验证牛顿第二定律实验的改进

验证牛顿第二定律实验的改进杨国亮（湖南桃源师范学校４１５７００）牛顿第二定律是中师物理课本中最重要的学习内容之一，也是牛顿力学的精华．在学习中通过实验方法，总结出该定律的有关结论是很有必要的，实验的成功与失败是正确掌握好该定律的关键．本文就如何做好该...     

自制实验装置，探究加速度与力、质量的关系

现行人教版高中一年级物理"牛顿第二定律"一节中,探究加速度和力的关系以及加速度与质量的关系是本节的难点,而实验正是揭示加速度与两者关系的重要手段,是学生理解牛顿第二定律的关键.现行课本实验设计如图1所示.     

牛顿第二定律实验的改进

牛顿第二定律的验证是大学物理实验中的一个基础性实验．它是一个验证性实验，涉及到检验一个物理定律或规律的基本途径和方法．因此对于其实验精度往往有特殊的要求．本文先简要地分析一下现行高校中牛顿第二定律验证实验的方法，然后对其做了一些改进，改进后的实验精简了实验器材，提高了实验精度．     

牛顿第二定律的实验改进

物理学以实验为基础的基本特性和牛顿运动学定律在整个经典力学中的地位，决定了牛顿第二定律实验在高中物理教学中的重要性．长期以来，大家都把做好牛顿第二定律实验，减小实验误差，让实验能够真实地、正确地反映这个定律，清晰准确地展示加速度与作用力、与质量的正比反比规律，作为自己在物理教学中的一个重要问题，     

从物理学史的角度谈与牛顿第二定律有关的几个问题

新课程要求认识物理实验在物理学中的地位和作用，强调学生通过探究过程来获取知识，而不是学生顺着教师预定的途径去思考问题或直接把学生径直引向答案．现行高中新课程物理教材大都设计了探究力、质量、加速度之间的关系的内容，主张让学生在相关实验的基础上，得到牛顿第二定律的表达式．本文中，笔者将尝试对与牛顿第二定律有关的学史内容和教学方法进行梳理，并对现有的“探究教学”提一些粗浅的想法．     

用智能手机探究电梯中的超重与失重现象

利用智能手机自带的加速度传感器,借助相应手机软件得到电梯升降过程中加速度随时间变化图像, 解决了体重计或弹簧测力计读数转瞬即逝、不方便记录分析的问题. 同时,还可以利用牛顿第二定律对超重、失重 现象蕴含的物理规律进行探究. 通过实践,让学生理解产生超重与失重现象的条件和实质     

运动阻力对牛顿第二定律验证实验的影响及修正

在考虑滑块和导轨之间空气粘滞阻力的情况下，本对牛顿第二定律验证实验进行了深入的研究，提出了包括运动阻力在内的牛顿第二定律验证的实验方法。结果表明，在实验误差允许的范围内牛顿第二定律均能得到较好地验证。     

关于向心力的讨论

我们在讲匀速圆周运动时,首先遇到的物理概念是向心加速度和向心力,以及反映它们间关系的曲线牛顿第二定律．学生们正是围绕着向心加速度,向心力和曲线牛顿第二定律,产生了一系列的模糊概念,有的甚至是错误的概念为此,在教学中作一些引深的讨论是有助于概念的掌握的．     

二元线性回归分析法在牛顿第二定律验证实验中的应用

回归分析法是对一定的测量数据,寻找出隐藏在随机性中的统计规律性．在考虑滑块和导轨之间空气黏性阻力的情况下,利用二元线性回归分析法直接验证牛顿第二定律,改进了牛顿第二定律的传统实验验证方法．结果表明,在实验误差允许的范围内牛顿第二定律均能得到较好地直接验证．     

基于LabVIEW的牛顿第二定律实验教学平台设计

为了改善传统牛顿第二定律的教学局限,将基于声卡的数据采集技术和虚拟仪器测量技术引进牛顿第二定律实验,研制加速度传感器,在上位机利用LabVIEW软件编程进行数据处理和图像显示,构成一套智能实验系统.     

提高验证牛顿第二定律实验精度的创新和改进

在验证牛顿第二定律实验中,除了教会学生动手操作、数据采集与处理外,还要向学生传授物理实验思想、实验设计方案、数学模型建立、误差分析与误差纠正等方面的内容。笔者撰写此论文,意在通过挖掘该实验创新知识点,以便达到培养学生创新思维和创造力的目的。     

牛顿第二定律验证性实验的改进设计

在人教版《高中物理·必修1》[1]的历次版本中都对牛顿第二定律验证性实验进行了详尽的定性探究,并给出了一个案例.在此,笔者将该实验进行了改进设计,可以定性并且定量研究牛顿第二定律F=ma的关系,也略有新意,期望能够得到同行的批评指正.知识储备:三角函数,力的分解与合成,滑动摩擦力,初速度为零的匀加速直线运动的加速度实验求解方法.     

牛顿第二定律演示实验的改进

在高中物理(甲种本)《牛顿第二定律》一节教学中,研究运动物体的加速度、外力和物体质量三个物理量之间的关系时,教材的“图3—4研究牛顿第二定律的实验装置”虽简单,但实验效果常不理想。所以对此实验中作了些改进,既可以研究牛顿第二定律探索规律的实验,也可以研究初速为零的位移、加速度和时间三者间的运动规律。改进后的装置结构如附图1。①木板取     

牛頓第二定律演示实驗的改进

现行高一物理课本中关于“牛顿第二定律”的教学是从演示实验出发,根据实验结果归纳出这条定律的。这个实验是要定量地研究力、质量和加速度三者之间的关系,其中加速度可以根据初速度为零的匀加速度的路程公式(S=at~2/2,α=2s/t~2)而求得。所以,在实验过程中应该测定的物理量是力、质量、路程和时间。这些物理量要很准确地测定出来。必须分析一下这个实验装置。一般说来,牛顿第二定律的实验装置应该具备下列两个主要组成部分: 第一是运动系统,它的作用是使物体作匀     

牛顿第二定律演示实验的改进

现行高一物理课本中关于“牛顿第二定律”的教学是从演示实验出发,根据实验结果归纳出这条定律的。这个实验是要定量地研究力、质量和加速度三者之间的关系,其中加速度可以根据初速度为零的匀加速度的路程公式(S=at~2/2,a=2s/t~2)而求得,所以,在实验过程中应该测定的     

利用打点计时器上好牛顿第二定律实验

Ｊ０２０３型电磁打点计时器（简称打点器）与２１０８斜面、小车等仪器配合可验证牛顿第二定律．但是,学生对这个实验原理不理解,数据处理有困难,针对这一现象,结合我们教学经验谈谈如何利用打点计时器做好牛顿第二定律实验．１复习牛顿第二定律引出实验目的 本实验所证明的是：“物体的加速度与物体所受外力成正比,与物体质量成反比．”为了使学生更好地理解上述表述方法,首先对牛顿第二定律进行复习． 牛顿第二定律表达式：Ｆ＝Ｍａ（ａ＝Ｆ） 即：（１）当质量Ｍ一定时： ａＦ在ａ～Ｆ坐标系中ａ随Ｆ的变化图线是一条直线．如图１…     

利用T r a c k e r软件分析验证牛顿第二定律

利用T r a c k e r软件分析了验证牛顿第二定律的实验视频, 验证了物体加速度的大小与它所受到的作用 力成正比, 与它的质量成反比, 加速度的方向与作用力的方向相同     

基于Matlab mobile的高中物理实验与多用户实验监控平台开发——以验证牛顿第二定律为例

将手机软件Matlab mobile与强大的数据处理软件Matlab相结合应用于物理实验研究,以高中验证牛顿第二定律实验为例阐述基于Matlab mobile手机软件单用户实验和多用户实验监控平台的开发过程,为物理实验开发提供新方案及学生分组实验的多用户实验过程监控和评价提供技术参考.     

牛顿第二定律验证实验的改进

牛顿第二定律是动力学的核心,其验证是普通物理实验的基础实验之一,通常是采用气垫导轨配合数字毫秒计时器来验证的.     

牛顿第二定律教学建议三点

牛顿第二定律在高中物理教学中的作用不言而喻,其实验比较抽象,概念有一定的跨度,如何让学生学懂、用好牛顿第二定律？细致分析教材,牛顿第二定律的教学以实验为基础,通过对实验的处理和分析,得出了牛顿第二定律的具体内容表述,并得到其数学表达式。教材内容中蕴含了丰富的知识与技能、过程与方法性目标。结合多年的教学实践经验,笔者谈三点建议。