向心力表达式用什么实验设置演示更恰当

李德林 韩 鹍

(山东省寿光中学 山东 潍坊 262704)

物理课本必修2“向心力”一节验证向心力表达式的实验设置，人教版不同时期的版本选用了不同的器材， 2004年开始使用的课程标准实验教科书，用的器材是圆锥摆．教材的编写顺序是先讲向心加速度，再讲向心力，由牛顿第二定律得到向心加速度与向心力的关系，设计了圆锥摆实验验证向心力表达式．2019年开始使用的普通高中教科书，实验器材换成了向心力演示器．教材的编写顺序改成了先讲向心力，设计了向心力演示器的实验探究向心力表达式，然后再讲向心加速度，由牛顿第二定律得到向心加速度的表达式，这样编排的优点是降低了向心加速度表达式的教学难度，弱化了向心加速度的理论分析，但是设计的实验探究案例值得商榷．

实验设置是物理课程内容的重要组成部分，历来受到人们的重视.物理实验是学生获取知识和能力培养的重要途经和方式，两个版本的教材设计了不同的实验方案，哪种实验设置更科学合理？更符合学生的认知规律？两种实验方案各有优点，也都有不足和需要改进的地方，综合比较,圆锥摆实验教学效果会更好，更符合新课标理念，也更有利于培养学生的创新能力和学科素养．

1 圆锥摆实验的优缺点

1.1 圆锥摆实验是通用器材

相比向心力演示器，圆锥摆实验器材简单廉价，是生活中熟悉的物品，很容易找到，减少了由于器材不足而难以开展实……