2012年第6期物理通報(bào)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理實(shí)驗(yàn)“力的合成”演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)教學(xué).嚴(yán)慧潔陳曉霞(無錫市第三高級(jí)中學(xué)江蘇 無錫214028)(收稿日期:2011-11-14)摘要:針對(duì)傳統(tǒng)“力 的合成和分解演示儀”的主要利弊,設(shè)計(jì)了更適合課堂的演示實(shí)驗(yàn),其特點(diǎn)是將學(xué)生實(shí)驗(yàn)搬上黑板,增加實(shí)驗(yàn)的可信度和學(xué)生的參與度,使學(xué)生對(duì)合力和分力的等效概念理解更為深刻.關(guān)鍵詞:演示實(shí)驗(yàn)力的合 成平行四邊形定則力的合成實(shí)驗(yàn)是高中物理力學(xué)部分的一個(gè)重的情況進(jìn)行演示.要演示實(shí)驗(yàn),是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中第一次接觸到矢以上兩大弊端導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法隨意改變力的大小量運(yùn)算法則,所以演示實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵應(yīng)在于如何讓學(xué)和方向,使學(xué)生對(duì)平行四邊形定則成立的普遍性有生在觀察中切身體會(huì)到其中不一樣的運(yùn)算法則,在很大質(zhì)疑;甚至有學(xué)生會(huì)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是巧合,實(shí)體驗(yàn)的基礎(chǔ)上師生共同得出力的平行四邊形定則，驗(yàn)說服力大大降低.還有一些學(xué)生甚至課后反映覺而不是直接將平行四邊形定則當(dāng)作結(jié)論傳授或者驗(yàn)得實(shí)驗(yàn)過程太快,還沒思考明白實(shí)驗(yàn)演示就結(jié)束了，證.在實(shí)際教學(xué)中筆者也進(jìn)行了各種演示方法研究.最終只是強(qiáng)行將平行四邊形定則記憶而已.演示方法一:利用力的合成和分解的演示儀多次實(shí)驗(yàn)之后筆者認(rèn)為這種演示方法雖然方便(圖1).快捷,但實(shí)際學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度大打折扣,所以之后改換了實(shí)驗(yàn)方法.演示方法二:將學(xué)生實(shí)驗(yàn)搬上黑板. .學(xué)生在進(jìn)行教材中的“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的分組實(shí)驗(yàn)中,效果是比較好的,而且也沒有演示儀的弊端,但該實(shí)驗(yàn)為水平面上進(jìn)行,在課堂演示不利于學(xué)生觀察,所以實(shí)際教學(xué)中在豎直平面黑板平面內(nèi)進(jìn)行演示,并且稍作改變,變“驗(yàn)證”為“探究" ,具體步驟如下.圖1(1)如圖2所示,在黑板上方緊靠上邊緣適當(dāng)位這種演示儀學(xué)校-般都會(huì)配備,使用方便,實(shí)驗(yàn)置釘上小鐵釘，小鐵釘上系一適當(dāng)長(zhǎng)度的細(xì)線，下速度快效率高.所以也為大多數(shù)教師所采用,但是方系上橡皮條，橡皮條另一端再系上兩個(gè)細(xì)繩套.該實(shí)驗(yàn)裝置有兩大弊端.(1)力的取值不能連續(xù)變化| 黑板小鐵釘實(shí)驗(yàn)中采取鉤碼施力的方式，所掛鉤碼總重力~橡皮條.細(xì)繩套的值不能連續(xù)變化，這使得橡皮條每次所受拉力的值也不能連續(xù)變化.中國(guó)煤化工(2)彈簧測(cè)力計(jì)處于固定的豎直狀態(tài)，且為了MTHCNMHG讀取兩分力張角大小，細(xì)線結(jié)點(diǎn)必須在演示儀圓盤的圓心位置,這就使得教師只能預(yù)先設(shè)計(jì)一些特殊.圖22012年第6期物理通報(bào)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)(2)請(qǐng)兩位學(xué)生上講臺(tái)用兩只彈簧測(cè)力計(jì)分別于是筆者再次對(duì)該演示方法進(jìn)行了小的改進(jìn)，勾住兩只細(xì)繩套，沿黑板平面互成角度地拉橡皮在超市里買兩個(gè)帶吸盤的掛物鉤(如圖3),要挑選條，使橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某任意恰當(dāng)位置鉤子是不銹鋼材質(zhì)的,這樣鉤子部分的摩擦力比較O點(diǎn),由教師在黑板上用粉筆記下O點(diǎn)位置和拉力小,不會(huì)造成太大誤差.在原實(shí)驗(yàn)的細(xì)繩套上栓兩條Fi,F2的大小、方向.該步驟中- - 定要注意,要求兩細(xì)線,掛在吸盤鉤上,彈簧測(cè)力計(jì)下方可以懸掛重物位學(xué)生在拉住彈簧測(cè)力計(jì)的過程中不得隨意改變,施力，比如沙桶等(如圖4),改變沙桶質(zhì)量就可以改防止教師記錄數(shù)據(jù)過程中力的大小、方向發(fā)生改變.變力的大小,改變吸盤鉤的位置就可以改變力的方(3)學(xué)生根據(jù)合力的定義思考如何得到F,Fr向.這樣改進(jìn)之后教師就可以從容地記錄數(shù)據(jù)了,雖的合力.然少了學(xué)生參與,但是學(xué)生觀察得更清楚.黑板上方(4)請(qǐng)另一位學(xué)生只用一只彈簧測(cè)力計(jì)鉤住一如果不方便釘小鐵釘也可以用一個(gè)吸盤鉤吸附在黑只細(xì)繩套沿黑板平面拉橡皮條，使結(jié)點(diǎn)再次達(dá)到同板上代替. .-0點(diǎn)位置,教師記下F的大小、方向.(5)再請(qǐng)-位學(xué)生,選取恰當(dāng)標(biāo)度,在黑板上按所記錄的F,F2,F的大小、方向作出F,F2,F的力的圖示.(6)學(xué)生觀察并討論F,F2,F之間的可能關(guān)圖系，(7)以F,F2為鄰邊作平行四邊形,再作出這小鐵釘組鄰邊之間的對(duì)角線F' ,觀察F與F'之間的關(guān)系.細(xì)繩橡皮條(8)改變F,Fr大小、方向,改變0點(diǎn)位置,重復(fù)上述步驟反復(fù)實(shí)驗(yàn).吸盤鉤^(9)師生共同得出結(jié)論:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力F,F2的線段為鄰邊作平行四邊形,則合力F的大小、方向可以用這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線表示出彈簧測(cè)力計(jì)來，一沙桶- 日采取這種演示方法的好處:(1)實(shí)驗(yàn)中各力大小可取連續(xù)值,各力方向可任意變化,使平行四邊行定則的得出更具普遍性,促實(shí)際進(jìn)行教學(xué)之后發(fā)現(xiàn),采用這種實(shí)驗(yàn)方法,演進(jìn)了學(xué)生對(duì)概念的正確理解和掌握.示效果非常好,雖然演示時(shí)間長(zhǎng)了,但每一步都可以(2)師生互動(dòng)，邊實(shí)驗(yàn)邊思考,課堂氣氛活躍，讓學(xué)生參與觀察并思考,逐步由他們推導(dǎo)出平行四雖實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)了,但學(xué)生對(duì)概念的理解更深刻了.邊形定則,并且對(duì)合力和分力的“等效”概念也有比當(dāng)然在多次教學(xué)中,筆者發(fā)現(xiàn)該方法也有一定.較深刻的理解.弊端即讓學(xué)生協(xié)助實(shí)驗(yàn)雖然能增加互動(dòng),但參與實(shí)實(shí)踐證明,演示實(shí)驗(yàn)的儀器并不是越高級(jí)越精驗(yàn)的學(xué)生容易遮擋住教室中大部分學(xué)生的視線,特密越好,有些生活中的小玩意兒也能巧妙用到物理別是在步驟(2)中.并且實(shí)驗(yàn)中教師在記錄數(shù)據(jù)的課堂中.另外演示實(shí)驗(yàn)的目的在于如何通過實(shí)驗(yàn)與一段時(shí)間內(nèi),學(xué)生手中的彈簧測(cè)力計(jì)不能很好地保觀察讓學(xué)生更中國(guó)煤化工好的教學(xué)效持固定不動(dòng),從而導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)誤差較大.但是沒有學(xué)果,而不是為MYHCNMHG他不代表教學(xué)生的協(xié)助,教師一人既拉住彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)又要記就成功了,如何發(fā)揮課堂演示實(shí)驗(yàn)最有效的教學(xué)效錄數(shù)據(jù),無法完成實(shí)驗(yàn).果才是教師平時(shí)應(yīng)該多思考的.