一細線(xiàn)一鉤碼之應用歸納

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       【摘 要】：在日常生活中，一些簡(jiǎn)單的東西往往包含著(zhù)多個(gè)物理規律。我們在課堂上會(huì )盡量想辦法使用一些簡(jiǎn)單的又具有代表性的物體來(lái)做實(shí)驗，達到通俗易懂的目的，使學(xué)生更好的掌握物理規律，提高教學(xué)效果。筆者根據自己的教學(xué)經(jīng)驗將“一細線(xiàn)、一鉤碼”在教學(xué)中的應用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的歸納。

　　【關(guān)鍵詞】：細線(xiàn) 鉤碼 應用 歸納

　　在日常生活中，一些簡(jiǎn)單的東西往往包含著(zhù)多個(gè)物理規律。在《普通高中物理課程標準》第四部分實(shí)施建議教學(xué)建議第一大點(diǎn)的第三小點(diǎn)中提到“使物理貼近學(xué)生生活、聯(lián)系社會(huì )實(shí)際”，“ 教師應選擇與學(xué)生生活聯(lián)系密切的素材用于教學(xué)。課堂教學(xué)中，教師可以使用可樂(lè )瓶、易拉罐、飲料吸管、膠帶紙等生活中的常見(jiàn)物品來(lái)做物理實(shí)驗。”在第四小點(diǎn)中提到“在高中物理教學(xué)中，應該重視學(xué)生對物理實(shí)驗的理解。在觀(guān)察演示實(shí)驗時(shí)，不僅要讓學(xué)生關(guān)注所觀(guān)察的現象，同時(shí)要讓學(xué)生理解該物理現象是用來(lái)說(shuō)明什么問(wèn)題和怎樣說(shuō)明問(wèn)題的。”我們在課堂上會(huì )盡量想辦法使用一些簡(jiǎn)單的又具有代表性的物體來(lái)做實(shí)驗，達到通俗易懂的目的，使學(xué)生更好的掌握物理規律，提高教學(xué)效果。

　　在高中物理中，一般我們使用的物體都是理想化了的。細線(xiàn)看成是沒(méi)有大小、沒(méi)有質(zhì)量、不可伸長(cháng)的;鉤碼可以把它看成一個(gè)重物來(lái)代替其它物體，從而把模型簡(jiǎn)單化。下面筆者根據自己的教學(xué)經(jīng)驗將“一細線(xiàn)、一鉤碼”在教學(xué)中的應用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的歸納。

　　一、細線(xiàn)與鉤碼帶動(dòng)其他物體運動(dòng)

　　在必修1第31頁(yè)第一節“實(shí)驗：探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規律”、第73頁(yè)第二節“實(shí)驗：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的參考案例和必修2第70頁(yè)第六節“實(shí)驗：探究功與速度變化的關(guān)系”的參考案例一中。細線(xiàn)的一端與鉤碼連接，另一端與小車(chē)連接，通過(guò)鉤碼的重力由細線(xiàn)帶動(dòng)小車(chē)在木板上運動(dòng)。應用打點(diǎn)計時(shí)器來(lái)測算小車(chē)的速度，由鉤碼的多少來(lái)粗略說(shuō)明力的大小，由鉤碼的重力做功來(lái)研究功與速度的關(guān)系。

　　二、細線(xiàn)筆直拉著(zhù)鉤碼運動(dòng)

　　在必修1第58頁(yè)第三節“摩擦力”里探究摩擦力的規律時(shí)，我們就可以使用圖1所示的裝置。

　　粗略探究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度的關(guān)系時(shí)，我們可以利用一細線(xiàn)筆直拉動(dòng)鉤碼在粗糙程度不同的物體表面上運動(dòng)，從而判斷摩擦力的大小與物體表面的粗糙程度有關(guān)，物體表面越粗糙，摩擦力越大;反之摩擦力越小。

　　三、細線(xiàn)一端固定，另一端與鉤碼連接

　　在必修1第83頁(yè)“物體的受力分析”中，比較一對相互作用力與一對平衡力時(shí)，為了使學(xué)生更容易懂，我們就可以把細線(xiàn)一端固定，另一端與鉤碼連接讓它們靜止。然后分析說(shuō)明細線(xiàn)的拉力與鉤碼的重力是一對平衡力;細線(xiàn)對鉤碼的拉力與鉤碼對細線(xiàn)的拉力是一對作用力與反作用力。在第88頁(yè)“共點(diǎn)力作用下物體的平衡”例題1中的三角形的結構懸掛問(wèn)題，細線(xiàn)的A端我們可以用手指捏住，硬桿用粉筆替代，把它支撐在手掌上從而把這個(gè)模型呈現在學(xué)生眼前進(jìn)行受力分析，非常直觀(guān)。

　　在必修2第23頁(yè)“用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式”中 ，我們通過(guò)細線(xiàn)拉動(dòng)鉤碼做圓錐擺運動(dòng);第25頁(yè)“做一做”感受向心力時(shí)，我們通過(guò)細線(xiàn)拉動(dòng)鉤碼做水平、豎直圓周運動(dòng);在第75頁(yè)“機械能守恒定律”一節中我們通過(guò)細線(xiàn)讓小球做部分圓周運動(dòng)來(lái)研究動(dòng)能與勢能的相互轉化關(guān)系，以及選修3-4第十一章“機械振動(dòng)”里的“單擺”這一節，我們用一細線(xiàn)一鉤碼來(lái)研究單擺的有關(guān)規律。

　　四、細線(xiàn)兩端固定，鉤碼掛在線(xiàn)上靜止或者細線(xiàn)一端固定，另一端上下或左右緩慢移動(dòng)在共點(diǎn)力作用下物體的平衡中，如圖3，細線(xiàn)的兩端固定，鉤碼掛在細線(xiàn)上靜止，分析掛點(diǎn)的受力情況。如果我們用數學(xué)知識來(lái)證明兩邊細線(xiàn)與水平方向所成的角度是否相等，那就會(huì )很麻煩。但是我們使用簡(jiǎn)單的“一細線(xiàn)一鉤碼”器材做實(shí)驗，學(xué)生很容易發(fā)現：掛點(diǎn)兩邊細線(xiàn)所成的角度是一樣的，從而可以證明兩邊細線(xiàn)的拉力是一樣的。如果我們讓細線(xiàn)一端固定，另一端上下或左右移動(dòng)，那么掛點(diǎn)兩端的細線(xiàn)所成的角度是否相等呢?我們也可以直接在教室里演示給學(xué)生看，很容易我們就知道還是相等。

　　上面這些實(shí)驗直觀(guān)、簡(jiǎn)單、易懂，又能充分說(shuō)明問(wèn)題。不僅老師自己可以作為演示實(shí)驗來(lái)做，學(xué)生也可以親自動(dòng)手做。理論聯(lián)系實(shí)際，印象深刻。不僅可以掌握課本知識，還可以增強學(xué)生的動(dòng)手能力。同樣器材，多種功能。不僅可以提高我們靈活應用的能力，還可以活躍課堂氣氛，達到科學(xué)探究的目的。

　　參考文獻：

　　〔1〕《全日制普通高中物理新課程標準》 人民教育出版社

　　〔2〕《普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)物理必修1》 人民教育出版社 2010

　　〔3〕《普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)物理必修2》 人民教育出版社 2010

　　〔4〕《普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)物理選修3-4》 人民教育出版社 2010

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