巧用手搖發(fā)動機突破“勻速上升”難點

梁云飛

（盱眙縣第一中學，浙江 盱眙211700）

1 問題呈現

蘇科版九年級上冊活動11.2“探究動滑輪工作時的特點”，要求如下：測出鉤碼和動滑輪的總重力，按圖1組裝動滑輪.豎直向上拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升，讀出彈簧測力計的示數.

圖1 探究動滑輪工作特點的示意圖

筆者發(fā)現，很多教師為了使實驗效果更精確，常常用“靜止”來替代“勻速直線運動”.雖然對實驗結果影響較小，但與實驗的要求不符.但是用手拉很難使彈簧測力計在豎直方向上勻速向上運動，指針不穩(wěn)定，影響讀數，與實驗預期有偏差.可以說“勻速直線運動”從始至終都是初中物理中的一個難點，實現起來比較困難.

2 實驗裝置

經過長時間的探索，筆者利用電學實驗器材組裝一套裝置，可以豎直向上勻速拉動彈簧測力計.

1）將手搖發(fā)電機（也是電動機）的手柄去掉，用類似滑輪的凹槽代替，再固定在鐵架臺頂端.（如圖2～3所示）

圖2 去掉手柄后的手搖發(fā)電機

圖3 將手搖發(fā)電機固定在鐵架臺頂端

2）先將滑輪、彈簧測力計、鉤碼等組裝好，凹槽中的細線拴住彈簧測力計，再把電源、開關、導線、滑動變阻器等裝置（如圖4所示）固定在鐵架臺上，整個裝置如圖5所示.

圖4 實驗裝置電路實物圖

圖5 實驗裝置圖

3 實驗過程

1）將滑動變阻器的滑片移至阻值最大端，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器，觀察在電動機的帶動下彈簧測力計的運動速度.

2）觀察彈簧測力計，指針穩(wěn)定，讀出數據.改變鉤碼的數量可進行多次實驗.表1為實驗結果，G為鉤碼所受的重力，G0為動滑輪所受的重力，F為彈簧測力計的示數.

表1 實驗數據

該實驗能夠突破“勻速直線運動”難點，利用滑動變阻器使得速度可調，便于實驗操作.實驗過程中彈簧測力計指針穩(wěn)定，讀數誤差小.但還存在不足之處：電動機能承受的物重范圍偏??；彈簧測力計用細繩拴住，細繩易螺旋轉動，不能在一個方向上很好讀數.

4 結束語

實驗是學生學習物理知識的最好手段之一，而科學、嚴謹的實驗更容易被學生接受和認同（如實驗中的“勻速上升”需要教師呈現出來，才能讓學生信服）.在物理教學中，教師不能拘泥于實驗裝置，只有不斷地發(fā)現、思考和創(chuàng)造，才能更好地突破教學難點，提高課堂教學的效率.