在探究作用力與反作用力大小的教學中，我使用了自制的力傳感器，效果超出了原有的想象。現将自己的教學過程與大家分享，不足之處，希望大家多提寶貴意見。

一.起因

教學中傳統方式是使用彈簧測力計，在靜力平衡狀态下尋找作用力與反作用力大小關系時簡單方便可靠，但很難完成物體運動狀态下的作用力與反作用力大小的測量，實驗受到了極大限制。若要全面的深入探究作用力與反作用力大小的關系就需要傳感器，傳感器的優點是随時記錄其力随時間的變化，并以圖像形式顯示，還可以進行數據圖像的疊加圖來看其大小。

二、主要的儀器--兩類自制力傳感器

三、實驗操作過程

1.傳統的測力計實驗

傳統的測力計實驗中靠眼睛的觀測讀取數據，隻有在彈簧測力計靜止情況才能讀出其準确值，要想在物體運動狀态、氣體狀态、液體狀态下的測量作用力與反作用力就有一定的難度。牛頓第三定律中的“總是”需要在不同情境下驗證。若這些實驗不做的話，将會對學生理解作用力與反作用力關系的成立條件影響較大，後期隻能通過大量的習題訓練和強調來完成。

作者通過自制的力傳感器進行了各種狀态和條件下的嘗試：

2.兩個拉力傳感器實驗

進行鏡像和重疊圖比對，不是非常完美的拟合，存在一定的差異

3.磁鐵間非接觸力的實驗

4.液體的作用力與反作用力

5.氣體的作用力與反作用力

小數點第二位存在一定的差異。

四、實驗的反思

傳感器測得的實驗數據精準度高，相較使用彈簧測力最多隻能讀到小數點後一位，自制傳感器基本讀到小數點後兩位，差異隻存在小數點第二位上，這種差異一種可能來自兩個Esp32進行采集數據本身的時序存在差異，另一種可能是兩個扭力梁的反應及數據傳送上存在微小的時序差異，這也是後期需要對自制傳感器進行複查和改進的地方；在做氣體實驗時，氣體流動性很複雜，由于氣體與壓力傳感器的作用過程中，部分氣流反向，會對吹風機二次作用，對實驗的數據影響很大，風口要與壓力傳感器保持一定的合理距離,因此實驗數據氣體存在較大差異。其實任何實驗都存在誤差，在誤差允許的範圍内得出結論。對誤差進行分析，又能不斷改進實驗，本實驗在氣體的作用力與反作用力大小實驗還需進一步優化，如将手提的拉力傳感器改為鐵架台懸挂，一定程度上能保證的數據的穩定等。

何武剛名師工作室是經陝西省教育廳、陝西省人力資源和社會保障廳批準并授牌成立的陝西省中小學教學名師工作室之一。工作室以省市學科帶頭人和教學能手為骨幹，研究教學理論、注重教學實踐，校本課程開發、提升教學效果、積極發揮示範引領、輻射帶動作用,努力打造一支中學物理優秀教師團隊。

撰 稿：何武剛

編 輯：何武剛

版權聲明：本公衆号除注明出處的文章外，均為原創，如需轉載引用請提前告知本号負責人，并注明來自本公衆号。文中配圖如有侵權，請及時聯系平台删除。

轉載是動力，分享是一種積極态度

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部