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《向心力》说课稿
一、使用教材本节课《向心力》选自广东教育出版社出版的粤教版高中物理必修二的第二章圆周运动的第2节。适
用于高中一年级学生下学期学习。二、实验器材
1、有机玻璃板框架;2、数显测力计;3、57步进电机控制装置;4、57步进电机;5、电机转速控制装置;6、转速显示器;7、有机玻璃弧形轨道;8、连接线;9、不同质量槽码;10、刻度尺;11、8字环;12、滑轮;13、电机联轴器。三、实验改进要点
在高中物理教学中关于向心力公式的得出是个难点,该公式的理论推导过程对学生来说过于抽象,不易理解。而圆周运动这一章在高中物理中有着重要的作用和我们的生活联系也十分紧密。使用电动向心力定量分析演示仪可以让学生通过实验探究,亲身感受什么是匀速圆周运动?什么是向心力?向心力由于那些因素有关,这比理论分析更有说服力。
传统的“向心力实验演示仪”仅仅是半定量的,并且误差较大,从而只能定性地说明向心力大小与相关变量有关,而无法定量地测出向心力与半径、线速度和质量有关,即准确性难以控制为了解决上述问题。
笔者设计制作了探究向心力演示仪,将向心力定性演示实验改进为定量操作实验。本演示仪利用调速装置和测力装置,通过实际演示可分别改变质量、角速度、半径,实时读出向心力和转速的数值,分别探
f究上述物理量与向心力的关系,帮助学生更好地理解圆周运动的特点以及向心力公式。本演示仪还针对传统电动向心力定量分析演示仪所存在的不足做了以下几点改进:
一是,电机选用的是高精度的步进电机,调速方便,利用电机驱动装置和控制装置实时调节转速,转速精度高还可通过显示器直接读出转速。
二是,固定槽码的细线与数显测力计的连接是在渔具中使用到的高速轴承转环,这样可以防止细线在旋转的过程中因扭转而产生的缠绕。
三是,在轨道的中心位置安装了一个定滑轮,将水平弧形轨道中的槽码连线转90°与竖直方向的高速轴承转环连接。
四是,采用了精度更高的工业用数显测力计,使向心力的测量更加准确,测量时既可动态读数又可将测量数据进行存储,还能与计算机相连实现实验数据的实时输出,并能够方便、快捷读取平均值。
五是,水平凹槽的下方安装了一个直径与弧形轨道相等的轻质圆盘,既使演示效果更直观,又可避免仪器启动的时候滑槽伤人,提高了仪器的安全性能。
探究向心力演示仪与传统的“向心力实验演示仪”相比,实现了定量地研究与向心力大小有关的物理量,并且大大减小了实验误差。本演示仪具有性能r
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