中国现代教育装备
中华人民共和国教育部主管 中国高等教育学会主办
刊号:CN11-4994/T(国内) ISSN1672-1438(国际)
中国期刊全文数据库 中文科技期刊数据库
中国核心期刊遴选数据库
首页 杂志简介 杂志目录 期刊封面 推荐阅读 顾问专家 投稿须知 投稿查询 订阅须知 广告业务
您当前的位置:中国现代教育装备 >> 首页 >> 实验室建设
高教 普教
总431期 总429期 总427期
总425期 总423期 总421期
总419期 总417期 总415期
总413期 总411期 总409期
 装备时空 更多>>
第33届北京教育装备展示会暨北京教育装备论坛胜利闭幕
 编务说明 更多>>
 实验室建设  
对J2175型摩擦力演示仪的改进
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2023-12-25 14:40:36
  [导读]针对摩擦力实验中电机转速快、皮带摩擦因数大、实验过程中小车发生跳动、现有的J2175型摩擦力演示仪示数晃动剧烈等问题进行了必要的改进,设计了自制教具,结合现代多媒体教育装备使实验效果显著提升。

  一、摩擦力教学中的重难点

  2010年人教版《物理(选修3-1)》第三章第3节《摩擦力》是高中物理中非常重要的内容。其中有两大知识点既是重点也是难点。

  其一是静摩擦力,包括静摩擦力的方向、影响静摩擦力大小的因素以及对静摩擦力的理解,学生在理解“相对静止的两个接触面之间也可以产生摩擦力”时比较困难,这里教师要强调“相对静止”的物理意义,要让学生明白静摩擦力是相接触的两个物体相对静止,而不是物体相对地面静止。教师可以通过教科书中图3.3-1的“思考与讨论”(见图1)帮助学生认识静摩擦力的大小和影响静摩擦力大小的因素,但是由于问题太过抽象,纯粹靠思考和想象很难让学生真正理解这部分知识,不能达到理想的教学效果。

  其二是滑动摩擦力,教科书中图3.3-2的演示实验(见图2)让学生观察滑动摩擦力的方向和大小,激发学生去思考滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,这样既背离了物理以实验为依据的学科特征,也不能有效突破该知识的教学难点。

  由于电机转速很快、皮带的摩擦因数很大,实验过程中小车发生跳动,现有的J2175型摩擦力演示仪(见图3)示数晃动剧烈,根本无法使用;此外,网上有一种新的21024型LED数显静摩擦力演示仪,虽然科技感十足,在演示静摩擦力的大小时很成功,但是由于灵敏度太高,在探究影响滑动摩擦力大小的因素时,显示屏上的“摩擦力瞬时值”一项显示数据变化剧烈,根本无法读数,也无法进一步描绘出滑动摩擦力和正压力的线性图像,因而无法得到摩擦力和正压力成正比的结论。在后续对滑动摩擦力与速度及接触面的关系探究上,也存在类似问题。为此,本文在使用J2175型摩擦力演示仪的基础上进行必要的改进,设计了自制教具,结合现代多媒体教育装备使实验教学效果显著提升。

  二、自制教具的原理

  三、制作材料

  四、制作方法

  五、使用方法

  六、结语

  在实际教学过程中使用自制教具进行演示实验,并将实验通过手机投屏到一体机上,突破了重难点,激发了学生的学习兴趣,提高了课堂教学效率,得到了师生的一致好评,取得了非常好的教学效果。自制教具使抽象的、不可直接观察的摩擦力教学可视化,使实验现象更为直观、生动和可信。自制教具所使用的材料和工具都是信息科技课程中所涉及的,合理选择材料、熟练使用工具,也是对学生在物理实验中综合实践能力的检验。当然,如果利用传感器、单片机程序设计和LED灯指示摩擦力的方向,效果会更加清晰直观。

潘自辉 甘肃省永昌县第一高级中学


本网版权声明:
凡本刊本网发布的所有文字作品,版权均属于《中国现代教育装备》杂志(www.zgxdjyzb.com),未经本刊本网授权不得转载、摘编、伪原创或利用其它方式使用。违者本刊本网将追究相关法律责任。
凡本刊本网发布的照片、视频,属本刊本网原创或已获作者本人授权。未经授权,擅自使用者,本刊本网及相关权益人将追究其相关法律责任。
关于我们 | 期刊导读 | 顾问专家 | 法律声明 | 广告业务

Copyright(C) 《中国现代教育装备》杂志社有限责任公司 版权所有 
地址:北京市海淀区学院路35号世宁大厦一层108室(100191)
高教邮箱:cn11_4994@263.net
基教邮箱:cn11_4994@163.com
电话:010-82098610

中国现代教育装备微信公众号二维码