巧设实验突破难点_实验设计-查字典物理网

巧设实验突破难点

查字典物理网 2012-12-29

通过多年的教学发现，当学生刚接触到重力时，关于“重力的方向总是竖直向下的”这一结论对学生来说是一个难点，同时也发现许多教师在这一知识点的教学上也没有很好的办法，往往只是要求学生记住这一结论。这样一来，导致学生在作业中经常出现许多问题，如把一个物体放在水平面上会画出重力的方向，而把一个物体放在斜面上时就不知道如何画出物体所受重力的方向；让物体由静止下落时会画重力方向，当把一个物体竖直抛出或水平抛出时对于重力的方向就无所适从了。为了突破这一难点，特设计如下实验。

一、实验装置

实验装置如图1所示，A为底座，B为有槽的弧形支架，C为透明的塑料容器，D是直杆，E是重垂线，F是刻度尺。

说明：直杆与底座用绞链相连。通过调节直杆与有槽的弧形支架间的止动螺丝可调节直杆的倾斜角度，透明的塑料容器与刻度尺用螺丝固定在直杆上，容器中装适量的红色液体。

二、实验方法

1．调节直杆与有槽的弧形支架间的止动螺丝，使直杆固定在某一位置，当液体不再流动时，液面是水平的，目的是构建一个水平面。

2．调节刻度尺，使其与液面相平，即刻度尺是水平的。

3．用三角板测量重垂线与刻度尺间的夹角，发现两者相互垂直，由于刻度尺是水平的，说明重力的方向是竖直向下的。

4．调节直杆与有槽的弧形支架间的止动螺丝，使直杆向左倾斜一个角度再固定，如图2所示，当液体不再流动时，液面是水平的。

5．调节刻度尺，使其与液面相平，即刻度尺是水平的。

6．当重垂线不再晃动时，用三角板测量重垂线与刻度尺的夹角，发现两者相互垂直，由于刻度尺是水平的，说明重力的方向是竖直向下的。

7．改变直杆的倾斜角度，重复上述的步骤，多做几次实验，发现重垂线总是与刻度尺（即与水平面）相互垂直，说明重力的方向总是竖直向下的。

笔者发现，通过运用上述实验装置讲解重力的方向之后，学生在有关重力的方向的习题中产生的错误率降低，说明设计的实验的确起到了预期的效果。

其实物理学本来就是一门以实验为基础的科学，对一些难以理解的结论，如果能设计一些巧妙的实验，不但让学生对结论感到信服，也使学生学起来感到轻松愉快，从而提高学生学习的兴趣，达到事半功倍的效果。

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