由于运动起来碰到粉笔盒上，就能把粉笔盒推动一段距离、它对粉笔盒做了功。这里我们强调了“由于运动”的必要因素。②在讲“重力势能”实验时我们强调：原来静止在桌面上的输液玻璃瓶，不能对放在

7、讲桌上的粉笔盒做功。当它被举高到斜面顶、松手后不再用力，它也可能把放在斜面底部的粉笔盒推远、对粉笔盒做了功。此时我们强调了“被举高”的关键条件。③在讲“弹性势能”实验时，我们把一根长皮筋拴在粉笔盒上指出：处于自然状态的皮筋（弹性体），是不能对粉笔盒做功的。若它受到拉力作用而发生了弹性形变，当撤掉拉力后它在恢复原来形状的过程中，它就能把粉笔盒拉动一段距离、它对粉笔盒做了功。这里我们强调了“发生弹性形变”、“撤掉拉力”和“它在恢复原来形状过程中”等重要过程。向提供插图并提出修改建议的梁兰英高级教师致谢！以上谬误难免，敬请各位师长斧正。