用单摆测重力加速度实验的改进,本文是测重类有关论文如何写与重力加速度和单摆和改进类论文如何写.
测重论文参考文献：
“单摆测重力加速度”实验的基本原理是根据L 和周期T .传统实验测摆长和周期的方法比较繁琐,用眼睛盯着小球看,数全振动次数,容易引起实验者眼睛的疲劳,稍有疏忽就会出错,导致更大的误差.针对上述问题,笔者对实验进行了改进,在实验装置中安装了光电计数传感器,记时间时只需关注初、末状态,不需关注过程.改进后的实验操作方便、效果显著、误差较小.
1 创新思路
1．1 测量摆长
为了减小误差,要不断改变摆长.由于摆线比较长,每次测量还要改变悬点,操作很不方便.鉴于此,笔者尝试将一个带有小孔的铁棒固定在铁架台上,让细线穿过小孔,那么,小球摆动时这个小孔就相当于悬点,小球球心到小孔的距离就是摆长.实验时移动铁架台上的铁棒,小孔也跟着移动,摆长也随之改变.如图1 所示,设悬点O 离球心距离为L0,小孔O′与O 点距离为L′,则摆长L ＝L0 －L′.用这种方法不需要每次拴接细线,即可方便地确定不同状态下单摆的摆长.
1．2 测量周期
为了减小实验误差,传统实验的方法是,确定周期时测出小球做N 次全振动的时间t,然后经过换算得出周期T ＝tN .这种方法的不足之处有以下几点.
(1)要求小球从平衡位置开始计时,有时很难把握平衡位置导致误差.
(2)每次测量都要用眼睛盯着小球并要数全振动次数,容易使眼睛疲劳,稍有疏忽就会出错.
(3)每次测量都要用公式T ＝tN 换算周期,比较繁琐.
针对上述问题,如果在实验装置中安装光电计数传感器,小球摆动过程中每经过一次平衡位置,计数器就开始记数,从计数“1”开始计时,只需要记下计数器的次数N 和相应的时间t,不需要关注小球运动的具体过程,就能达到实验目的.
2 创新设计方案
如图2所示,将光敏电阻和传感器一端相连,小灯泡和传感器另一端相连,并接6V 直流电源.小灯泡和光敏电阻正对,当小球通过它们之间时,光线被挡住,这样计数器就开始计数“1”、当小球再次摆回来通过它们之间,计数器就计“2”、这样就依次按顺序计数.从计数器“1”开始记时间,当计数器计数“3”时,正好是小球完成一次全振动;计数器计“5”时,小球完成第二次全振动;计数器计“7”时,是第三次全振动设计数器计数为N ,小球全振动次数为n,所用时间为t,则:
(4)接通电源,让摆球摆动(摆角小于10°),当计数器开始计“1”时,用秒表开始记时,计数器显示N ＝61时,停止记时,记下所用的时间t.
(5)在铁架台上逐渐下移铁棒到某一位置固定,并测出铁棒与铁夹之间的距离OO′为L′,则此时摆长为L＝L0－L′,重复步骤4,记下相应的时间t,相关记录见表1.
4 教学评价
4．1 实验教学改进评价
此实验的改进,把教材原有的实验器材与传感器相连接,打破了传统实验教学的“思维惯性”,有效地突破了教学难点,同时体现了物理学科核心素养中的“实验创新”理念,培养学生的思维能力,促进了实验教学改革的可持续发展.
4．2 实验教学效果评价
为了体验实验改进后的教学效果,笔者把传统实验和改进后的实验对两个同档次的班级进行实验尝试,把这两个班级分别命名为“常规班”和“实验班”,并全程跟踪.实验后要求每个小组写实验心得体会并要求两个班级进行对比交流.笔者设计了问卷,从实验装置、实验原理、实验过程等方面进行调查.在问卷调查中明显反映出,无论表中的哪项内容“实验班”的满意度明显高于“常规班”.通过实验创新,能激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解消化所学知识,突显了实验改进的重要作用.
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