用DISLab探究加速度与力质量的关系

来源 :教育界 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mylocoy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要 本文利用DISLab对数据的实时采集功能和计算机实验分析数据处理软件分析功能,探究加速度与力、质量的关系。
  关键词 Dislab牛顿第二定律 控制变量法 数据处理
  
  在中学物理教学中,牛顿第二定律的应用贯穿了静力学和运动学等知识内容,其地位和作用不言而喻。目前高中试验中,往往采用传统定性判断实验得出牛顿第二定律,效果不是很理想。本文将利用DISLab(数字信息系统实验室)实验探究加速度与力、质量关系,根据DISLab实验系统中数据实时采集功能和计算机实验分析软件强大的数据处理分析功能,总结得出牛顿第二定律。
  
  1 DISLab系统
  
  DISLab即数字信息系统实验室(Digital Information Sys-tern Laboratory)。它是在传统的实验室仪器设备的基础上,通过加载智能化的传感器、数据采集器和实验分析软件包构成的新型实验系统。
  DISLab主要由以下三部分组成:(1)智能传感器;(2)数据采集设备;(3)计算机及其分析处理软件。
  DISLab有如下优越性:
  (1)实时动态地采集实验信息,因而在分析物理动态变化问题上有着不言而喻的优势。(2)用传感器测得的数据比较精确,实验误差较小,这就使物理学规律的发现或验证更有严谨性和可信性。(3)可以使抽象的物理过程和概念具体化,有利于优化课堂教学结构,突破重点难点。(4)可以使微观现象直观化,把微观的物理过程生动、形象地展示在学生面前,使学生认识加深,更易形成概念。(5)实验数据由计算机处理,可自动生成图表,简便、快速,节省时间。(6)可以活跃课堂气氛,激发学生学习的兴趣,促进学生主动记忆,积极参与教学,提高课堂教学效率。
  
  ⑥单击控制界面上的“开始”采集按钮。将小车放在轨道上,由静止释放,可以采集到一组数据。重复实验,在小桶内分别装入5克、10克、15克、20克砝码时,可以采集到多组对应数据。测量完毕后,点击“画图”按钮和“拟合”按钮,所得图形如下图2所示。(注意:将小车放回释放位置时,小车上的挡光片不能通过光电门。)
  b 保持小桶和砝码的质量不变
  
  ①先用天平測出小桶的质量、小车和双U型挡光片的质量和。
  ②将轨道放在水平桌面上,把双U型挡光片固定在小车上。
  ③将光电门传感器接入数据采集器的第二通道,同时将光电门传感器放置在轨道的中部并固定在支架上。使小车上的挡光片能够顺利通过光电门。打开电源开关,选择“联机工作模式”并按“E”。
  ④打开DIS系统软件,进入“专用实验(物理)-高中-力学-加速度与质量的关系”。
  ⑤输入挡光片的宽度。单击控制界面上的“开始”采集按钮。将小车放在轨道上,静止释放,可以采集到一组数据。重复实验,在双U型挡光片上依次增加50克砝码,可以采集到多组对应数据。实验结束后,点击“画图”按钮和“拟合”按钮,进行拟合分析,所得图形如下图3所示。(注意:将小车放回释放位置时,小车上的挡光片不能通过光电门。)
  
  4 实验结果分析
  
  根据实验所得图2分析可知,当保持小车质量(m)不变时,小车运动的加速度(a)与所受作用力(F)图像呈过原点的倾斜的直线,故m不变,a∝F
  根据实验所得图3分析可知,当保持小车所受作用力(F)不变时,小车运动的加速度(a)与小车及砝码质量(m)图像呈无限向两轴靠近但总不相交,故F不变,a∝1/m
  综上所述,可得出结论:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比——即牛顿第二定律。
  
  参考文献
  [1]陈国平,DISLab在物理实验教学中的应用,教育探索与实践,2009:12
  [2]舒信隆,DIS实验技术与研究性学习的整合,物理教学,2007(5):13
  [3]冯容士,DISLab通用软件与实验教学,物理教学,2005(6):13
其他文献
高考总复习往往是“一本资料治天下”,教师讲是“满堂灌”,学生练是“题海战”,师生共处于“题海”中,每天盲目地讲题、做题,人人搞得疲倦不堪,可高考成绩还是很不理想。数学高考复习是一项特殊的教学活动,它要求教师在短短的几个月里,帮助学生把高中阶段的数学知识梳理一遍,从而提高学生分析、解决数学问题的能力。教师应从多方面着手,做好数学高考的总复习工作。    一、学习考纲要求,明确方向目标    《考试说
摘要 小学数学练习是一种占据较大课时比重的重要数学活动,经过几年的新课程教学实践,我认为,设计数学练习,要认真钻研教材,理解编排意图,根据教材提供内容的不同、班级的不同、学生知识水平的差异,对教材里习题作适当调整、组合、补充,才能从质、量两方面适应不同程度学生的需要。  关键词 数学 练习 设计 有效性    数学练习是数学课必不可少的组成部分,是提高数学课堂教学的重要环节。数学练习题设计的优劣直
摘要 全面提高小学数学教学质量,提高小学生的综合素质,是新世纪的教育改革和发展的方向。在此形势下,我们应创设宽松和谐的教学氛围,优化良好的师生关系,改革传统而机械化的教学模式,增强学生学习数学的兴趣,紧密联系学生的生活实际,不断探索有效提高小学数学教学质量的途径。  关键词 小学数学 教学方法 教学质量 对策研究    一、改变传统教学模式,优化良好师生关系    長期以来,教学一向强调“师道尊严
自实施新课程改革以来,小学数学课堂发生了可喜的变化:教师的角色在转变,理念在更新,教学手段也在不断优化;学生学得比较认真、轻松,一堂课可以上的热热闹闹、开开心心。但伴随着课堂教学探究的不断深入,“注重课堂教学的实效性,为学生的终身发展服务”的观念越来越引起教师们的关注和思考。新课程理念确实使课堂发生了变化,但课堂教学效果又如何呢?这个问题值得我们冷静、理性、客观地反思。以下我结合个人的实践,谈谈提
小学数学到中學数学是一个质的飞跃,其中,数学思想方法的转变与运用是很重要的变化,而数学思想是数学知识的精髓,也是知识转化为能力的桥梁。因此,从初一开始将数学思想方法的渗透作为教学的核心,将为学生后续学习打下坚实的基础,会使学生终身受益。 本文为全文原貌 未安
摘要 在新课程背景下,优化课堂教学,让高中英语课堂教学焕发出生机和活力,使学生真正成为学习的主人,是广大教育工作者不懈追求的目标。本文结合英语课堂教学实践,从关注学生的情感,激发学生学习兴趣;创设教学情景,突出学习主体,改进学生学习方式;优化课堂教学结构,倡导学生体验参与三个方面做了探讨和分析。  关键词 新课改 高中英语 课堂教学 教学实践    一、关注学生的情感,激发学生学习兴趣,提高学习效
研究背景:胰腺癌(pancreatic cancer)是消化系统常见的恶性肿瘤之一,严重威胁人类的生命健康。在美国,胰腺癌是全部癌症死因的第四位。在我国,由于生活水平的提高及饮食习惯
写作是最能真实、全面地反映学生的英语基础综合能力的题型,它的重要性在高考中已日益显著。作为老师,我们很有必要采取措施从高一开始提高学生的写作能力。  这里,我想谈自己在高一牛津英语教材中写作教学的几点感受和体会。    1 高一英语写作教学应坚持的几个原则    鉴于高一牛津英语写作的自身特点和相关局限性,写作教学应该坚持几个原则。  训练中心原则:  语言学习是一个技能获得过程,离不开相应的训练
教学走在发展前面的前提和核心是培养和提高学生的独立学习能力,整个教学过程是一个“从教到学”的转化过程,实质上也就是学生不断摆脱对教师的依赖、走向独立的过程.数学课
当前的小学数学课堂中,大部分教师能够在新授部分采用“动手实践、自主探索、合作交流”的教学方式,但在练习活动中还普遍保留着“单一、被动、机械”的教学方式.学生在这种