尹泰鵬
為了能使學生親自體驗超重與失重現象,加深對超重與失重的理解,教師可以在教學過程中設計實驗,引導學生自主探究。下面介紹幾個與超重和失重有關的實驗。
1演示實驗
老師演示蹲下和站起過程體重計的讀數變化的實驗。為使學生看清下蹲、站起的過程中體重計讀數的變化,可通過攝像頭把讀數投影在屏幕上。
通過這個實驗讓學生知道什么是超重和失重現象:即視重大于實重為超重,視重小于實重為失重。
2體驗性實驗
①把重物放在泡沫板上,兩手握住泡沫板兩端,使泡沫板加速上升,泡沫板斷裂;②用手托一本較重的書,先緩緩上下移動,體會書對手的壓力。跟靜止時是否相同?然后手突然加速上升或加速下降,再體會手掌受到的壓力跟靜止時有什么不同?
通過這兩個實驗讓學生親自體驗超重和失重,知道超重和失重是物體對支持物的壓力或對懸掛物的拉力發(fā)生了變化,物體重力并不變。超重時壓力(或拉力)大于重力,失重時壓力(或拉力)小于重力。
3探究性實驗
3.1學生分組實驗
在彈簧秤下端掛一鉤碼,注意觀察:加速上升,減速上升時的示數;加速下降,減速下降時的示數;
3.2定量實驗
介紹力傳感器,通過DIS演示電梯上升和下降過程中,利用傳感器采集數據,電腦描繪出支持力,隨時間變化的圖象。通過對圖象的分析,知道超重失重只與物體運動的加速度有關,與運動速度無關。
通過這兩個實驗,從定性到定量,按照循序漸進的過程讓學生知道超重和失重產生的條件。即超重時。向上,失重時。向下。再從理論的角度用牛頓運動定律分析解釋超重失重和完全失重現象,得到超重和失重的特征。即超重時,T(或N)=mg+ma>mg,失重時T(或N)=mg+ma 4游戲類小實驗 4.1實驗1 手握橡皮筋,使橡皮筋下端的球振動,閉上雙眼,你能準確說出球上下運動的情況嗎?你的判斷根據是什么?跟同學一起做實驗。 4.2實驗2 站在體重計上,兩腳站直不動,你能否想辦法使體重計示數變小或變大?學生用不同的方法使示數變化:揮動手臂,搖頭。 4.3實驗3 選一位同學站在體重秤上稱體重,設法讓示數最小。請你說說,你會選誰呢?為了使示數最小,你建議他怎么做。 4.4實驗4 兩本厚書上下疊放在一起,用手托住,在它們之間壓一紙帶,怎樣才能使紙帶從它們之間拉出而不被拉斷? 4.5實驗5 手中拿一個紙環(huán),下端夾一個鐵夾,鐵夾把紙環(huán)拉成橢圓。如果松開手,紙環(huán)下落過程會是什么形狀? 4.6實驗6 在礦泉水瓶的四周扎四個小孔,灌滿水后水從四個孔噴出。讓瓶子自由下落,在下落過程中,水會從小孔噴出嗎? 通過包含科學原理的游戲,調節(jié)課堂氣氛,使學生在輕松的環(huán)境中學習和鞏固知識。同時訓練學生的口頭表達能力和動手實驗能力。