验证牛顿第二定律的创新设计

牛顿运动定律是高中物理的核心内容,验证牛顿第二定律实验是高考常考实验之一.高考命题通常源于教材而高于教材,主要从实验装置、考查角度、数据处理等方面进行创新设计.通过对近年高考题和各地模拟题研究发现,创新设计主要有以下五种.

提高验证牛顿第二定律实验精度的创新和改进

在验证牛顿第二定律实验中,除了教会学生动手操作、数据采集与处理外,还要向学生传授物理实验思想、实验设计方案、数学模型建立、误差分析与误差纠正等方面的内容.笔者撰写此论文,意在通过挖掘该实验创新知识点,以便达到培养学生创新思维和创造力的目的.

验证牛顿第二定律实验中的三个“为什么”

验证牛顿第二定律实验（装置见图1）一直是高考的重点和难点，几乎每年的高考试题中都有涉及，对于本实验的目的和实验采用的控制变量法，学生容易理解，但对于一些实验的条件和实验图象分析，学生颇感困惑，本文将针对该实验中学生困惑的的几个问题展开讨论，以期给大家的学习带来些许帮助．

浅析“验证牛顿第二定律”实验的系统误差及对策

中学实验“验证牛顿第二定律”看起来很简单，其实非常容易造成较大的误差．因为要验证牛顿第二定律，就必须测出力的大小．然而，我们不能用弹簧秤来测力的大小，这样一来弹簧就要串接在两个相互作用的物体之间，其质量必将影响系统的加速度，使实验变得更加复杂．可见，实验的难点之一就是如何提供可测量的恒定外力．在本实验中，此恒定外力是通过装沙的小桶牵拉斜面上的小车来实现的．实验中把沙桶的总重力大小近似等于牵拉小车的合外力，然而这样也势必会造成系统误差．

基于学科核心素养的力学实验复习教学——以验证牛顿第二定律实验为例

验证牛顿第二定律是高考物理的重点考查内容,也是落实学生学科核心素养培养的重要载体。在复习教学中,抓住学生的薄弱环节,通过实验模型的建构、实验方法的探究、对比辨析、问题驱动等方式,为学生构建更完善的牛顿第二定律实验模型体系,以提升科学思维和科学探究能力。

“验证牛顿第二定律”实验图象分析

“验证牛顿第二定律”实验的误差来源于2个方面：1)因原理不完善引起的误差，如本实验用砂和砂桶的总重力代替小车的拉力，而实际上小车所受的拉力要小于砂和砂桶的总重力，该误差是因实验原理不完善而引起的，可因m<<M而减小；2)因平衡摩擦力不当而引起的误差。

实验验证牛顿第二定律的方案建模与创新

基于物理观念培养学生科学思维与科学探究能力,是物理核心素养的根本要求,也是教学与高考考查的重要目标.牛顿第二定律是高中物理动力学的基石,是运动学和力学关联的枢纽,同时牛顿第二定律实验又蕴含物理核心素养的多个维度,如建模、推理、论证、质疑、创新、证据、解释等.可见,牛顿第二定律的实验不仅是高中物理学科的教学重点,也是高考命题专家命题的焦点.

验证牛顿第二定律实验的改进

在高中物理第三册(选修)"验证牛顿第二定律"的学生实验中,由于是用砂和小桶的总重力来代替小车受到的拉力,给实验带来一定的系统误差.对此,我们进行了如下改进.

“验证牛顿第二定律”部分器材的选择设计与制备

“验证牛顿第二定律”部分器材的选择设计与制备武汉市蔡甸区第二中学刘成道（４３０１０８）在所有使用打点计时器的学生分组实验中，这个实验的操作最为繁琐，对操作精度的要求也最高，数据与图象处理的工作量也最大，故而合理选择与配备好实验器材，对保质保量地完成实...

验证牛顿第二定律实验需要明确的两个问题

在利用控制变量的方法验证牛顿第二定律的实验中,验证“小车的质量不变,小车的加速度跟它受到的合外力成正比”时,有些同学会不理解“为什么要平衡小车受到的摩擦力”,“为什么有时需要小车的质量远大于砂和砂桶的总质量,有时又不需要小车的质量远大于砂和砂桶的总质量”这两个问题,下面我们就一起来探讨吧。

例析高考全国卷“验证牛顿第二定律”实验试题

"验证牛顿第二定律"是高考频考的一类力学实验,本文例析了恢复高考40年来高考全国卷考查过的原型实验、创新型实验、应用型实验试题,发现此类实验的高考命题由最初循规蹈矩的原型实验到近年来层出不穷的创新实验变式,考查情境由学科知识化到生活情境化,考查要素由单一考查到综合考查,试题结构从零散到系统,命题思想由知识立意跨越到能力立意,逐渐走向素养立意.最后对教师在课堂教学中提出教学建议,以期对中学物理实验教学起到良好的促进作用.

关于验证牛顿第二定律实验改进的思考

实验验证牛顿第二定律是高中物理中非常重要的实验,此实验成功的一个前提是要求小车的质量和钩码的质量满足一个数量关系,这样才能将绳子的拉力近似看做钩码的重力。因此为了简化实验,很多人对此实验进行改进,本文将通过几道高考模拟题对关于本实验的改进进行简要分析。

验证牛顿第二定律实验研究

为了突出定律的实质,验证牛顿第二定律的实验,最好以一个可看成质点的物体(小车)为研究对象,验证其质量m、加速度a及所受外力F,有a=F/m的关系.目前。

基于Phyphox和Arduino软件改进物理实验--以“验证牛顿第二定律”为例

借助Phyphox和Arduino软件等现代教育技术手段对验证牛顿第二定律实验进行优化与创新。实验结论表明加速度的实验误差控制在1%以内,符合理论预期。

3 验证牛顿第二定律

[实验目的]验证牛顿第二定律,即物体质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,加速度与质量成反比.[实验原理]1.如图1所示装置,保持小车总质量不变,改变小桶内砂的质量,从而改变细线对小车的牵引力,测出小车的对应加速度,作出加速度和力的关系图线,验证加速度是否与合外力成正比.2.保持小桶和砂的总质量不变,在小车上加减砝码,改变小车的总质量,测出小车的对应加速度,作出加速度和质量倒数的关系图线,验证加速度是否与质量成反比.

3 验证牛顿第二定律

[实验目的]验证牛顿第二定律,即物体质量一定时,加速度与作用力成正比;作用力一定时,物体的加速度与质量成反比.[实验原理]1.保持研究对象即小车的质量不变,改变砂桶内砂的质量,即改变牵引力测出小车的对应加速度,用图象法验证加速度是否正比于作用力.2.保持砂桶内砂的质量不变,改变研究对象的质量,即住小车内加砝码,用电磁打点计时器测出小车的对应加速度,用图象法验证加速度是否反比于质量.[实验器材]附有定滑轮的长木板;薄木垫;小车;细线;小桶及砂;打点计时器;低压交流电源;导线;天平(带一套砝码);砝码;毫米刻度尺;纸带及复写纸等.