摘 要:平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的描繪是高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn),教材中的嘗試描點(diǎn)法費(fèi)時(shí)費(fèi)力,容易對(duì)學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)造成負(fù)面影響.借助紫外光小車在涂有感光材料的紙板上現(xiàn)色畫(huà)圖的方法可巧妙解決這一難題.
關(guān)鍵詞:紫外光;感光材料;平拋運(yùn)動(dòng)軌跡
作者簡(jiǎn)介:韓忠國(guó)(1974-),男,甘肅民勤人,大學(xué)學(xué)歷,中學(xué)一級(jí)教師,研究方向高中物理實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新以及創(chuàng)新教育.
平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的描繪是高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn),教材中的做法是不斷反復(fù)調(diào)整帶孔的卡片 ,使平拋小球正好穿過(guò)卡片上的小孔 ,而不碰觸孔的邊緣 ,記下卡片上缺口的位置,即可描出軌跡上的一點(diǎn).在課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn) ,學(xué)生每找一個(gè)準(zhǔn)確點(diǎn)往往要經(jīng)過(guò)多次重復(fù)調(diào)整 ,而要找出多個(gè)點(diǎn)跡 ,需要經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次反復(fù)嘗試調(diào)整 ,不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,更易使學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒,失去做實(shí)驗(yàn)的興趣.為了解決這一難題,筆者在教學(xué)過(guò)程中不斷探索解決的最優(yōu)方法,通過(guò)比較發(fā)現(xiàn),用平拋小車加毛筆直接在繪圖紙上畫(huà)軌跡最為方便快捷,但毛筆與繪圖紙之間的摩擦阻力較大,實(shí)驗(yàn)效果不盡人意.偶然讀到秦洪銀老師在《中學(xué)物理》雜志上介紹的用紫外光做筆,可在涂有感光材料的紙板上現(xiàn)色畫(huà)圖的方法,深受啟發(fā),立即對(duì)平拋小車做了改裝,借助涂有感光材料的紙板呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡,用于課堂教學(xué)效果很好.具體做法如下:
1 制作紫外光源
準(zhǔn)備一個(gè)體積小巧的紫外光驗(yàn)鈔筆(鐘表店有售,選擇鑰匙扣式的),一個(gè)點(diǎn)觸式開(kāi)關(guān)(點(diǎn)壓一次觸發(fā)開(kāi)狀態(tài),再點(diǎn)一次觸發(fā)關(guān)狀態(tài)),拆開(kāi)驗(yàn)鈔筆,取出電路板,找到點(diǎn)觸開(kāi)關(guān)的位置,用電烙鐵焊接兩根細(xì)引線,焊接到準(zhǔn)備的點(diǎn)觸式開(kāi)關(guān)上.
2 改裝平拋小車
取下平拋小車上的毛筆,用窄膠帶纏繞好紫外光源,使其剛好能塞進(jìn)小車上的原毛筆孔,將開(kāi)關(guān)固定到小車上便于操作的位置.
3 制作平拋運(yùn)動(dòng)軌跡呈現(xiàn)板
準(zhǔn)備一塊寬度約為20cm的紙板,在上面涂上光致變色油墨,該油墨在室內(nèi)不受陽(yáng)光照射時(shí)呈現(xiàn)無(wú)色,當(dāng)有紫外光或陽(yáng)光照射時(shí)立即呈現(xiàn)紅色或橙、紫、藍(lán)等顏色,光照消失,顏色慢慢褪去.油墨涂層越厚,顏色保留時(shí)間越長(zhǎng),刷兩遍油墨,圖象可保留兩分鐘左右,呈現(xiàn)板可反復(fù)使用.
4 呈現(xiàn)軌跡, “取”下圖象
調(diào)整好平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置,打開(kāi)開(kāi)關(guān),釋放小車,小車上的紫外光照射到紙板上,油墨變色,清晰地記錄下了小車運(yùn)動(dòng)的軌跡.取下呈現(xiàn)板,讓學(xué)生觀察平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡.鋪平紙板,將方格化學(xué)板放到紙板上,用筆將軌跡描到化學(xué)板上,可進(jìn)一步對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律進(jìn)行探究.
這種用紫外光作筆,直接在感光紙板上畫(huà)圖的方法,構(gòu)思巧妙,實(shí)驗(yàn)新穎,畫(huà)圖方便快捷,能激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣,收到了很好的效果.
參考文獻(xiàn):
[1]秦洪銀.用光致變色材料描繪單擺的振動(dòng)圖象[J].中學(xué)物理,2012,(11):40.