自制向心力表达式验证仪

对"圆锥摆粗略验证向心力表达式"实验进行改进,采用减速电动机通过轻杆带动大钢球做匀速圆周运动,形成圆锥摆.改进后的装置运行稳定,操作简单.     

向心力大小实验的设计

向心力大小演示实验是高中物理教学中一个很重要的演示实验.在人教版物理教材中,采用圆锥摆粗略验证向心力表达式,该实验是利用铁架台、小球、细线、秒表、天平、刻度尺等器材完成的.实验时,小球在水平面内做匀速圆周运动,用刻度尺测量出小球做圆周运动的半径r和小球距悬点的竖直高度h,利用天平、秒表分别测量出小球的质量m和运动n圈的时间t,得出指向圆心的合力为     

向心力演示仪的改进

针对"用圆锥摆粗略验证向心力表达式"实验的不足,对向心力演示仪进行改进,保留了向心力演示仪的部分元件,增加了电动机和变阻式连续调速开关.通过改变电动机转速、圆周运动半径、钢球质量等参量验证向心力的表达式.本文还提供了两套实验方案,供不同实验条件的学校选用.     

向心力,圆锥摆实验器的制作

现行中师《物理学》课本中关于向心力的演示实验,存在操作难、费时长、误差大等问题。为了准确定量地研究向心力公式F=mrω~2(或F=mυ~2/r)和圆锥摆关系式g=lω~2cosθ我们制作了一台向心力、圆锥摆实验器。一、功能 1.对一个质量为m的物体,测得它作水平匀速圆周运动的时间与转数,经计算处理后验证向心力公式F=mrω~2(或F     

单摆实验仪的改进

针对传统单摆实验,小球在摆动时容易产生圆锥摆现象,导致周期测量不准,影响实验结果的准确性.对此,本文采用双线摆取代单线摆,避免小球产生圆锥摆现象;同时采用光电门对摆动进行计时和计数,减少人为误差的引入,进而提高实验精度.     

用圆锥摆测重力加速度

我校1978年排出的力学实验“用圆锥摆测重力加速度”,仪器简单,图象直观。实验根据物体作匀速圆周运动的规律,求重力加速度。学生要测量长度、时间、角度,并了解如何按照测量精度的要求,根据误差公式,调整仪器参数以及合理选择测量仪器。在力学实验中引入照相的内容,使学生较早地接触并掌握照相     

用双线摆测重力加速度

在应用单摆测量重力加速度时, 造成误差的主要因素有实验仪器引起的系统误差和实际测量引起的随 机误差. 文中针对单摆做圆锥摆引起的系统误差, 采用了双线摆代替单摆的方法来改进实验装置, 巧用万能板来固 定双线摆, 并使其与D I S L a b通用软件相结合, 能更精确地测量出重力加速度     

电动向心力公式验证演示仪的改进

对向心力公式验证演示仪进行了改进,改进后的演示仪参照教材上验证向心力的实验方法,改用电机驱动使一质量已知的金属小球在细线带动下沿一水平面作匀速圆周运动,实验时通过更换不同材质的小球改变质量,通过调节细绳的长度或电机转速改变小球旋转半径,通过调节电机工作电压改变小球旋转角速度,利用控制变量法测出F与m、ω、R的对应关系,最后通过实验数据分析推导得出向心力公式F=mω~2R。改进后的实验装置操作方便,测量精度高,值得推广。     

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.     

巧设一个实验突破三大难点——向心加速度教学新探

向心加速度公式究竟应如何推导？向心加速度的物理意义何在？如何准确地理解a=v^2/R=ω^2R式中各量间的关系？这历来是匀速圆周运动教学中三大较为棘手的问题，也是颇具争议而有待探讨的问题；各种版本的高中物理教材对此也是各持己见．现行人教版基于矢量理论推导向心加速度公式，进而剖析向心加速度的物理意义；粤教版则先通过实验建立向心力的概念，归纳向心力公式，进而推导向，     

自制实验仪对“ 单摆测重力加速度”实验的再研究

测量重力加速度的实验教学中, 学生利用生活中熟悉的材料制作简易单摆, 教师再利用学生自制的单 摆进行教学活动, 使学生了解实验器材的主要构造, 掌握实验原理, 同时学会选择恰当的实验仪器, 并通过实验探究 “ 单摆测量重力加速度”实验中的无关因素, 以及实验误差的来源     

对电动向心力定量分析演示仪的改进

针对现有"向心力演示仪"实验的不足,对电动向心力定量分析演示仪进行改进,新仪器保留了电动向心力演示仪的部分元件,改进了转动半径测量和向心力测量装置.通过改变电动机转速、圆周运动半径、金属球质量等参量,该装置可定性演示向心力和定量研究向心力表达式.     

用单摆测定重力加速度实验中的几点探讨

探讨了单摆测定重力加速度实验的几点误区:摆角与偏角,夹角足够小的条件,振动次数的统计,摆长测量.     

对“筷子提米”实验的改进

教材中和科普书籍中都有"筷子提米"这个小实验.在实验中,由于杯子内米粒与筷子之间的挤压,使杯子、筷子和米粒紧紧地挤在一起,这样杯子、筷子和米粒之间的摩擦力增大.将筷子向上提起,米粒和杯子由于摩擦力的作用阻碍筷子向上运动,结果反而将米粒和杯子一起提了起来.教材中设计的缺陷是:可操作性差.教学实践中不佳表现是:实验成功率不高,不能在短时间内完成实验;学生独立操作时甚至不能将米和杯子提起.许多教师都对实验进行过改进,不同程度地取得了一定的实验效果.下面给出一种改进方法,与其他改进相比,该改进简单易行,改进后的方法操作简便,极     

不同材料全等形摆的演示与分析

本文给出系列易加工的不同材料的全等形摆的实验演示规律，对全等形的圆环（圆弧）摆、偏心柱摆等几种特例进行了实验演示测量并与理论进行了对比分析．     

新型三线摆周期测量装置的研制与探讨

形状复杂或非匀质刚体的转动惯量可以利用三线摆测量,其中,扭摆周期是关系到测试精度的重要参数.人工计数和秒表计时费心费力,容易出错.采用光电传感器和单片机测量容易受到横摆或晃动的影响,导致漏记一个周期.为此,提出一种新型三线摆周期测量装置,由光源、起偏器、检偏器、光敏电阻模块、数据采集系统和安装有上位机软件的电脑构成,利用光的偏振特性和马吕斯定律来检测三线摆下盘的扭摆情况.利用Origin软件的线性拟合功能处理数据可以得到三线摆扭摆的周期.利用市场上现有的光电测量装置和新型三线摆周期测量装置同时进行对比实验,测量三线摆下盘的转动惯量.实验结果表明:利用现有的光电测量装置,相对误差为0.83%;利用新型三线摆周期测量装置,相对误差可达0.11%,系列实验结果说明新型三线摆周期测量装置的准确度比现有的光电测量装置要高.因为三线摆下盘的横摆或晃动引起的起偏器小范围的平动并不影响透射光的强度,所以,新型三线摆周期测量装置的抗干扰能力较强.此外,该装置还具有测量速度快、操作简单、方便、快捷等优点,具有一定的推广价值.     

利用轨迹追踪技术测量重力加速度

由轨迹追踪技术监测小球做匀速圆周运动,从而测量出重力加速度.首先通过直流电机的匀速转动驱动小球运动,利用高速摄像头实时采集小球的相对运动图像,由虚拟仪器实现轨迹追踪、图像分析以及数据可视化处理,从而获取合适的驱动电压让小球做较为严格的匀速圆周运动,得到小球在该运动下的周期和圆锥摆摆角余弦值,即可测得重力加速度.     

基于虚拟仪器实现单摆法测量重力加速度

基于虚拟仪器对单摆法测量重力加速度实验进行改进,通过H2010型光电门收集摆球的运动信息,利用声卡和LabVIEW搭建数据处理平台采集和处理实验数据.实验结果表明:重力加速度的测量相对偏差为0.7%.     

用改进型约利弹簧秤测量液体表面张力系数

针对传统约利弹簧秤测量液体表面张力系数时易出现升降过程运行不稳定、液膜提前破裂、仪器内部的细绳易打滑或断裂等问题,对该仪器的核心装置——升降机的结构进行改进,以螺纹结构替代传统的带轮结构.实验测试结果表明：改进后的实验装置可以克服上述缺点,且操作方便、实验误差小、重复性好.     

对探究加速度与力 质量的关系演示仪的改进

高中人教版物理教材必修1中的“ 探究加速度和力、 质量关系”实验, 存在某些缺陷. 我们从高中教学实 际出发, 对教材上的教学仪器进行了一些改进, 来探究加速度和力、 质量之间的定量关系, 从而能够做到简单、 易操 作, 实验数据好记录