设计初中物理探究实验.doc

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1、设计初中物理探究实验：力学里的功与什么因素有关实验中学张建华物理学是以实验为基础的，物理实验教学在物理教学中占有很重要的地位。随着中学物理教学研究的不断深入和发展，探究性实验的作用越来越为人们所认识。探究性实验在激发学生学习兴趣、训练动手操作能力，特别是在培养学生创造性思维能力方面发挥着很好的作用，它是学生理解科学探究的重要途径。人教版初中物理九年级第十五章《功和机械能》第一节《功》在描述功的大小时，仅仅是做了如下描述：作用在物体上的力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明力所做的功越多。但学生对功的

2、大小为什么和力的大小、在力的方向上移动的距离有关心存疑虑。其实，我们是可以用实验来探究这个问题的。我们猜想力做功的多少可能与力的大小和在力的方向上移动的距离有关，然后设计实验进行验证。首先，如何来衡量力做功的多少呢？这一点可以用电动机做功来衡量。电动机消耗电能，对外做功，在损失的能量一定时，电动机消耗的电能越多，对外做功也就越多。当电动机在额定电压下正常工作时，消耗的电能只和通电时间有关，我们只需要测出通电时间，就能衡量电动机消耗电能的多少，也就能衡量电动机做功的多少了！先验证和力的大小是否有关3，需要控制在力的方

3、向上移动的距离相同。可以用电动机将质量不同的钩码分别匀速提升相同的高度，所用的拉力不同，用停表记录电动机做功的时间。再验证和在力的方向上移动的距离是否有关，需要控制力的大小相同。可以用电动机将质量相同的钩码分别匀速提升不同的高度，用停表记录电动机做功的时间。根据以上设计，实验室没有现成仪器进行实验，需自己动手制作器材。主要器材是一个电动机，我们从一个废弃的收录机上拆卸下一只电动机，额定电压是6V，实验中用4只干电池供电，使其正常工作。为了便于测量钩码被提升的高度，我们在铁架台上竖起一块木板，在木板上直立一支长刻度尺

4、。并将电动机电路固定在木板上另一侧，便于操作。实验装置简图如下：进行实验前，设计记录实验数据表格如下：3次数钩码质量m/g对钩码拉力F/N钩码上升高度h/cm做功时间t/s做功多少123进行实验时，需要一块停表来测量做功时间。下面是我们在某次实验中记录的数据：次数钩码质量m/g对钩码拉力F/N钩码上升高度h/cm做功时间t/s做功多少11501.5802.1最多21001801.2较多31001400.7最少分析表中实验数据，可得出如下结论：由1、2两次实验可知：当在力的方向上移动的距离相同时，拉力越大，做功越多；

5、由2、3两次实验可知：当拉力相同时，在力的方向上移动的距离越远，做功越多。由这个探究实验，不仅验证了功的大小和力的大小及在力的方向移动的距离有关，还得出了它们之间定性的关系，这为后面得出功的计算公式打下了良好的铺垫。因此，我们认为教材在这里非常有必要安排这样一个探究实验。该实验原理清楚，操作简便，得出结论自然，不仅能激发学生兴趣，提高动手能力，而且对功的大小与什么因素有关，功的计算公式等内容水到渠成，收到非常好的效果。3