提供一種簡易的實驗裝置使學生更好地理解動量和沖量之間的關(guān)系,并且通過簡單的數(shù)學處理驗證動量定理.教師能夠利用此實驗開展IBSE（探究性科學教育）活動,加深學生對物理基本概念的理解,同時可有效培養(yǎng)學生的動手實踐能力. 

【文章來源】：大學物理. 2019,38(06)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

實驗裝置實物圖

34大學物理第38卷1．2實驗方法1)稱量裝有不同填充物的小球質(zhì)量m，并進行編號;2)按照編號順序?qū)⑿∏蛞来畏胖糜谀緣K平臺，單擺從30°位置釋放;3)標記小球落地位置;4)單擺角度分別調(diào)整為45°、60°、75°，重復(fù)2)、3)步驟．實驗演示示意圖如圖4所示．圖2單擺裝置圖3木塊裝置圖4實驗演示示意圖2實驗數(shù)據(jù)處理示例通過實驗得到4組數(shù)據(jù)，每組實驗中單擺釋放角度不變，只有小球的質(zhì)量和其初次落地的位置發(fā)生變化(如表1所示)．用SPSS22．0統(tǒng)計分析軟件進行回歸分析，確定在單擺釋放角度不變的情況下，小球質(zhì)量m和其做平拋運動水平運動距離x之間關(guān)系．參考張雄老師的《物理實驗設(shè)計與研究》一書中的計算方法進行數(shù)據(jù)處理［5］．根據(jù)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果可知，冪函數(shù):lny=(b0+δb0)+(b1±δb1)lnx的擬合度最優(yōu)(如圖5所示)．由于4組實驗中，被撞小球獲得的沖量不同，以及摩擦力、系統(tǒng)誤差和測量誤差的存在，所得回歸方程的系數(shù)有所不同(加歸方程系數(shù)如表2所示)，但其數(shù)據(jù)擬合系數(shù)的sig值都小于0．05，回歸方程顯著．表1小球水平運動距離小球號碼填充材料小球質(zhì)量m/g小球水平運動距離x/m30°45°60°75°1超輕粘土14．7470．48640．90611．25891．40852芝麻17．8140．37500．70700．80451．29823面粉20．7690．42950．69250．90261．05744小米26．8190．31400．59950．73801．18205綠豆29．7850．29600．50050．69851．08506白糖31．2510．30000．55500．84060．85907面團34．2700．34650．53020．74900．7871

34大學物理第38卷1．2實驗方法1)稱量裝有不同填充物的小球質(zhì)量m，并進行編號;2)按照編號順序?qū)⑿∏蛞来畏胖糜谀緣K平臺，單擺從30°位置釋放;3)標記小球落地位置;4)單擺角度分別調(diào)整為45°、60°、75°，重復(fù)2)、3)步驟．實驗演示示意圖如圖4所示．圖2單擺裝置圖3木塊裝置圖4實驗演示示意圖2實驗數(shù)據(jù)處理示例通過實驗得到4組數(shù)據(jù)，每組實驗中單擺釋放角度不變，只有小球的質(zhì)量和其初次落地的位置發(fā)生變化(如表1所示)．用SPSS22．0統(tǒng)計分析軟件進行回歸分析，確定在單擺釋放角度不變的情況下，小球質(zhì)量m和其做平拋運動水平運動距離x之間關(guān)系．參考張雄老師的《物理實驗設(shè)計與研究》一書中的計算方法進行數(shù)據(jù)處理［5］．根據(jù)數(shù)據(jù)擬合結(jié)果可知，冪函數(shù):lny=(b0+δb0)+(b1±δb1)lnx的擬合度最優(yōu)(如圖5所示)．由于4組實驗中，被撞小球獲得的沖量不同，以及摩擦力、系統(tǒng)誤差和測量誤差的存在，所得回歸方程的系數(shù)有所不同(加歸方程系數(shù)如表2所示)，但其數(shù)據(jù)擬合系數(shù)的sig值都小于0．05，回歸方程顯著．表1小球水平運動距離小球號碼填充材料小球質(zhì)量m/g小球水平運動距離x/m30°45°60°75°1超輕粘土14．7470．48640．90611．25891．40852芝麻17．8140．37500．70700．80451．29823面粉20．7690．42950．69250．90261．05744小米26．8190．31400．59950．73801．18205綠豆29．7850．29600．50050．69851．08506白糖31．2510．30000．55500．84060．85907面團34．2700．34650．53020．74900．7871

【參考文獻】：
期刊論文
[1]沖量與動量定理探究式課程設(shè)計[J]. 史建新.  教育現(xiàn)代化. 2016(40)
[2]恒力作用下動量定理實驗的誤差分析及實驗改進[J]. 陶萍萍.  物理教學. 2016(03)
[3]用DISLab進行動量定理實驗的研究[J]. 陶錫泉.  物理教學探討. 2004(12)



本文編號：3280630