论物理探究性实验的考与教

◇ 甘肃 吴长军

探究是探索未知，找到规律的过程和方法.利用实验可以突破人类认识的不足，探索和检验客观规律.高中物理实验可分为验证性实验、探究性实验和测量性实验.探究性实验是高中物理实验中较为重要的一种，在高中物理实验中占有较大部分.本文从2017年全国卷Ⅰ一道实验题入手，对高考试题进行分析，探讨高中物理探究性实验的教学策略.

1 试题

例（2017年全国卷Ⅰ）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间.实验前，将该计时器固定在小车旁，如图1-甲所示.实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车.在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图1-乙记录了桌面上连续6个水滴的位置.（已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴）

（2）该小组同学根据图1-乙的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图1-乙中A 点位置时的速度大小为m·s-1，加速度大小为m·s-2.（结果均保留2位有效数字）

解析

（1）用手轻推小车，在摩擦力作用下，小车将做减速运动.由于相等时间间隔内的位移逐渐减小，可得小车自右向左运动.

图1

（2）已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为根据较短时间内的平均速度近似等于中间时刻的瞬时速度，有近似把小车的运动视为匀减速直线运动，根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出加速度，得m·s-2，即加速度的大小为0.037m·s-2.

点评

本实验以学生动手实验为背景，用滴水来代……