“牛顿第二定律”演示实验的改进，本文主要内容关键词为：定律论文,演示论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
牛顿第二定律是整个力学的核心规律，是经典力学的基础。学生对定律的理解和掌握的好坏直接影响到整个高中力学的学习。而上好本节课的关键就在于做好演示实验，但高中物理教材第一册（必修）中的演示实验误差太大，只能粗略确定在质量相同时，拉力大的，加速度就大，拉力小的，加速度就小；或在拉力相同时，质量大的，加速度小，质量小的，加速度大的定性关系，无法确定其正比或反比的规律。为了克服这种不足，将教材中的演示实验装置改进成“双气垫导轨同时制动装置”。经多次使用，效果很好。现将改进后的演示实验简介如下：
一、实验原理：
与教材中的演示实验原理相同，当v[,0]＝0时，S＝at[2]/2， 可得a＝2S/t[2]。可见，在相同的运动时间里，a与S成正比。 即实验是通过测定两个同时开始运动同时停止的物体的位移的关系来确定它们的加速度的关系。
二、实验装置
如图1，同时使用两台气垫导轨和一个“同时制动装置”， “同时制动装置”由两条压制条、四个“∫”型转动杆、四个电磁铁、四根弹簧、底座等组成。四个电磁铁用同一开关控制，压制条由铝合金条和动摩擦因数较大的橡胶条粘合而成。
三、实验步骤：
1、装置的安装及调节（课前准备）
把“同时制动装置”装在两导轨的中间（如纵视图），把制动装置的底座固定在实验台上，先调节好两压制条与两导轨间的距离，再调节导轨高低，并使两端不平。
2、实验前把控制四个电磁铁的开关断开，压制条压紧滑块， 调节滑块的配重、初始位置及两拉力的大小。接通开关，四电磁铁同时通电，磁力的作用使压制条同时离开滑块，在拉力的作用下滑块开始运动。运动一段适当的距离，突然断开电源，压制条同时压紧滑块，使两滑块同时停下来，读出两滑块运动的位移，求出位移的比值即为两滑块的加速度的比，则可确定a与F或a与M的关系。
四、优点：
此装置使用气垫导轨，消除摩擦和失重引起的误差，能准确地测定当M一定时，a与F的定量关系，或当F一定时，a与M的定量关系，克服了教材中的实验误差大，只能定性的缺点。同时又保留教材中演示实验的优点，即实验操作过程和数据处理简单，两研究对象的运动同时进行，对比性强，现象直观。避开了采用光电门测滑块的运动时间，然后计算加速度的复杂的数据处理。使学生能在实验现象中观察归纳出规律，加深了学生对观律的理解，提高此节课的教学效果。
五、注意事项：
1、为了保护导轨，在滑块内表面粘上平整的很薄的塑胶薄膜， 四根弹簧的劲度系数不能太大。压制条要用不易变形的铝合金条和动摩擦因数大又较软的橡胶条粘合而成。
2、尽量增大电磁铁的磁力的力臂， 即把电磁铁尽量安装在离转轴较远处。若没有电磁铁，也可用手直接控制。
3、由于导轨平行放置，且高度相同， 学生观察不到靠近黑板那台导轨上的滑块的运动，所以，应在两滑块上加上两支不同颜色的标杆。方便学生观察。
标签：牛顿第一定律论文;