設(shè)計初中物理探究實(shí)驗(yàn)

1、設(shè)計初中物理探究實(shí)驗(yàn)：力學(xué)里的功與什么因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)中學(xué)張建華物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中占 有很重要的地位。隨著中學(xué)物理教學(xué)研究的不斷深入和發(fā)展， 探究性實(shí)驗(yàn)的作用越來越為人們所認(rèn)識。探究性實(shí)驗(yàn)在激發(fā)學(xué) 生學(xué)習(xí)興趣、訓(xùn)練動手操作能力，特別是在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思 維能力方面發(fā)揮著很好的作用，它是學(xué)生理解科學(xué)探究的重要 途徑。人教版初中物理九年級第十五章功和機(jī)械能第一節(jié) 功在描述功的大小時，僅僅是做了如下描述：作用在物體 上的力越大，使物體移動的距離越大，這個力的成效越顯著, 說明力所做的功越多。但學(xué)生對功的大小為什么和力的大小、 在力的方向上移動的距離有關(guān)心存疑慮。其實(shí)，我們是

2、可以用 實(shí)驗(yàn)來探究這個問題的。我們猜想力做功的多少可能與力的大小和在力的方向上 移動的距離有關(guān)，然后設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。首先，如何來衡量力做功的多少呢？這一點(diǎn)可以用電動機(jī) 做功來衡量。電動機(jī)消耗電能,對夕腳功,在損失的能量一定 時，電動機(jī)消耗的電能越多，對外做功也就越多。當(dāng)電動機(jī)在 額定電壓下正常工作時，消耗的電能只和通電時間有關(guān)，我們 只需要測出通電時間，就能衡量電動機(jī)消耗電能的多少，也就 能衡量電動機(jī)做功的多少了！先驗(yàn)證和力的大小是否有關(guān)，需要控制在力的方向上移動 的距離相同。可以用電動機(jī)將質(zhì)量不同的鉤碼分別勻速提升相 同的高度，所用的拉力不同，用停表記錄電動機(jī)做功的時間。 再驗(yàn)證和在力的方

3、向上移動的距離是否有關(guān)，需要控制力的大 小相同。可以用電動機(jī)將質(zhì)量相同的鉤碼分別勻速提升不同的 高度，用停表記錄電動機(jī)做功的時間。根據(jù)以上設(shè)計，實(shí)驗(yàn)室沒有現(xiàn)成儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，需自己動 手制作器材。主要器材是一個電動機(jī)，我們從一個廢棄的收錄 機(jī)上拆卸下一只電動機(jī)，額定電壓是6V ,實(shí)驗(yàn)中用4只干電 池供電，使其正常工作。為了便于測量鉤碼被提升的高度，我 們在鐵架臺上豎起一塊木板，在木板上直立一支長刻度尺。并 將電動機(jī)電路固定在木板上另T則，便于操作。實(shí)驗(yàn)裝置簡圖 如下：均碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,設(shè)計記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格如下:次數(shù)鉤碼質(zhì) 量m/g對鉤碼 拉力 F/N鉤碼上升 局度 h/cm做功時 間t/s做功 多

4、少123進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，需要一塊停表來測量做功時間。下面是我們在某次實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù):次數(shù)鉤碼質(zhì) 量m/g對鉤碼 拉力 F/N鉤碼上升 局度 h/cm做功時 間t/s做功 多少11501.5802.1日土21001801.2較多31001400.7最少分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出如下結(jié)論:由1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)在力的方向上移動的距離相同 時，拉力越大，做功越多；由2、3兩次實(shí)驗(yàn)可知：當(dāng)拉力相同時，在力的方向上移 動的距離越遠(yuǎn)，做功越多。由這個探究實(shí)驗(yàn)，不僅驗(yàn)證了功的大小和力的大小及在力 的方向移動的距離有關(guān)，還得出了它們之間定性的關(guān)系，這為 后面得出功的計算公式打下了良好的鋪墊。因此，我們認(rèn)為教 材在這里非常有必要安排這樣一個探究實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)原理清 楚，操作簡便，得