一细线一钩码之应用归纳

  【摘 要】：在日常生活中，一些简单的东西往往包含着多个物理规律。我们在课堂上会尽量想办法使用一些简单的又具有代表性的物体来做实验，达到通俗易懂的目的，使学生更好的掌握物理规律，提高教学效果。笔者根据自己的教学经验将“一细线、一钩码”在教学中的应用进行了简单的归纳。
【关键词】：细线 钩码 应用 归纳
在日常生活中，一些简单的东西往往包含着多个物理规律。在《普通高中物理课程标准》第四部分实施建议教学建议第一大点的第三小点中提到“使物理贴近学生生活、联系社会实际”，“ 教师应选择与学生生活联系密切的素材用于教学。课堂教学中，教师可以使用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带纸等生活中的常见物品来做物理实验。”在第四小点中提到“在高中物理教学中，应该重视学生对物理实验的理解。在观察演示实验时，不仅要让学生关注所观察的现象，同时要让学生理解该物理现象是用来说明什么问题和怎样说明问题的。”我们在课堂上会尽量想办法使用一些简单的又具有代表性的物体来做实验，达到通俗易懂的目的，使学生更好的掌握物理规律，提高教学效果。
在高中物理中，一般我们使用的物体都是理想化了的。细线看成是没有大小、没有质量、不可伸长的；钩码可以把它看成一个重物来代替其它物体，从而把模型简单化。下面笔者根据自己的教学经验将“一细线、一钩码”在教学中的应用进行了简单的归纳。
一、细线与钩码带动其他物体运动
在必修1第31页第一节“实验：探究小车速度随时间变化的规律”、第73页第二节“实验：探究加速度与力、质量的关系”的参考案例和必修2第70页第六节“实验：探究功与速度变化的关系”的参考案例一中。细线的一端与钩码连接，另一端与小车连接，通过钩码的重力由细线带动小车在木板上运动。应用打点计时器来测算小车的速度，由钩码的多少来粗略说明力的大小，由钩码的重力做功来研究功与速度的关系。
二、细线笔直拉着钩码运动
在必修1第58页第三节“摩擦力”里探究摩擦力的规律时，我们就可以使用图1所示的装置。
粗略探究摩擦力大小与接触面的粗糙程度的关系时，我们可以利用一细线笔直拉动钩码在粗糙程度不同的物体表面上运动，从而判断摩擦力的大小与物体表面的粗糙程度有关，物体表面越粗糙，摩擦力越大；反之摩擦力越小。
三、细线一端固定，另一端与钩码连接
在必修1第83页“物体的受力分析”中，比较一对相互作用力与一对平衡力时，为了使学生更容易懂，我们就可以把细线一端固定，另一端与钩码连接让它们静止。然后分析说明细线的拉力与钩码的重力是一对平衡力；细线对钩码的拉力与钩码对细线的拉力是一对作用力与反作用力。在第88页“共点力作用下物体的平衡”例题1中的三角形的结构悬挂问题，细线的A端我们可以用手指捏住，硬杆用粉笔替代，把它支撑在手掌上从而把这个模型呈现在学生眼前进行受力分析，非常直观。
在必修2第23页“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”中 ，我们通过细线拉动钩码做圆锥摆运动；第25页“做一做”感受向心力时，我们通过细线拉动钩码做水平、竖直圆周运动；在第75页“机械能守恒定律”一节中我们通过细线让小球做部分圆周运动来研究动能与势能的相互转化关系，以及选修3-4第十一章“机械振动”里的“单摆”这一节，我们用一细线一钩码来研究单摆的有关规律。如图2，