用简易材料自制或改进某些物理实验仪器*

娄高华

(临夏回民中学　甘肃 临夏　731100)



用简易材料自制或改进某些物理实验仪器*

娄高华

(临夏回民中学甘肃 临夏731100)

根据教学需要，对一些教具稍加改动或在用法上稍作调整，一些旧教具就能发挥新的作用，有时还能达到意想不到的效果.

教具用法自制

物理教学离不开实验，也就离不开教具．而我们在教学中，对一个教具的使用，很多时候是 “就具用具”，没有把教具的作用发挥到极致．其实根据教学需要，对一些教具稍加改动或在用法上稍作调整，一些旧教具就能发挥新的作用，有时还能达到意想不到的效果．笔者现将自己在物理教学中，对一些旧教具的新用法举例一二，和同仁分享，期望能达到抛砖引玉的功效．

1　用三角板画圆

想法来源：每次讲到带电粒子垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动时，最让人头疼的就是如何在黑板上画出美观大方的轨迹图——圆，特别是遇到有界磁场的临界问题或多次旋转的问题时，若是提前不做很好的设计，圆心和半径难确定，在黑板上抹来抹去是常有的事，为了摆脱这一窘态，经过深思，笔者想到了用稍作改动的常用三角板来画圆.

材料：一个角是30°的教学用塑料直角三角板，长约60cm的棉线、一小块薄金属片(长2cm，宽1cm左右)；

制作：

(1)(如图1)在直角三角板30°(45°，60°也可)角的直角边侧面烫一小孔，将棉线的一端穿过小孔后打结固定.

(2)拉直棉线，取与直角边等长后，在另一端做能穿过粉笔的绳套.

(3)将金属片卡在穿有棉线的直角边上，金属片不仅要压住棉线，还能在三角板上自由移动.

图1　三角板画图教具的制作

用法：使用时没有棉线的直角边与粒子进入磁场的速度重合，在绳套上装上粉笔，调节金属片的位置，确定圆心后，用手压紧金属片，通过绳套上的粉笔画出符合题意的轨迹．具体看图2.

图2　三角板画图教具的使用

效果：省时省力，甚至有个别学生效仿老师的制作，改造了自己的小三角板(如图3)，这种潜移默化的影响起到了意想不到的效果.

图3　学生仿制老师的教具

2　验证变压器能改变电压不改变频率

用变压器把电磁打点计时器直接接到家庭电路中，验证变压器是能改变电压的，但不改变频率.

想法来源：学完变压器，学生的认识仅仅停留在表面上，若让学生通过实验真正看到变压器是能改变电压的，还能验证频率不变，则学生对这一知识理解会上一个台阶．那么就通过变压器，把学生熟悉的只能在6V以下的交流电压下工作的电磁打点计时器直接接到家庭电路中，用纸带分析频率．

材料：教学用变压器(原线圈220V，副线圈能输出6V的)、电磁打点计时器、重锤、纸带、开关.

操作：把以上材料按图4安装，原线圈直接接到220V的家庭电路上，副线圈接6V的接线柱，为了安全可通过开关与电磁打点计时器连接．一端接有重锤的纸带穿过电磁打点计时器的限位孔，闭合开关，打点计时器工作，释放重锤.

图4　验证变压器能改变电压但不改变频率

效果：当同学们看到只能在6V以下的交流电压下工作的电磁打点计时器通过变压器能接到220V的家庭电路中，喜悦溢于言表；通过测量纸带上的有关数据，就可得到打点的频率，进而得出频率不变的结论．

3　在黑板上还原力的合成实验的矢量图

想法来源：无论是用圆盘式力的合成演示仪还是传统的木板、橡皮筋、绳套、弹簧测力计来做力的合成实验，都有一个弊端：就是无法把演示的矢量图或是学生实验做出的矢量图很好地还原到黑板上，教师的板演很多时候都是脱离了实验的数据，让学生感觉实验只是做做而已，主要是听懂黑板上讲的实验就好，对学生的能力培养无法实现．

材料：力的合成实验器材一套，两个小磁铁(图钉也可)

操作：(1)将学生画有F1，F2和F的白纸用磁铁固定在黑板上，如见图5(a)；

(2)按白纸上做出的图用粉笔描线并延长到黑板上，如图5(b)；

(3)拿走白纸，把黑板上剩下的3条线延长交于一点，此点正是实验中的结点O，如图5(c)；取合适的标度截取F1,F2和F的大小，如图5(d)；

(4)用平行四边形定则做出F1，F2的合力F′，标记其大小，如图5(e)．

图5　黑板上还原力的合成矢量图

效果：将学生做的实验数据真实地再现在黑板上，和学生一起在黑板上完成实验后期的图示过程，教师规范的作图不仅起到了示范，同时这种实事求是的精神也会影响到自己的学生．

2016-03-31)

*临夏州教研室立项课题研究成果，课题名称“用简易材料自制或改进力学、电磁学部分实验仪器”.作者简介：娄高华(1974-)，女，中教高级，主要从事中学物理教学及研究.