用数码相机描绘简谐运动的图像

人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理·选修3-4》(2010年4月第3版),关于描绘简谐运动的图像,提供了2种方法.方法一是在"做一做"中提到的"用传感器和计算机描绘简谐运动的图像",该方法主要利用位移传感器记录各个时刻滑块的位置,同时通过数据采集器输入计算机,由计算机对数据进行处理后,在屏幕上显示出滑块的     

振动图像描绘实验的新设计

采用电火花记时器和相关附件制成的新型振动图像描绘仪,能够较容易、准确地描绘出振动图像,可以方便地进行定性分析和定量计算,便于学生理解、掌握相关知识.     

用电火花计时器“打印”简谐运动图像

"简谐运动"是人教版普通高中课程标准实验教科书<物理*选修3-4>中的第一节内容.简谐运动的图像作为本节课堂教学的重点,课上通过实验方法获得一个简谐运动的图像然后再加以分析研究更符合科学研究的原理;而演示试验是这节课教学的关键.教材中提供的利用描迹获得图像的方法,要么因设备条件限制难以实施,要么在实际操作过程中难以得到规范的正弦(余弦)曲线.本文介绍利用高中物理实验室里现有的常规实验仪器稍作改进而获得简谐运动图像的简洁方法.     

SIMULINK在简谐运动图像教学中的应用

在简谐运动图像教学中,应用数学软件MATLAB中的SIMULINK作为工具,在仿真环境中完成实验并观察图像,分析简谐运动的性质.与动手做实物实验研究简谐运动性质的方法相比,该方法只需简单直观的鼠标操作,选取适当的库模块,就可以构造出系统的仿真模型,获得理想的实验结果.     

基于GoeGebra对简谐运动的振动图像进行拟合

借助GoeGebra软件对简谐运动的振动图像进行拟合,解决了中学物理教师难以根据振动图像(x-t图)利用拟合法获得振动规律的困境.     

用光电计时器做简谐运动演示实验

利用光电计时器记录弹簧振子经过已知点的运动时间,由实验数据画出振子的位移-时间图像,即得到简谐运动的图像,并应用该原理制作了演示简谐运动图像的装置.     

静电场场图描绘实验的剖析

简单形状带电导体组合的静电场分布可以用数学方程求解，而复杂形状的带电导体组合的静电场分布，虽然理论上都可用拉普拉斯方程求解，但实际计算相当复杂困难．如果直接用探讨测量静电电位，也会因探讨的引入破坏了原电场分布，使测量结果误差很大．所以，实际上常用稳恒电流场模拟静电场的方法来描绘静电场场图．教学中，具体应用的器材有电解槽，还有导电纸和导电玻璃．静电场场图描绘实验，除了要使学生了解静电场模拟基本原理、实验方法以及等位线、电力线的特性以外，还有一些重要问题，需要学生理解．如实验所描绘的对象是什么？测绘…     

用实验探究"简谐运动的描述"生成动态课堂

以“简谐运动的描述”这节课为例,促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考,通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神．     

静电场描绘实验的研讨

引言 静电场描绘是国内外高等院校普遍开设的物理实验.由于直接描绘静电场存在很大困难,而稳恒电流场在导体中的分布规律--电流与电势差的分布规律和静电场中场强与电位差的分布规律可以用相同的数学关系式表达,所以通常是用稳恒电流场来模拟静电场.     

D IS 实验用于弹簧振子简谐运动的教学研究

在高中物理教学中,DIS实验变得越来越重要,本文介绍了用DIS实验观察弹簧振子在竖直方向上的振动情况,通过实验操作、观察分析、数据处理,阐明弹簧的弹力与回复力之间的关系,并计算出弹簧劲度系数κ的值,使学生更加直观地理解不同弹簧有着不同的劲度系数。笔者通过对弹簧振子的传统实验以及DIS实验的对比,不仅验证了竖直方向上形变量与回复力成正比,还对实验进行了改进与创新,总结出了使用DIS实验的优点。     

演示简谐运动图象装置的改进

高中物理 (必修 )教材中关于演示简谐运动图象的装置有以下不足 :1 )沙流量与拉动木板速度不好控制 ,沙流量大得到图象波峰波谷个数少 ;沙流量小 ,得到图象不连续 ;2 )沙斗体积较大 ,受空气阻力大 ,振幅要减小 ;3 )随沙流出 ,沙斗重心下降 ,单摆摆长变长 ,周期增大 .笔者将该实验作如下改进 .装置如图 1所图 1　改进后的实验装置示 .把两张儿童写字板连接成长方形 (保证足够的长度 ) .用磁性笔在其中央画出虚线作时间轴 .把磁性笔芯一端插入到金属球内 ,用细线一端与小球相连 ,另一端拴在支架上构成单摆 ,且使磁性笔芯平衡位置正好在虚线的…     

静电场描绘实验的教学改进研究

为了使学生学好静电场描绘实验课对此实验在讲义和操作中存在的三个问题：实验讲义的阐述思路不清晰、实验器材存在实际问题、实验操作缺少指导方法等,进行了分析与探讨,结合课堂教学和学生各种实际情况,提出了调整实验讲义的阐述思路、实验器材的选择要简洁可靠、教师要善于总结应对方法等改进办法。期望能对仪器厂商、教学同仁、在读学生有所借鉴。     

简谐运动图像描绘仪的改进

针对利用电火花打点计时器研究弹簧振子简谐运动中存在的问题,进行了逐一地分析和改进,改进后的实验仪通过霍尔继电器模块可以实时、直观、准确地描绘出4种典型振动图像,同时通过改变弹簧振子的质量获得不同振动周期的图像.     

利用扭摆实验探究简谐运动规律

为了引导学生探究简谐运动规律,加深对力学相似性的理解和锻炼数据分析处理能力,设计了扭摆实验.推导了简谐运动的基本规律,融入了智能手机和视频软件的应用,测得了扭摆转动角度、角速度、角加速度和能量的时间演化曲线.     

描述简谐运动轨迹实验的改进方案

针对人教版选修教材中简谐运动实验中的不足,对该实验装置进行了改进.改进后的实验装置在弹簧振子两端加2个滑环,并用铁丝穿过滑环,以防止弹簧振子在振动过程中旋转,且可以减小摩擦;同时又用磁性笔代替绘图笔,由慢速电机(旋转可调)牵引磁性黑板,以实现描述弹簧振子的运动轨迹的目的.     

关于简谐运动定义的思考

在高中物理教学中,对简谐运动的定义往往会使学生产生一些模糊的认识,只要回复力与位移成正比,即满足F=-kx,系统的振动就是简谐运动.只要周期性策动力满足上述条件,就会产生受迫的简谐运动,因此,简谐运动的周期不一定就是系统的固有周期,简谐运动的机械能也不一定守恒.一些参考书也有类似说法,例如,《新编高中新教材同步测控优化设计》高一物理下册教师用书中就解释说:简谐运动的机械能不一定守恒,书本上说机械能守恒是有前提的,是指像单摆和弹簧振子这样的理想化振动.     

用数码相机和计算机绘制简谐运动的位移-时间图像

人教版《高中物理选修3-4》第十一章"机械振动"的第一节"简谐运动"中[做一做]用数码相机和计算机制作小球运动的x-t图像.书本上介绍的方法较简略,具体操作时还是遇到很多问题.下面是笔者制作这一图像的具体过程,供参考.(1)首先为气垫导轨上运动的弹簧振子拍摄一段录像.如图1,注意应使弹簧振子位于照片的上端.     

静电场描绘实验原理的简捷证明

静电场的描绘一般采用恒流电场模拟描绘,实验原理的证明和讲解是必要的,许多实验指导书上的证明过程不是过于繁琐就是不够清晰。提供了一种方法以供同行参考。     

用等效法求简谐运动的周期

利用等效法求简谐运动的周期,通过等效把复杂问题转化成基本模型,然后求解。本文的研究发现,用等效法求解简谐运动的周期是十分有效的途径.