摘要：高中物理实践性、应用性、操作性更强，学生不仅需要掌握扎实的基础知识，更要具备灵活的思维，能够从多个角度分析和解决问题。传动带问题是高中物理学习中的重点和难点内容，其涉及诸多综合性内容，学习难度较大。本文以物体在传动带上的运动为例，浅析如何做好高中物理实验。

关键词：高中物理；实验；传动带；运动

物理实验是揭示物理现象、帮助人们发现物理本质规律的重要手段，在高中物理学习中，合理开展实验，不仅能增加学习兴趣，也能以实验为载体，促进学生进一步的学习和探究，从而提升学习效果。

一、 传动带实验的重难点分析

传动带实验是高中阶段物理中经典的实验之一，由于其涉及了运动学、力学、功能关系、参照系等多方面物理知识，一直以来都是高中物理学习的重点和难点。高中物理实验——物体在传动带上如何运动，首先要分析实验的重点和难点：水平传动带的运动特点是物体在水平面上传输，则物体自身重力始终垂直于地平面，不会产生向其他方向的分力，由此水平传动带问题较为简单，通常都为匀变速直线运动或匀速直线运动，在实验过程中只需认真分析每一阶段运动的位移、速度，基本就能够计算出答案。传动带实验涉及的公式及定律主要为运动学公式、力学公式、牛顿第二定律、动能定理、能量守恒定律。

二、 传动带实验学习的实施步骤

（一） 激活探究性思维

激活探究性思维，是展开物理实验探究的基础。传动带物理实验，需要全面分析物体的受力情况、功能守恒关系、运动状况，在充分准备实验器材之后，可以以设置问题情境、模拟传动带模型等方式启发自身的思维，回忆以往的知识点，积极地调动思维，让其处于活跃状态，然后逐渐发散思维，从点到面再到整体，循序渐进地展开进一步的实验学习。

（二） 分析问题

物理实验的本质是揭示物理现象，验证已经存在的物理结论，所以对学习过程中遇到的疑惑要及时解决，可以向他人请教或者直接询问教师。物理实验进行的过程中，要激活思维，积极分析遇到的问题，从问题出发思考解决的方式和可能预想的答案，才能发挥物理实验的引导性，带动学生探究更深层次的问题。

（三） 合作解题

在实验过程中，以小组为单位展开物理实验探究，通过教师布置的学习任务单和探究性问题，自行设计实验，确定实验步骤、提出问题、分析问题、解决问题，在实验探究的过程中，小组成员明确分工，相互帮助，能够高效率地完成实验。

（四） 集体反思和总结问题

在实验探究的每一个阶段，都要积极进行反思和总结，针对上一阶段实验过程中存在的问题，探讨问题产生的原因，找出思维误区，以有效的方式解决问题。实验结束后，针对整节课程做一个完善的总结，认真填写实验报告，课后多巩固课堂知识点，加深对重难点的记忆。

三、 传动带实验试题实例解析

如图为一利用传动带输送货物的装置，物块（视为质点）自平台经斜面滑到一以恒定速度v运动的水平长传动带上，再由传动带输送到远处目的地，已知斜面高h=2.0 m，水平边长L=4.0 m，传动带宽d=2.0 m，传动带的运动速度v=3.0 m/s。物块与斜面间的摩擦系数μ1=0.30。物块自斜面顶端下滑的初速度为零。沿斜面下滑的速度方向与传动带运动方向垂直。设斜面与传动带接触处为非常小的一段圆弧，使得物块通过斜面与传动带交界处时其速度的大小不变，重力加速度g=10 m/s。为使物块滑到传动带上后不会从传输边缘脱离，物块与传动带之间的摩擦系数μ2至少为多少？

（1）以m表示物块的质量，求得物块在斜面上滑动的加速度为：

α=mgsinθ-μmgcosθm=g（sinθ-μcosθ）

（2）求得物块滑到斜面底端的速度v0为：

v0=2ahsinθ=2gh（1-μ1cotθ）=4.0 m/s

（3）选择传动带为参照系，物块滑到传动带的初速度大小为：

v′0=v20+v2=5.0 m/s

（4）运动方向与传动带边缘的夹角α满足：

tanα=43

（5）由题目条件可知，物块在传动带上做减速运动，其加速大小为：

α′=μmgm=μ2g

（6）求得物块与传动带相对静止时在传动带上运动的距离为：

s′=v′202a=v′202μ1g

（7）物块不超过传动带的边缘对应的最小摩擦系数μ2应满足的条件为：

s′sinα=vn0sinα2μ2g=d

（8）综合上述条件及公式，最终可求得μ2值为：

μ2=v′20sinα2gd=0.5

四、 小结

一直以来，高中物理传动带问题都是高中物理学习中的重难点问题，通过实验的方式，结合传动带问题的专题知识、重点知识、重要公式，以课内或课外实验为突破口及切入点，改变传统题海练习、机械记忆套用公式的學习方式，有效培养思维能力的同时，锻炼了学生的分析与思考的能力，从而掌握正确的解题方法，将日常所学习的理论知识灵活应用于试题解析中，获得更好的学习成效。

参考文献：

[1]院建岗.“传送带”模型在高中物理中的应用[J].实验教学与仪器，2017（s1）：49.

作者简介：

杨宇轩，江苏省连云港市，江苏省赣榆高级中学。