弹性势能表达式实验设计探究

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1、弹性势能表达式实验设计探究摘要：通过对弹性势能表达式仪器自己动手进行设计，使学生能够很好地完成实验，培养学生的科学精神和创新能力。关键词：设计；探究；弹性势能物理学是一门以实验为基础的科学。物理学的实验基础、理论体系和研究方法是现代科学技术的基础，它们在学生智能的发展中和创新能力的提高中占有越来越重要的地位。当今的基础教学改革，不仅仅是对教学内容的改革，更重要的体现在对教师的教学方法和学生的学习方式的变革±o物理课程是基础科学教学中的一门基础性的学科，它也是一门具有哲理性的学科，其科学探究的实验方法，对培养具有科学探究能力的人才，具有十分明显的优势

2、。因此，在高中物理教学中重视实验教学、开发探究性实验，这是落实《义务教育物理课程标准》的一个具体的措施。探究性实验是指学生在学习好课本知识之后，在老师的引导下结合具体问题进行自主探究，对知识更进一步地领会和掌握，形成理论联系实际的能力，通过探究性实验的实验观察和实验手段，使学生认识获取知识的方法和过程，从而更有效地掌握进一步学习现代生产技能和现代技术所必需的基础物理知识，培养学生的科学态度和科学作风，还能够培养学生的创新精神和创新能力。弹性势能表达式的探究实验，是物理新教材人教版必修（2）实验三的探究性实验，由于功是能量转化的量度，克服弹力做了多少

3、功，就有多少其他形式的能转化弹性势能。此实验可采用以下两种方法：一、使重力势能转化为弹性势能2.实验数据的处理比如上面做的弹簧的压缩求出k的实验，我们就可以用来做探究弹性势能的表达式的实验，因为重力势能比较容易测量，所以，我们把钩码放在弹簧上，用钩码下落的高度和弹簧的形变量来探究弹性势能的表达式。二、利用弹性势能和动能的相互转化测量弹性势能1•实验仪器的结构具体的做法是，在平抛运动仪器的水平轨道上打一个孔，把弹簧固定在轨道上。将白纸和复写纸叠放在一起，用夹子固定在面板上。同时，把白纸按实验仪器示教板的大小叠起来，让纸的边缘与示教板上框线的边缘线对齐

4、，并把小球离开轨道的水平末端的这点标出，作为h高度，s水平坐标的原点，用现有仪器上的夹子进行夹白纸和复写纸会夹不牢，经常造成白纸和复写纸滑动离开原来的位置，造成实验打出的点误差增大。用天平测量钢球的质量m,让钢球每次压缩弹簧一段距离，用刻度尺测量出长度X,并记录形变量Ax,由静止释放钢球，使钢球沿水平轨道方向射出，钢球在空中飞行落在接球槽，复写纸在白纸上留下钢球的位置，改变弹簧的形变量x,重复实验3次，注意在做实验时一定选弹簧与钢球匹配。2•实验数据的处理从以上两种方法，能够进行弹性势能表达式的探究实验，但是第一种方法能够在做探究弹性势能表达式实验

5、的同时把弹簧的k值求出。而第二种方法中弹簧的k值，要另外做实验得出。所以第一种方法比较方便。以上探究实验，可以充分利用物理实验室的现有器材，在新教材实验中把一些废旧不用的器材，重新组合再利用，以取得很好的教学效果。物理教学中运用探究性实验的目的主要在于给学生学习物理创造一个良好的环境，使学生认识物理知识形成的过程和方法，从而能主动地获取物理知识和发展能力，促进学生科学品质和世界观的形成。同时，通过学生实验，使学生掌握实验的基础知识和基本方法，培养他们的实验技能，在实验中逐渐培养学生的创新精神和创新能力。参考文献：[1]陶洪.物理实验论[M].广西：

6、广西教育出版社，199&[2]安忠，刘炳昇•中学物理实验教学研究[M].北京：高等教育出版社，1986.[3]阎金铎，田世昆•中学物理教学概论[M].北京：高等教育出版社，2001.[1]李士营•物理2（必修）实验探究报告册[R].山东：科学技术出版社，2009.（作者单位云南省罗平县第二中学）