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,手指拤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。所以图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一定时,∵s2>s1,∴W2>W1 , ∵υ2>υ1 ,∴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υ一定时,∵ s2>s3 ,∴W2>W3 ,∵m2>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一定时,∵s2>s1,∴W2>W1 ,∵h2>h1,∴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一定时,∵s2>s3,∴W2>W3 ,∵m2>m3,∴质量大的物体具有的重力势能多。…… 注:⑴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。
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,手指拤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。所以图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一定时,∵s2>s1,∴W2>W1 , ∵υ2>υ1 ,∴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υ一定时,∵ s2>s3 ,∴W2>W3 ,∵m2>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一定时,∵s2>s1,∴W2>W1 ,∵h2>h1,∴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一定时,∵s2>s3,∴W2>W3 ,∵m2>m3,∴质量大的物体具有的重力势能多。…… 注:⑴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。