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反冲运动高中演示实验改进

作者:【课程管理部】 郭正先 来源:本站原创 发布时间:2017年06月30日
 

在高中物理必修和选修课本中提供了许多课堂演示小实验,这些小实验以取材方便,方法简单,趣味性强,效果明显等特点,深受师生的欢迎,实践也证明这些演示实验是培养学生观察能力的重要途径,是学生掌握知识的重要手段。

课堂演示实验的基本要求是:仪器操作简单,实验可见度高,实验现象明显,另外演示时间不能太长。本人在实际的教学工作中,以演示实验的基本要求为指导,对教材中反冲无能无力实验进行了改进和创新,产生了意想不到的效果,学生们兴趣浓厚,实验现象更加明显。现分与大家共享:

教材用的装置演示火箭和喷气式飞机的工作原理。用酒精灯给细管加热,当管内的药粉被点燃时,生成的燃气从后端细口迅速喷出,细管便向相反的方向飞去。

【旧方法的局限性】在教学中,常常发现原演示实验操作比较复杂,且现象不够明显、直观和形象。主要表现在:其一,细管腾空时间太短,最多不过一两秒钟,学生观察不清楚;其二,由于重力作用,细管做斜抛运动,其轨迹是曲线,不利于学生理解反冲运动的特点,即一部分向前运动,另一部分则要向相反方向运动;第三,可重复性差,倘若第一次实验失败,由于细管已被酒精灯烧热,不可能再填药粉,进行二次实验。

【改进措施】鉴于以上实验不足之处,采用把气球固定到气垫导轨上面的滑块上,将滑块(含气球)当做喷气式飞机。实验前,先给气球充气后再用夹子夹住出气口;实验时,松开夹子,气体从喷气嘴喷出,我们将会看到“飞机”(滑块)向相反方向加速运动,从左端运动到右端。

【创新点评】用气球放气取代燃气喷出,延长了实验演示时间,充分利用气垫导轨阻力小的特点,就是较少的喷气也能使滑块加速,使得“飞机”加速的全过程都可以呈现,这些措施提高了实验的可见度;另外滑块的运动方向恰与喷气方向相反,使得本实验更加直观形象,学生更易理解反冲运动的特点,提高了演示实验的效果;最后由于不需要填药、加热,每次重复实验时只需给气球吹气即可,本实验可重复性很好。

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