“用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

李潤(rùn)杰

摘 要：通過(guò)對(duì)“用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，改善了教材中實(shí)驗(yàn)操作上的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可行性，實(shí)驗(yàn)裝置是用生活中很容易找到的器材制成的，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單明了，更貼近學(xué)生的生活。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；器材選擇與制作；實(shí)驗(yàn)過(guò)程；實(shí)驗(yàn)效果及注意的問題

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和分析，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象是一條正弦曲線。

2.經(jīng)歷對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的探究過(guò)程，加深領(lǐng)悟用圖象描繪運(yùn)動(dòng)的方法。

二、教學(xué)中的困惑

在高中物理選修3-4（人教版）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一節(jié)中，其重點(diǎn)和難點(diǎn)之一是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而演示實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。教材中給了三個(gè)“做一做”實(shí)驗(yàn)：（1）在彈簧振子的小球上安裝一只繪圖筆，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆在紙帶上畫出小球的振動(dòng)圖象。（2）用數(shù)碼相機(jī)和計(jì)算機(jī)繪制豎直方向彈簧振子的x-t圖象。（3）用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)分析可靠，精確度高。而筆者在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)存在一些問題。

實(shí)驗(yàn)室中水平彈簧振子在振動(dòng)時(shí)與滑竿間摩擦太大，振子振動(dòng)不了幾下就停止，得不到等幅振動(dòng)。

采用傳感器或數(shù)碼相機(jī)照相后再輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的辦法，總給學(xué)生一種不夠真實(shí)的感覺，不少學(xué)生會(huì)對(duì)圖象產(chǎn)生疑問。

同時(shí)，在廣大農(nóng)村，特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校中，根本就沒有條件做這些實(shí)驗(yàn)。為此我設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單方便，且在日常生活中就很容易找到實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)方案。

三、實(shí)驗(yàn)器材的選擇與制作

實(shí)驗(yàn)器材：物理支架、輸液瓶、輸液器（帶針頭）、紅色墨水、細(xì)線、金屬重錘（帶三個(gè)小孔）、木制框架、兩個(gè)勁度系數(shù)相同的軟彈簧、刻度尺、白色宣紙。

1.木制框架的制作：用三根長(zhǎng)約40 cm的方形木棍做成U型支架，固定在底座上，并將刻度尺安裝好，如圖1

五、實(shí)驗(yàn)效果及注意的問題

通過(guò)該演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生首先能從中形象直觀地認(rèn)知圖象，感知規(guī)律，而且又能演示彈簧振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，讓學(xué)生理解圖象不是振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，加深對(duì)圖象的理解，同時(shí)又活躍了學(xué)生的思維，開闊了學(xué)生的視野。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意輸液器的針頭在固定時(shí)應(yīng)豎直向下，拉動(dòng)宣紙時(shí)應(yīng)勻速拉動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

伍海華.”用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2003（8）：29.

編輯 郭曉云

摘 要：通過(guò)對(duì)“用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，改善了教材中實(shí)驗(yàn)操作上的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可行性，實(shí)驗(yàn)裝置是用生活中很容易找到的器材制成的，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單明了，更貼近學(xué)生的生活。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；器材選擇與制作；實(shí)驗(yàn)過(guò)程；實(shí)驗(yàn)效果及注意的問題

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和分析，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象是一條正弦曲線。

2.經(jīng)歷對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的探究過(guò)程，加深領(lǐng)悟用圖象描繪運(yùn)動(dòng)的方法。

二、教學(xué)中的困惑

在高中物理選修3-4（人教版）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一節(jié)中，其重點(diǎn)和難點(diǎn)之一是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而演示實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。教材中給了三個(gè)“做一做”實(shí)驗(yàn)：（1）在彈簧振子的小球上安裝一只繪圖筆，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆在紙帶上畫出小球的振動(dòng)圖象。（2）用數(shù)碼相機(jī)和計(jì)算機(jī)繪制豎直方向彈簧振子的x-t圖象。（3）用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)分析可靠，精確度高。而筆者在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)存在一些問題。

實(shí)驗(yàn)室中水平彈簧振子在振動(dòng)時(shí)與滑竿間摩擦太大，振子振動(dòng)不了幾下就停止，得不到等幅振動(dòng)。

采用傳感器或數(shù)碼相機(jī)照相后再輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的辦法，總給學(xué)生一種不夠真實(shí)的感覺，不少學(xué)生會(huì)對(duì)圖象產(chǎn)生疑問。

同時(shí)，在廣大農(nóng)村，特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校中，根本就沒有條件做這些實(shí)驗(yàn)。為此我設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單方便，且在日常生活中就很容易找到實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)方案。

三、實(shí)驗(yàn)器材的選擇與制作

實(shí)驗(yàn)器材：物理支架、輸液瓶、輸液器（帶針頭）、紅色墨水、細(xì)線、金屬重錘（帶三個(gè)小孔）、木制框架、兩個(gè)勁度系數(shù)相同的軟彈簧、刻度尺、白色宣紙。

1.木制框架的制作：用三根長(zhǎng)約40 cm的方形木棍做成U型支架，固定在底座上，并將刻度尺安裝好，如圖1

五、實(shí)驗(yàn)效果及注意的問題

通過(guò)該演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生首先能從中形象直觀地認(rèn)知圖象，感知規(guī)律，而且又能演示彈簧振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，讓學(xué)生理解圖象不是振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，加深對(duì)圖象的理解，同時(shí)又活躍了學(xué)生的思維，開闊了學(xué)生的視野。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意輸液器的針頭在固定時(shí)應(yīng)豎直向下，拉動(dòng)宣紙時(shí)應(yīng)勻速拉動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

伍海華.”用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2003（8）：29.

編輯 郭曉云

摘 要：通過(guò)對(duì)“用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，改善了教材中實(shí)驗(yàn)操作上的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的可行性，實(shí)驗(yàn)裝置是用生活中很容易找到的器材制成的，使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單明了，更貼近學(xué)生的生活。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；器材選擇與制作；實(shí)驗(yàn)過(guò)程；實(shí)驗(yàn)效果及注意的問題

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察和分析，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象是一條正弦曲線。

2.經(jīng)歷對(duì)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的探究過(guò)程，加深領(lǐng)悟用圖象描繪運(yùn)動(dòng)的方法。

二、教學(xué)中的困惑

在高中物理選修3-4（人教版）簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一節(jié)中，其重點(diǎn)和難點(diǎn)之一是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，理解簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而演示實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵。教材中給了三個(gè)“做一做”實(shí)驗(yàn)：（1）在彈簧振子的小球上安裝一只繪圖筆，讓一條紙帶在與小球振動(dòng)方向垂直的方向上勻速運(yùn)動(dòng)，筆在紙帶上畫出小球的振動(dòng)圖象。（2）用數(shù)碼相機(jī)和計(jì)算機(jī)繪制豎直方向彈簧振子的x-t圖象。（3）用傳感器和計(jì)算機(jī)描繪簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象。后兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、數(shù)據(jù)分析可靠，精確度高。而筆者在實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)存在一些問題。

實(shí)驗(yàn)室中水平彈簧振子在振動(dòng)時(shí)與滑竿間摩擦太大，振子振動(dòng)不了幾下就停止，得不到等幅振動(dòng)。

采用傳感器或數(shù)碼相機(jī)照相后再輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的辦法，總給學(xué)生一種不夠真實(shí)的感覺，不少學(xué)生會(huì)對(duì)圖象產(chǎn)生疑問。

同時(shí)，在廣大農(nóng)村，特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校中，根本就沒有條件做這些實(shí)驗(yàn)。為此我設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單方便，且在日常生活中就很容易找到實(shí)驗(yàn)器材的實(shí)驗(yàn)方案。

三、實(shí)驗(yàn)器材的選擇與制作

實(shí)驗(yàn)器材：物理支架、輸液瓶、輸液器（帶針頭）、紅色墨水、細(xì)線、金屬重錘（帶三個(gè)小孔）、木制框架、兩個(gè)勁度系數(shù)相同的軟彈簧、刻度尺、白色宣紙。

1.木制框架的制作：用三根長(zhǎng)約40 cm的方形木棍做成U型支架，固定在底座上，并將刻度尺安裝好，如圖1

五、實(shí)驗(yàn)效果及注意的問題

通過(guò)該演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生首先能從中形象直觀地認(rèn)知圖象，感知規(guī)律，而且又能演示彈簧振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，讓學(xué)生理解圖象不是振子的運(yùn)動(dòng)軌跡，加深對(duì)圖象的理解，同時(shí)又活躍了學(xué)生的思維，開闊了學(xué)生的視野。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意輸液器的針頭在固定時(shí)應(yīng)豎直向下，拉動(dòng)宣紙時(shí)應(yīng)勻速拉動(dòng)。

參考文獻(xiàn)：

伍海華.”用彈簧振子畫簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象”演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2003（8）：29.

編輯 郭曉云