用DISlab探究“做功与速度变化的关系”

在探究做功与速度变化关系的实验中,通过倍增法得到合外力对物体做的功,通过数字化实验系统测出对应的速度,结合WPS软件处理数据并描绘系列图像,得出做功与速度改变关系的结论.     

对“探究功与速度变化的关系”实验的分析及改进

人教版普通高中课程标准实验教科书《物理.必修2》在"探究功与速度变化的关系"的实验中,采用的是橡皮筋的弹力做功使小车获得动能,以探究橡皮筋弹力做功与小车速度的关系,如图1.该实验精妙之处就在于回避了功的计算.橡皮筋的弹力做功是变力做功,不能用功的公式W=Fscosα计算.但在位移相同的情况下,如果一条橡皮     

对“探究外力做功与物体动能变化”的教学探讨

介绍了对“探究外力做功与物体动能变化的关系”的教学探讨，从问题引出、实验设计、数据处理以及理论验证等方面进行了分析讨论．     

巧用智能手机做偏振光实验和超重失重实验

利用手机内置的光强传感器和陀螺仪,设计了偏振光观察与应用实验,并验证了马吕斯定律与测定蔗糖溶液旋光率的实验.再利用智能手机的加速度传感器研究了超失重现象,得到了不同运动状态下超重失重的加速度数据,绘制加速度曲线.2个实验装置结构简单,易于操作.     

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     

基于智能手机App验证牛顿第二定律的研究

设计了一款安卓智能手机应用软件Physics+,并基于该App验证牛顿第二定律。该方法通过手机App结合外置加速度传感器来直接测量传统实验中滑块运动的加速度，记录加速度的完整变化过程，自动分析实验误差。与传统验证牛顿第二定律实验的方法相比，该方法操作简单，性价比高，快捷精准，解决了传统实验方法精度低和误差大的问题。利用安卓智能手机辅助物理实验教学，让学生从实验中更形象地理解牛顿第二定律，激发学生学习物理的兴趣，有望成为开展物理实验探究和教学的得力工具。     

从不同版本的课本中优选实验方案提升探究能力——浅谈“探究外力做功与物体动能变化的关系”教学思考与尝试

"通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系"是高中物理课标中的内容标准.如何通过这个实验,引导学生围绕课题开展探究活动,提高科学探究的质量,将三维教学目标落到实处,是高中物理教师经常思考的问题.     

利用手机加速度传感器探究竖直方向弹簧振子运动

研究开发了基于手机加速度传感器的竖直方向弹簧振子实验.使手机随着弹簧振子上下振动,利用手机加速度传感器软件得到弹簧振子做简谐振动以及阻尼振动的加速度变化图像.通过分析简谐振动加速度变化图象得出弹簧劲度系数、重力加速度;通过分析阻尼振动加速度变化图像得出弹簧振子做阻尼振动的加速度方程.     

“探究加速度与力、质量的关系实验”的难点及教学对策

高中物理中,实验是重要的教学环节,也是帮助学生形成物理概念、掌握物理规律的有效途径,但在实际教学过程中会出现学生在实验后依然存在认知困难的情况.以一个经典的实验——“探究加速度与力、质量的关系实验”为例,抽取一所本地重点高中进行问卷调查后,研究小组对“探究加速度与力、质量的关系”实验中学生长期存在的认知困难进行了深层次分析;同时基于学生认知水平,利用“气垫导轨+力传感器”改进装置,通过调整前概念、外显实验现象,有效突破了学生原有的认知难点,为该探究性实验教学提出了一种新的尝试.     

激光加速度传感器的理论研究

提出了一种新型加速度传感器的设计理论。该传感器设计以角锥棱镜作为惯性摆，利用光学干涉原理，可以实现对运动物体的二维加速度测量。对该传感器进行了系统的理论研究，给出了二维加速度激光传感器设计参量选取的一般规律，并给出了实验的初步结果。     

探究加速度与力 质量关系分组实验的改良

“ 探究加速度与力、 质量关系”是高中阶段最重要的力学实验, 以往学生采用分组实验耗时过长, 教学 中教师宁愿用动画、 视频代替实验, 谈“ 画”说理. 本文从该实验的操作、 数据处理等方面进行了研究, 探索了它的改 良方法     

基于微机电系统技术的光纤加速度传感器

设计了一种基于光强调制原理和微机电系统(MEMS)技术的光纤加速度传感器。加速度传感单元为硅质矩形梁,给出了矩形梁弯曲导致的遮光板位移与接收光纤光功率差的关系以及硅质矩形梁中间位置挠度与系统加速度的关系,得到了加速度与光功率差的关系。研究结果表明,设计的光纤加速度传感器在矩形梁中间位置的挠度变化范围为0~10μm时,相应的加速度测量范围为0~120m·s-2,最大加速度检测值高达12g(g为重力加速度)。     

基于智能手机加速度和速度传感器刚体转动惯量的测量

将智能手机的加速度和速度传感器引入三线摆法测量刚体转动惯量实验中，使刚体摆动的周期性过程更加形象化，并通过手机自动绘制的“加速度-时间”和“速度-时间”图像获取刚体摆动周期，实现对刚体转动惯量的测量。实验结果表明，智能手机传感器测量数据合理，相对误差在实验允许范围内。将智能手机引入大学物理实验教学，不仅可以增强学生对新技术的认知，激发学生对新知识的渴望，而且可以拓展学生思维，培养学生创新精神。     

向心加速度公式的教具制作及其教学研究——基于Tracker和Phyphox软件的定量探究

从教具制作、定量实验探究和教学启示等三方面来探究匀速圆周运动的向心加速度公式,即利用自制教具探究向心加速度a c与圆周运动半径r和角速度ω之间的定量关系.实验发现,结果非常好地符合理论预期.最后讨论了该教具所蕴含的教学启示,可以将其设计成适合高中物理教学的验证性、探究性实验及课外科创活动,从而培养学生的科学探究能力、科学推理能力、动手协作能力和问题解决能力.本教具还提供了测量当地重力加速度的一种新方法.     

用于矢量水听器的低频高灵敏度层合梁加速度传感器

压电加速度传感器是同振型矢量水听器的核心部件。为了满足低频高灵敏度矢量水听器的应用需求,提出并研究一种具有层合梁结构的低频高灵敏度加速度传感器。结合弹性力学和压电方程推导层合梁加速度传感器的加速度灵敏度解析解表达式,通过有限元仿真对层合梁加速度传感器尺寸进行优化,给出优化后的尺寸范围。从优化的尺寸范围中选取两种不同尺寸进行加速度传感器振动特性的仿真分析及实物制作(其中压电材料为PZT-5)与性能测试。仿真与测试结果均表明,相比已有的同尺寸金属梁加速度传感器,层合梁加速度传感器可以有效降低谐振频率并提升加速度灵敏度。当压电层厚度为0.5 mm时,加速度灵敏度最大提升3.9 dB,谐振频率下降23%。测试结果与理论分析相符。      

跑步运动的力学探究

用质心运动定律与平动功和形变功知识分析跑步的动力来源,探究内力与外力之间的关系,强调"许多自主运动系统的质心平动是系统内力引起的外力做功的结果".     

用智能手机传感器测量弹簧的劲度系数

本文提供了一个用智能手机做实验工具的例子, 实验中智能手机既做弹簧的振子, 也可测量弹簧的振 动周期, 用智能手机加速度传感器测量极短暂的振动周期, 从而提高了实验的测量精度, 降低了实验误差     

第五章 冲量与动量

第五章冲量与动量练习一动量冲量动量定理动量守恒定律一、判断题１．物体受到的合外力越大，动量的变化量越大。（）２．Ａ、Ｂ两物体，若Ａ的动量大于Ｂ的动量，则Ａ的动能也一定大于Ｂ的动能。（）３．如果系统受到的合外力为零，则系统内各物体的动量一定不变。（）４...     

气体加速度传感器的研制

设计了以气体做敏感质量的气体摆加速度传感器,与传统的固体和液体加速度传感器相比,气体加速度传感器避免了用固体或液体作敏感质量块难以承受强振动、高冲击的缺点。用气体摆原理制作的加速度传感器除了具有抗冲击外还具有响应快、结构简单、价格低廉等优点。     

如何统一加速度的符号

在综合应用牛顿第二定律和运动学公式解决问题时,其中加速度是诸公式中联系的桥梁．但若不保持加速度的符号前后连贯一致,会引起学生的误解,带来负面影响． 例如,电梯里站着一个６０ｋｇ的人,电梯向下做匀变速直线运动,速度由３ｍ／ｓ经过５ｓ降为２ｍ／ｓ,试求电梯对人的支持力． 解析：根据运动学公式有 ａ＝（ｖｔ－ｖ０）／ｔ ＝（ ２－ ３）５＝－ ０． ２（ ｍ／ｓ２） 加速度为负值,表示人向下做匀减速直线运动,所以,加速度方向向上． 根据牛顿第二定律,加速度与合外力同方向． 则合外力Ｆ＝Ｎ－ｍｇ． 又因Ｆ＝ｍａ, 所…