斜面小车摩擦阻力的测试

中学生使用斜面小车做验证牛顿第二定律的实验时,由于摩擦阻力的存在,不得不考虑用一种方法来克服它。一般是将斜面不带滑轮的一端垫高,使小车在斜面上能作匀速运动,即用小车下滑力来平衡摩擦阻力(包括纸带及打点所产生的阻力)。这个摩擦阻力究竟有多大?一种方法是将斜面放置水平,然后加砝码测小车作匀速运动所需要的力,即为摩擦阻力。下面介绍用回归法测摩擦阻力,供参考。     

用打点摆锤钟做节拍器

在做演示实验或学生分组实验时,常须用节拍器来测时间。由于一般学校节拍器很少,甚至没有,因此,有人想用水银槽、电铃和铜丝做的复摆连接在电源上制成一个节拍器。但是,这种节拍器是有缺点的,因为摆的振动受着空气阻力的影响,是一种阻尼振动,周期就会逐渐地减小,所以,测得的时间就不够准确。为了     

对于定时记位小车的改进

物理通报1957年9月号所载窦国兴同志写的“定时记位小车”一文,引起我们的特别注意。这种小车应用很广泛,在高一物理教材中不论是讲匀速运动、变速运动、即时速度、加速度、匀加速运动的路程公式以及牛顿第二运动定律等等,都少不了要用到它。于是我们马上加以仿制,并用以进行各种实验。我们感觉到这种小车操作简便,而且实验效果精确,这是它重要的成功之处;不过在我们使用过程中也发现了一些问题。后者主要有两方面:第一,它在直观性方面还有不足之处,例如做变速运动的实验时,由于小车中振动器振动的等时性     

关于多个节拍器自锁同步实验的探究

对多个节拍器自锁同步实验进行了分析,给出了对其出现自锁同步现象的一种物理解释,即:每个节拍器的摆锤被擒纵机构冲击后都在做阻尼振动,其间,各个节拍器擒纵机构对各自摆锤的冲击都通过同向弱耦合作用对其它摆锤的振动施加影响,影响的结果使得振动相位较前者后移,使得振动相位较后者前移,最后,众多节拍器都一起作同步振动.     

对牛顿第二定律实验的改进

现行高中物理教材中牛顿第二运动定律演示实验是在两个斜面板上通过两个小车后边分别拖着的两条细绳,经一个铁夹制动来进行实验的。这个实验存在的问题是:(1)由于两个小车运动的平面几乎与同学视线相平行,所以不便于学生直接观察比较两小车运动的位移。(2)用一个铁夹通过夹住两小车后边拖着的两条绳子对小车制动,往往容易造成失控而不能同时制动,影响实验效果。(3)小车一旦失控又容易从斜面板上掉落而碰坏小车,     

平行摆放的节拍器相互耦合的动力学机制

同步行为是自然界普遍存在的现象.若干个机械节拍器于某些特定条件下,分别给各个节拍器的摆以任意的初始相位,一段时间后各个摆会达到同步的运动状态.本文首先通过分析节拍器的内在工作机制建立了单个节拍器的动力学方程,根据实验结果给出了动力学方程中的阻力矩和动力矩随时间变化的规律,然后引入惯性力,表示节拍器之间的耦合作用,建立了节拍器系统的动力学方程,物理意义清晰,能够较好地解释平行摆放在水平木板上具有相同摆动周期的节拍器的同步现象.通过与实验的对比发现理论可以较好地预测节拍器系统达到同步的时间,并且在不同实验条件下体现出良好的普适性.     

验证牛顿第三定律的一个实验

验证牛顿第三定律的实验很多，这里介绍简单有趣的一个。 实验器材： 大的同型号的U形磁铁两块，同型号的实验小车两个，直尺一根。     

饱和汽实验装置

在高中二年級物理教学中,关于飽和汽性质的实驗,是最困难的实驗之一。利用通常的托里拆利管做这个实驗,需要有大量的水銀,一般学校都难以解决。利用玻意耳管做这个实驗,困难也很多,特別是在水银柱面上加了一种試驗液体(例如酒精)以后,不易把这种液体除淨,再用其他液体(例如水或乙醚)做实驗时,效果就不好了。达对于在同一节課上做几个实驗,特别是接連着在几个班上做实驗,影响是很大的。为了克服上述困难,我们在教学中做了另一种装置,这种装置构造很简单,需要水銀少,实驗操作方便,效果也比較良好。这个装置曾在1958     

不用抽气机证明空气有重量的演示实验

现行初中物理学课本上册第四章“气体的性质”一开始,有一个证明空气有重量的演示实验。这个实验对于有抽气机的学校来说,做起来是很简单的。但是,在目前条件下,并不是所有的初级中学都有抽气机,特别是农村初中。没有抽气机要做这个实验是很困难的,我们经过多次试验,终于不用抽气机做好了这个实验,效果还好,现介绍出来,供大     

谈谈数字毫秒计的改进——用数字毫秒计测振动周期

在研究物体的运动中,经常碰到物体振动周期的测定问题。停表是测周期的常用仪器,但有时精密度不够,有时物体振动较快而测不准。本文介绍使实验室常用仪器数字毫秒计增加测定周期的功能,可以解决用停表测量时的困难。如果要对某一作振动物体的周期进行测定,可以在物体振动的通路上放一只光电门(图1),从图上可知我们要测的物体     

惯性现象演示实验的改进——全国第五届自制教具评选获奖作品之四

上科版八年级物理课本对惯性现象实验的演示有两个.一是对运动物体惯性现象的演示.把一木块直立在小车上,使小车与木块一起沿桌面运动,当小车遇到障碍物突然停止运动时,观察木块的运动情况;二是对静止物体惯性现象的演示,把一叠硬币放在桌面上,用一把钢尺贴着桌面迅速打击底部的硬币,观察硬币的运动情况.     

库仑定律的发现

库仑定律是电学中第一个被发现的定量规律,它在电磁学的发展史上占有极为重要的地位。这个定律的发现,有着一个奇特的历史过程。 富兰克林最早观察到放在金属杯中的软木小球,完全不受金属杯上电荷的影响,但他不明白这一现象的意义。1766年,他把观察到的现象写信告诉他在德国的朋友普列斯特列,希望他重做这个实验予以验证。1766年12月,普列斯特列做了这个实验,证明了     

刚体转动实验的改进

做刚体转动实验,其实验仪器与用具普遍采用刚体转动实验仪、停表、游标卡尺、米尺等。该实验实验误差较大,其主要原因:(一)用眼睛观察,手动测定产生的偶然误差较大;(二)忽略了刚体定轴转动的阻力矩等产生的系统误差。为了提高该实验     

用电磁打点计时器研究碰撞的实验

在现行高中物理教材中所介绍的碰撞实验是在气垫导轨上用闪光照相的方法进行的。下面介绍利用电磁打点计时器和斜面小车来做这一实验的方法。根据动量守恒定律,当这两辆小车发生碰撞时则:     

平稳可控磁悬浮演示小车的制备

磁悬浮小车利用磁力克服重力使小车处于一个无接触悬浮的平衡状态,由于小车与轨道无接触,不存在摩擦阻力,所以磁悬浮小车具备运行速度快,无噪音,不产生有害废气及有利于环境保护等优点.本实验设计并制备了一种平稳可控梯形磁悬浮演示小车,该演示小车车身为梯形,永磁铁粘贴于两个侧面和底部,有利于克服水平方向外力微扰的影响,有利于维持运行时水平方向的稳定性;演示小车车身设置了侧向辅助轮子,减少了演示小车转弯时的摩擦力,提高了演示小车转弯时的稳定性;演示小车车身自带驱动电源和电路控制系统,可使演示小车灵活可控行驶.经实验验证,该演示小车能在模拟现实场景的直道、弯道、上坡、下坡等场景中平稳可控地加速、减速地行驶,可作为一款有效的教学或科普展示用磁悬浮演示小车,提高学生对磁悬浮技术的兴趣.     

气垫导轨实验中滑块的调整

在气垫导轨上做“验证动量守恒定律”实验时,滑块的调整是非常关键的。滑块的调整主要有以下两个方面: 一、挡光片放在适当的位置我们使用的挡光片是有效宽度5.0cm的QG-4型滑块上使用的挡光片。挡光片在滑块上的位置对实验效果影响很大。但人们常忽略这一点,经常把挡光片放在滑块的中间     

斜抛运动的演示

为了使学生从感性上确认,斜抛运动可以看作是两个分运动的合运动:一个是水平方向的匀速直线运动,速度等于υ_x;另一个是竖直上抛运动,初速度等于υ_y。我们在教学过程中做了下面一个简单的演示实验。方法是在一辆实验小车上竖起一根钢管,并在针对钢管底部的车身上开一个圆孔,钢管内竖放一根压簧,压簧上端盖一块铁片并连结一根较长的拉杆且于拉杆底部连一短横杆,短杆长度必须小于孔径,钢管应固定在小车上。     

用废旧灯管做测平均速度实验

在现行物理教材中，测量平均速度用的器材是前端装有滑轮的平面平板和小车，但按课本的要求去做时往往会遇到这样一些问题：1）小车不能沿直线运动，这主要是由于小车的四个轮子不平行、木板不够平或木纹摩擦力不同造成的；2）将平面板调整为斜面后，虽然能看到小车在斜面上加速向下运动，但有时小车运动速度过快，学生还没来得及测量，小车就已到了斜面底部，而如果将斜面坡度降低，延长小车运动时间，小车又近似作匀速运动，速度变化不明显．这是这套装置存在的一些缺点．针对上述问题，我们就地取材，对测平均速度实验作了如下改进：用两…     

一架多用 灵活机动

可倒摆实验常因找不到一个稳固的支架而发愁。以前,把刀托装在墙壁上,仪器就相对固定死了,排、做实验常有些不便。实验室面积窄小,困难就尤为突出。做杨氏模量实验的支架杆粗脚稳。我们就把刀托装在它的身上,同时将单摆,三线悬盘的支架也组合在一起(如图所示)。排、做实验时,按先后顺序轮流,使用方便。实验室内也显得宽敞整洁了。     

測定电源的电动势和內电阻的两个輔助实驗

在做高三物理实验二“測定电源的电动势和内电阻”的实验时,学生们往往照图接好线路,记录几个数据代入全电路欧姆定律的公式进行运算,就求得了电动势和内电阻,而对全电路欧姆定律并不去作进一步的理解。为了解决这个问题,我们在这个实验前,让学生做两个辅助实验。