摩擦力方向演示仪

重庆市北碚区王朴中学

作者：童志强

项目简介

1、项目摘要：在实验过程中让学生掌握：主动轮受到的摩擦力向前、从动轮受到的摩擦力向后，与车辆是前驱动还是后驱动没关系。

2、项目的背景：物理教师谈到自行车行驶过程中，主动轮（后轮）受到的摩擦力方向向前；从动轮（前轮）受到的摩擦力方向向后，这一教学内容，学生理解非常困难。改进思路："首先，考虑的是用手推一个活动小车在轨道上运动来演示摩擦力方向，经过实验基本上演示不出来；然后，考虑的是一个固定的平台和一个活动小车，采用动力小车调头的形式分别将主动轮和从动轮放置在长板小车上，开启动力小车根据活动小车的运动方向来推断出摩擦力方向，但运动方向没有明确对比；最后，制作两个小车居中放置于轨道上再将动力小车置于两个小车中央，开启动力小车后下面两个小车朝相反的方向运动，运动方向对比明显，说明主动轮相对于从动轮受到的摩擦力方向是相反的。

3、项目应用了作用力于反作用力的原理。

4、该教具设计合理，结构简单，演示过程、实验现象明显清晰；学生能很直观的观察到实验过程和结果；根据作用力与反作用力就可判断出主动轮受到向前的摩擦力、从动轮受到向后的摩擦力。

5、该教具在教学使用过程中每个学生兴趣浓厚，都积极主动参与实验，积极发言、集体讨论，课堂气氛活跃，反映良好，能够从实验现象中直观的理解小车主动轮和从动轮受到的摩擦力的方向。

6、进一步完善的设想：该作品在使用时，能够达到预期的效果，但在使用过程中仍需配合板书作示意图标示力的方向，来帮助学生进一步理解，还需进一步改进。

教学用数控磁场

江西省赣州中学

作者：李荣旺

项目简介

1、项目摘要；本制作利用计算机精确控制产生所需要的恒定磁场，或按某一规律变化的磁场，来完成物理教学中有关磁场的实验，如：安培力实验，电磁感应实验等。

2、该项目的背景和改进的基本思路；以前出现的数字化教学仪器，绝大部分都属于计算机技术在数据处理方面的应用，而计算机技术还有另一个重要的应用，即自动控制，能否利用这个原理来制作实验仪器呢？我们一般是利用各种磁铁产生的磁场来完成实验，但磁铁产生的磁场大小未知，控制不方便，很多实验完成的效果并不是很理想。笔者试制作了一个数控磁场发生器，能精确产生我们所需的恒定磁场，利用它来设计磁场相关的物理实验设计的基本思路，计算机通过串口控制单片机的数模转换部分输出0-5V电压作为控制电压。霍尔元件CS49E测量产生的磁场，输出1-4V的电压经集成运放LM324转换成0-5V的电压，此电压与控制电压进行比较，如果电压不相等，即产生的磁场不符合要求，则比较结果通过后级的运算放大电路放大后，驱动功率放大电路改变输出电流，直到产生的磁场符合要求。

3、该项目应用了哪些科学方法、科学原理；Ａ、应用计算机的控制功能，Ｂ、利用霍尔元件来测量磁场；Ｃ、利用运算放大器对测量的磁场进行电平的转换。

4、该项目的创新点或改进点；Ａ、区别于以前的数字化数据测量处理仪器，利用电脑来控制实验发生的条件；Ｂ、能够精确产生我们所需要的恒定磁场，或按某种规律变化的磁场。

5、项目的使用情况和进一步完善的设想。能够精确产生所需要的更强的磁场，完成有关安培力的实验和电磁感应的实验，通过对系统的设计，提高产生磁场的强度大小，并开发出相关的其它数字化控制教学仪器。

一种演示液体表面张力的新颖教具

江西省赣州市第四中学

作者：万建军

项目简介

1、项目摘要：本教具是演示高中物理选修3—3第九章物态变化第2节液体知识点液体表面张力的新颖教具。通过对教具在所受重力大于浮力和小于浮力的两种情况下能漂浮在液面和在液体表面层下方保持静止的实验现象的观察和讨论，使学生能更好地掌握液体表面张力的知识。本教具材料取至于生活中的废弃品，制作简单，操作方便，效果明显。实验成功率100%。有效激发了学生探究的兴趣，学生也能很方便在课外自制此教具进行探究，提高学生的动手能力。

2、项目背景和思路：在讲授液体表面张力知识点时，教师通常用硬币放入水中使其漂浮在水面上的实验演示液体表面张力现象。该实验操作时有一定的难度，易失败。且只演示漂浮情况，学生还是会误认为是由于浮力的原因。经过反复思考和实验，我制作了本教具，演示效果好，对学生理解液体表面张力的知识起到了很好的帮助。

3、科学方法和原理：a:液体的表面张力；b:物体平衡条件。

4、创新点：取材容易，基本不需成本。制作简单，操作方便，效果直观，成功率100%，装置的不下沉与不上浮现象引人深思，激发兴趣。通过对实验现象的观察和讨论能较好理解和掌握液体表面张力的知识。