杠杆演示仪
2021-03-10刘信生陶士金
物理实验 2021年2期
刘信生,周 江,陶士金
(1.庐江县龙桥镇初级中学,安徽 庐江 231551;2.庐江县柯坦镇陈埠初级中学,安徽 庐江 231500;3.合肥市教育科学研究院,安徽 合肥 230071)
1 传统实验存在的不足
探究杠杆平衡条件实验是初中物理教学的重点内容之一. 无论是演示实验还是分组实验,调节杠杆在水平位置平衡,得出实验结论是杠杆平衡中最简单、最常见的特例,教材只安排简单的探究活动,目的是降低实验探究的难度[1]. 让学生在特殊的情况(水平平衡状态下)进行实验操作,总结得出杠杆平衡原理. 该实验在实际教学中存在以下不足:
1)学生狭义地认为杠杆只有在水平位置才能达到平衡,力臂就是支点到力的作用点之间的长度.
2)将钩码的重力换作弹簧测力计的拉力,特别是倾斜的拉力作用,其力臂的测量难度较大.
3)即使采用垂直于作用力的刻度尺勉强测量出力臂,也需要多人合作,测量数据误差大.
4)学生在实操中无法体验任意方向拉力的力臂测量,对学生物理思维训练的作用有限,教学效果达不到课程目标中掌握力臂概念和理解杠杆平衡原理的要求.
2 杠杆演示仪的制作方法
如何准确、便捷地测量出力臂是实验需要突破的关键. 将刻度尺的刻度线部分进行改进,制作出单人能轻松且精准测量作用在杠杆上任意方向拉力的力臂的杠杆演示仪,如图1所示.

图1 自制杠杆演示仪
2.1 刻度板的制作方法
在Adobe Photoshop图像处理软件的界面上选取与A4纸长和宽相同的尺寸,画……
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