一個關於轉動的計算題的討論

在高中物理学課本第一册复習题(第156题)中有这樣一個題,內容是:‘拴在线端的200克重的砝碼在竖直平面里作匀速圆周運動。砝碼經过最低點時線的張力比經过最高点時線的張力大多少?’这题在書上的答案是400克重,学生多是这樣計算的: 設砝碼在圆周上運動的速度為v,圆周半徑為R,砝碼在最低點時繩之張力為T_2,在最高點時绳之張力為T_1,而砝碼的重量命為W,質量為m,則, T_2=m v~2/R+mg, T_1=m v~2/R-mg,∴T_2-T_1=2mg=2W,今W=200克重, 故T_2-T_1=200克重     

“轉動”中幾個問題的教学

“轉動”這個課题從教學法方面來說是最困難的課题之一。困難首先在於作匀速圓周運動的質點的向心加速度的論證。教師一般是用下列的方案來講述這個問題的: (1) 速度是一個矢量,因此只有在它的大小和方向都不改变的情形下才是一個定值。例如,在匀速直线運動中速度就是一個定值。 (2) 在質點的匀速圓周運動中,速度只是大小保持一定,方向則在不断变化着,因此,匀速圓周運動是一個变速運動。 (3) 任何變速的運動,都是有加速度的運動,這就是說,質點的匀速圆周運動是有加速度的運動。 (4) 質點在匀速圓周運動中的加速度在任何時刻都是指向圆心並可用下述公式來計算:     

兩個不同速度的匀速直線運動的路程合成实驗

物理通報1954年9月号,刊载了“路程合成器的制法及其使用”一文,適用於兩個匀速直线運動速度相等的情况。若能表出兩個不同速度的匀速直线運動的合成路程,当更可使学生得到明確廣泛的观念。我就是这樣做的: 器材:蹄形木框一個,在里面裝置着兩個不同大小但嵌合为一,並绕同一軸轉动的木滑輪(圖1);米尺一丈;細绳一條,一端繫有長方形木塊,木塊侧旁開一孔,可插入一支粉筆尖。方法:將米尺刚小钉固定在黑板上(可与水平面成任何角度),把繫有木塊的細绳的他     

我對講解公式的幾點體會

小學的物理教學雖然大部分是以定性的闡明物理現象為主,伹是有許多內容还是要涉及定量方面的。所以在教學中必然要用到一些公式,把现象之間的關係從定量上聯系起來,並進而從已知條件中來推算所求的物理量,以解决實際問題。一般說來,數學基礎較差的学員對計算問題是感到一定困難的。常常會聽到他們說:“一些道理還好說,碰到計算題就伤腦筋了。”雖然在中學物理中計算問題並不太多,但如果這些問題講不好,學員在實際演算過程中便會感到困難,而對学習物理可能產生一種畏懼心理,認為物理真不好學,結果把他們學習的兴趣也降低了,教學任務當然也就無法完成。所以應     

關於物體在液體內浮沉的補充實驗

我在講授初中物理學中的阿幾米德定律時,給學生們做了一個補充實驗,實驗的用具很簡單,能說明的問題很多,對於幫助學生鞏固所學的新知識效果很好。現在把它介紹在下面。實驗的用具是:廣口瓶、軟木塞、細橡皮管、細玻璃管、大量筒、天平、鉛塊、燒瓶架子、小鐵夾。先按下列步驟把用具裝置起來: 1.在適合於廣口瓶瓶口大小的软木塞上鑽 兩個孔,將彎曲的和直的玻璃管各一支分别插入孔中,在直的玻璃管上緊緊地套上一根細橡皮管,然後將软木塞緊塞住廣口瓶,並在瓶底下繫上一塊重量適宜的鉛塊(如图1)。     

介绍氣體阻力實驗器

高中物理課本第二册中曾論述在流體中運動的物體受到的阻力,為了配合此段教學,我校教學小組設計了一件演示儀器,用於查驗流動的氣體作用於不同形狀的物體上的阻力。今將實驗器的製法和用法介紹如下。 (一) 型體的製造:取球體、半球體(可以兩用,球面向前和平面向前)、圓板體和流線體為範例,查驗流動的空氣對於它們的阻力的不同。各式型體均由木料製成,直徑相等(約為6厘米),圓板體厚2厘米,流線體長12厘米,各帶長6厘米、寬2厘米的薄板當作把柄,用以插在指桿的下面。前三型體容易製造,無須介紹,今祇略述流線體的制法。先仿照課本圖29(並参考流體力學書籍上的圖樣)所示的形狀在一厚紙板上描繪流線體縱剖面的輪廊,沿輪     

观察等倾干涉環纹的新方法

一、作法: 取一塊一面鍍銀,厚約2毫米至6毫米的普通平面玻鏡,用小針在銀面上輕輕划開一直徑約為0.05毫米至0.10毫米的小孔。然後將此鏡置於跟前,使銀面在外,玻面接目,而自小孔向鈉光燈注視(圖1)。如將眼放鬆,使焦聚於无窮遠處(即用以接受平行光線),則可見 鏡內之等傾干涉图形,其狀為一組以目到鏡面之垂足為中心的同心圓環,明暗相間,細如指紋(图2)。如鈉光燈不易購置,用較强燈光(例如汽車燈泡)為光源,前置紅色濾光玻璃,也可以得到近似的單色光。     

用“水氣壓計”測量高度

在講述“大氣壓随地方的高度而不同”這一課時,學生常會聯想到:樓上與樓下的高度有了不同,大氣壓也應該有改變;可是在水銀氣壓計與無液氣壓計上却看不出明顯的改變。為了解決這個困難,我們設計並自製了“水氣壓計”這個簡單的儀器,同時我們又利用它測量校旁小山的高度。最初我們用一個平底燒瓶,注入少量的水(含有紅或藍色的墨水),用橡皮塞把燒瓶口塞緊,取細長玻管穿過皮塞並使管口插入水中。自玻管吹入少量空氣,使水柱能因瓶內氣壓增加升至燒瓶口上,以刻度尺附於玻管上,其裝     

我們是怎样檢查家庭作業的

学校中佈置的家庭作業,是学生实践他在课堂上所學得的知識和方法的重要環節。通過作業中理論题的思考、計算題的運算等實踐過程,不僅能够使学生鞏固所学的知識,而且能够培养他們獨立工作的能力。 學生從學會理論到能獨立應用理論解决問題是一個逐步的過程,因為学生獲得知識後,必須經過這樣一個過程才能鞏固知識,才能從掌握了理論逐步達到具備獨立应用理論的能力。既然家庭作業是学生的重要环節,因此檢查家庭作業就是教師的主要工作之一,在物理课上尤其是一個重要的工作。幾年來,我們在这方面作了一些努力和尝試,但也走了一些彎路。以前我們對於家庭作業的處理有以下幾種: 1.全面批改——这样我們常常帶回大批作业在堂下來改,整個時間多為批改作業所佔據。如学生習題為計算题,尚可節省一部分時間。如為問答题,则长篇累积難於批改,結果不是     

初中二年級下學期學生物理實验

在物理通報1954年8月號和9月號上我們介绍了八個初中二年級上學期學生物理實驗的一些經驗,现在繼續介紹關於初中二年級下學期的兩個学生物理實驗的經驗,供同志們参考,並請指正。實驗9(課本第146頁) [說明]:通過這个實驗,使學生具體地體會到能量的轉換和能量守恒定律。本實驗的主旨就是為了說明熱水所失去的熱量慼恰好等於冷水、量热器及空氣等物質所吸收的熱量。不過这里对量热器和空氣所吸收的熱量並未計算,故仅將冷水所吸收与熱水所放出的熱量比較而已。当實驗結束後應結合課本所提出的討論問題,向学生說明冷水所吸收的熱量為什麼少於熱水放出的熱量,即結合實驗裝置指出兩項熱量差别之原因。例如,以黃銅製作的量熱器其質量一般約為80克,如使其升高20℃则需熱     

關於太陽視像的形狀和大小及由距日遠近所引起的問題

早晚的太陽视像何以會變橢,何以覺得比正午大?早晚以外的太陽視像都真是正圓形吗?“近者熱、遠者凉”的說法,何以與地球距日遠近的情形相矛盾?這些问題的一部份,在天文學、氣象学、物理學和心理學里面早已間接直接多多少少的有些說明。這里參酌新舊說法,加入本人意見,把這些問題集中起來談一談。談法取以下的方式: 1.盡可能運用一些數字,希望把定性的常識的說明,弄成比較接近於定量的科學性的說明。 2.雖然力求運用數字,但也力求結合實際,以免把物理的說明完全搞成演證幾何習題的樣子。即使有了計算結果,還盡可能的舉出實測數字作證,或說出實驗的方法。     

對于如何講解電壓的意見

編輯同志: 我閱讀了1954年“物理通報”9月號內“關於在初中怎樣講解‘電壓’的问题”一文,同意文中的論點:1.根據對比來介紹電壓概念,完全不能使学生相信在導體上“应當有”電壓。2.這樣電壓概念和电学其他概念都没有联系,因而就使学生對電壓概念無法獲得真正的理解。而反過來,要使引入新概念非常自然而易於為學生真正瞭解,應當注意和考虑:(1)應該讓學生明確為什么要引入這個新概念。(2)应该从学過的和這個概念有內在聯系的现象中引導學生来觀察分析,然後適當地提出這個概念來。     

关於领导学生进行物理数学和技术课程习题课方法的报告

水文地質系系主任邀我做個關於如何領導学生進行物理數學和技術課程習題課方法的報告,所以,今天我只講在課堂里领导學生做練習的方法,以及一些關於學生家庭作業的問题,因為這個問題在某種程度上与這個報告的基本内容有關。今天的報告中一點也不涉及關於講課的方法和领导学生進行實驗的方法,雖然這些問題也是很重要的。首先,必需聲明:不能形而上學地和脫離課程進行的具體條件來解决教學方法問題,而必需要辯證地考慮到該課程的内容和学生的程度,同時也要估計到教員的资歷、經驗及其個人的特點,和宨L;因此不可能說出有一個對     

电力线和陰極射线的演示實驗

一、關於電力線的演示實驗 1953年7月號物理通報介紹了一篇關於電力線的演示實驗的文章。我們認為那個實驗(將細小的石膏晶體撤在上面贴着兩塊可使其帶電的錫箔的玻璃板上)基本上能够說明電場中的電力線問題,使同學能够看得清楚。以前我們也是這樣做的。但是,這個實驗的缺點在於它只能讓我們看到平面的而不能看到立體的圖形,這對同學是不方便的。按照東北人民教育部編譯的高級中學教科書物理學所指出的實驗電力線的方法可以克服這個缺點。課本上的作法是把奎寧粉或石棉屑混合在凡士林或蓖麻油中,然後持入電場內,即可看出結果。但是我們手頭沒奎寧粉或石棉屑、因此就選取了鋸木     

螺旋的摩擦

高中教本中關於螺旋的摩擦問題講得比較簡略,特别是對於“……要想固定得牢,就必須把螺距做得小,讓螺紋的縱截面成三角形,因為三角形的摩擦力比較大……”一段,教师们也發生這樣的疑問:為什么三角螺纹的摩擦力要比較大呢?雖然在中學階段,關於這一点沒有对学生詳細說明的必要,但是教師本身却是需要搞清楚這個道理,這里擬就方螺紋螺旋和三角螺紋螺旋的摩擦的問題,作一簡單介紹,以供參考。螺旋事實上就是繞在圓柱上的斜面,沿圓柱周圍所形成螺旋的曲線叫螺紋,如果它的截面成長方形的叫方螺紋螺旋,截面成三角形的叫三角螺紋螺旋,螺紋有突出部分和凹陷部分,突出部分叫螺旋頂,凹陷部分叫螺旋底,兩相     

问题解答

问:装有半杯水的玻璃杯,杯口用纸蓋上,並用手按住,当把杯子倒过来,將手放開時,水和纸却不掉下来,这是为什麼? 答:在这个傾覆水杯的實驗中,或是由於原來用手掌把紙压上時稍向水杯內凹,或是由於倾覆后少量的水溢出,留在杯緣和紙的交界之處,總之,在最後維持水下墜落時,杯中氣体所佔体積較原來(即在大氣壓時)稍大,因此壓强就稍小於大氣壓,在題中所述的平衡情況下,这内外气體壓强差别是恰好能維持住液重的。我們可以從數量上估計一下:如果杯中水高5厘米,則杯外压强减杯内壓强之差只需約等於大氣壓强的1/200,这就是說,杯內空氣只     

关於力学中三條守恒定律的適用範圍

在普通物理的教學中,講到力學中機械能守恆定律、動量守恆定律和角動量守恆定律的時候,我們對於這三條定律的適用範圍,往往不很强調或不很注意。我們摘引梁寶洪所譯的福里斯—季莫列娃普通物理學中的幾段有關的材料來看一下。在第一卷第66頁上有着關於動量不滅定律的敘述:“構成一封閉系統的各物體底動量底向量和,即這封閉系統底總動量向量,在整個的運動期間內保持不變”。而關於封閉系統的敘述則是“物體彼此之間相互作用,但不舆這系統外部的物體相互作用”。在93頁有着能底不滅和轉换定律的敘述:“對於一封閉的系統(外力之功等於零),當一切過程在這系統內部發生時,這系統底能量保持不變,在此情形下,能量可以從某種形式轉變為另一     

用電熱水汽發射的砲模型

这個模型可以用來演示把電能轉變為熱能和由热能轉變為机械能,可以演示在研究牛顿第三定律時的反衝现象以及計算物体的速度和動能等等的实際问题,因此这個模型同学也可以在課外加以利用。模型的製造是很簡單的。在它里面所用的不是醚而是水,当220伏特或127伏特的電流从插座上接通之后,經过3—10秒鐘,模型即可發動。表演模型的作用是十分安全同時也很精彩的;塞子飛到10—20米远的地方,由於反冲的结果,小車的後退不会少於30—100厘米,並且全班同学可清楚地看到。模型的構造如下:     

在六—七年級中檢查作業的幾種方式

檢查物理作業是普遍檢查學生知識的方法。這種工作能幫助教師查明每個學生怎樣明確而具體地瞭解某一個問題,能不能正確地解答習题,並且把已獲得的知識应用到實踐中去。但是,在实践中能够遇到的問題,並不總是和教科書中的所謂典型的問題一樣。人們在实踐中所常常遇到的各種具體的問題,是需要找出一些必要的材料才能解决的。在這篇文章中提出的幾種檢查作業(只是想到的一部分),能增進學生的實際知識。一、讓学生看物理現象,同時加以简短說明。要根據觀察進行一些計算。例1(六年級):教師將水平放置的米尺的一端放在固定的支持物上(图1)。尺上放一個     

電池電解原理示教板的設計

關於化学电源的理論及電解这一部分教材,在高中物理教學中是较為抽象的教材之一。為了使電子及離子的運動等问題获得形象化,我們設計了並製造了電池電解原理示意教学板(簡稱電池电解原理示教板)。由於本學期利用這種示教板进行教学,教学效果比過去有顯著的提高。玆將示教板製造情况、使用方法及改進意见分述於後,供同志們教學時參考及共同研究改進。一、製法 1.溶液槽剖面形象: 示教板(見圖1)表示溶液槽一部分的剖面。 a是170厘米(長)×100厘米(寬)×1.5厘米(厚)木板制成的底板。 a'是一條170厘米×1.5厘米×1.5厘米的