實(shí)踐中學(xué)懂牛頓第三定律：小車慣性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)-教案二

第頁共頁實(shí)踐中學(xué)懂牛頓第三定律：小車慣性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)——教案二教案二簡介牛頓第三定律是物理學(xué)中的一個(gè)重要定理，它指出“物體間的相互作用力，必須是兩個(gè)物體之間的，且大小相等、方向相反”。小車慣性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，可以幫助學(xué)生通過觀察小車在不同摩擦系數(shù)及不同力的作用下的運(yùn)動(dòng)變化來理解牛頓第三定律。該實(shí)驗(yàn)的主要目的是使學(xué)生在實(shí)踐操作的過程中，理解牛頓第三定律和慣性的內(nèi)涵，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)精神和創(chuàng)造性思維能力。實(shí)驗(yàn)原理牛頓第三定律：物體的相互作用力，必須是兩個(gè)物體之間的，且大小相等、方向相反。慣性：物體具有維持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的慣性。實(shí)驗(yàn)材料直線軌道、兩個(gè)小車、彈簧、彈簧支架、斜面、外力器材（如風(fēng)扇、氣球等）。實(shí)驗(yàn)步驟將直線軌道放在水平臺上，并塞上正確位置的彈簧支架。彈簧支架旁邊放上一個(gè)小車。在另一端的斜面上放上另一個(gè)小車，并用彈簧將兩個(gè)小車聯(lián)系起來。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行之前，要確認(rèn)小車的質(zhì)量相等，同時(shí)可進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)以獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。首先讓學(xué)生在斜面上給小車推力，觀察是否可以通過牛頓第三定律來解釋小車的運(yùn)動(dòng)情況。然后將斜面的角度調(diào)整到不同的程度，繼續(xù)觀察小車的運(yùn)動(dòng)變化。接下來可以通過調(diào)整支架和斜面的高低來研究摩擦作用對小車運(yùn)動(dòng)的影響。可以利用外力器材（如風(fēng)扇、氣球等）對小車進(jìn)行力的作用，觀察小車的運(yùn)動(dòng)變化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在不同角度下，小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離的對應(yīng)關(guān)系如下所示：角度運(yùn)動(dòng)時(shí)間(S)運(yùn)動(dòng)距離(m)0度1.20.610度1.50.7520度2.01.030度2.81.4結(jié)果分析從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離與斜面角度之間呈明顯的正相關(guān)關(guān)系。隨著斜面角度的增加，小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離也相應(yīng)地增加。同時(shí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中，我們還可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)斜面的摩擦系數(shù)較大時(shí)，小車受到的阻力也會相應(yīng)地增加，因此其運(yùn)動(dòng)時(shí)間和運(yùn)動(dòng)距離也會減小。這表明，在物理世界中，牛頓第三定律和慣性是基本定律。無論是運(yùn)用人工力還是自然力，它們都能夠給予物體相同的反作用力，從而達(dá)到慣性狀態(tài)。結(jié)論小車慣性運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常有趣的實(shí)驗(yàn)，它可以使學(xué)生充分理解并深入了解牛頓第三定律的內(nèi)涵和慣性的重要性。在實(shí)驗(yàn)中，我們也可以看到，學(xué)生通過實(shí)踐操作和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果的過程中，培養(yǎng)了實(shí)驗(yàn)精神和創(chuàng)造性思維，這對于他們今后的學(xué)習(xí)和工作都是