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文档简介

“超重和失重”的几个演示实验在讲到“超重和失重”时,全日制普通高级中学教科书以人在升降机中的情况为例,普通高中课程标准实验教科书把升降机换成升降电梯,都是通过分析人对升降机(电梯)的板的压力,帮助学生理解超重和失重现象。为了增加学生感性认识,前者安排了“做一做”观察失重现象,后者在例题旁安排了一幅插图,说明人站在体重计上下蹲或起立时也能看到超重和失重现象。笔者在教学中发现,直接以此类方式分析理解失重和超重现象,学生兴趣不高,不能激发学生的强烈的求知欲。因为事例虽取材于生活,但是很多学生对此缺乏感性认识,有的学生没有接触过,测量过体重的同学大多数也没留心注意过。因此,笔者通过自制简易“超重和失重”趣味演示仪,在引入超重和失重概念时,采用自制趣味实验开头,使学生一下处于“受激”状态,点燃学生对知识的好奇之心,将教学从“要我学”变为“我要学”。为了使教具演示的形象独特美妙,笔者介绍自行设计的几个简易趣味教具供老师们参考‘。方案1找一根钢锯条(或折一根富有弹性的竹条,鲜桑条、柳条均可在其一端系挂一重物(如祛码、摆球、螺母等)。演示时,如图1所示手握锯条另一端,向上或者向下加速平动锯条,则见锯条与静止时弯曲度的对比变化明显,“超重和失重”现象显见。方案2如图2所示,找一个金属罐,在其底部固定一个钩(或打一个孔),将两根橡皮筋的一端固定在这个钩上(或穿过孔打一个结),橡皮筋的另一端各挂一个较重的物体,如摆球、大铁螺母等,将其搁在金属罐口的外边缘上,使之可以被橡皮筋拉入罐内,金属罐口上系绳子,可使金属罐加速上升或自由下落。演示时,使金属罐自由下落,由于重物失重,它将在橡皮筋拉力的作用下,被拉入金属罐中,并可听到重物撞击金属罐的响声。若将两重物拉下一些,参阅图2,使橡皮筋在金属罐外的长度增加一些,再使金属罐加速上升(或通过定滑轮拖动),由于重物超重,橡皮筋将被拉长,重物相对于金属罐要下降一些,超重显见。方案3如图3所示,在一个微小压强计的金属盒的橡皮膜上放一个橡皮塞,这时因橡皮膜受压,U形压强计液柱高度发生变化,打开压强计三通阀(或橡皮管夹子),使压强计液面相平,然后关闭阀门。演示时,手托金属盒使其加速上升或加速下降,可以看到压强计两液柱的高度差发生明显差异,不同的液柱差,可说明橡皮塞的“超重和失重”现象。方案4选一个尽量深一点量筒,倒人满刻度的水,在量筒外扎紧一根铁丝,以作为支架。支架上用细线挂一个重物(如小摆球、螺母等),重物正好完全没入量筒水中,将这一量筒放在天平左盘上,调节天平平衡如图4。演示时,烧断悬线,这时重物便以较小的加速度竖直下落,可观察到由于重物加速下落,放重物一侧向上翘起,“失重”现象显见。笔者体会:1、超、失重实验演示需解决的主要问题是:当物体处于超重或失重状态时,测力装置受力情况的变化怎样才能清楚地表现出来,正因为如此,上述方案之不同点,主要着眼于实验设计或改进显示装置。2、实验时为使实验现象明显,向上和向下加速度不宜过大,否则过程时间太短,同时应注意指导学生明确观察哪一阶段的现象。.3、上述实验可作为形成概念用的演示实验,也可以在知识巩固阶段运用,也可以作为节后“做一做”小实验,激发学生钻研物理的兴趣。4、自制教具准备实验,看似要花相当多的精力,而且老师很辛苦,但长期坚持,却能“事半

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