探究惯性与质量的关系

自贡市蜀光绿盛实验学校  杨向才

一、实验设计背景

惯性是动力学知识中的一个重要概念，又与生活实际紧密相连；是学习牛顿第一定律的关键，在整个力学知识体系中具有举足轻重的地位

由于生活经验的影响，对于惯性大小由物体质量决定学生很难理解，不少学生存在以下错误认识：静止的物体没有惯性，运动的物体有惯性；速度越大，惯性越大。形成本章的一个教学难点，突破这一难点也是众多老师所头疼的问题。

二、实验目的

1．有助于学生通过本实验理解：物体的惯性大小由质量决定，物体的质量越大，其惯性越大。

2．激发学生利用身边的器材进行物理科学探究实验的兴趣。

3．培养学生的动手能力

三、实验原理

让不同质量砂砾自由下落，在风力的作用下向前运动，观察其水平方向运动距离；通过对比分析，不同质量的砂砾水平运动的距离不同，转化为其保持原有运动状态的本领即惯性大小不同，从而推导得出实验结论。

四、实验器材

旧塑料杯一个，旧玩具风扇一个，废旧塑料板，废弃食品盒，铁丝，白纸一张，小勺，砂砾，电源，导线，开关，滑动变阻器。

此实验装置。如图：

五、实验创新点

1．节能环保。实验器材源于生活中废旧废弃物品；

2．经济实用。成本低，即使购买新物品制作，也用不了多少钱；

3．制作简单。只对原材料进行简单切割与粘合；

4．操作安全。使用电源电压3-4.5V，制作过程无安全隐患；

5．易于推广。安全、便宜、材料易得，贴近生活，学生可自行制作，让物理实验走出实验室，走进学生生活，体验物理的乐趣进而领悟物理规律；；

6．可控性强。使电学与力学的有机结合，通过滑动变阻器改变风力，易于比较；

7．可观性强。使用透明塑料杯，易于观察，现象直观，便于得出实验结论；

8．可重复使用。

六、实验操作步骤

1．安装实验器材如图：

    2．将粗细不同的砂砾混合，放入V型纸条内；

3．开启风扇，调节风速，让纸条内砂砾从漏斗处缓慢漏下；

4．待砂砾漏完，关闭风扇；

5．取出下面的盒子，观察砂砾被吹出的距离；

    6．移动滑动变阻器，改变风速，重复2-5步骤；

7．通过两次实验现象分析，得出结论；

实验现象记录：

实验结论：

物体的惯性大小由其质量决定，物体的质量越大，其惯性越大。

9．整理实验器材。

七、自我评价

    该实验的改进原理简单；取材环保，经济；现象直观明显；易于直接得出正确结论；便于学生运用生活中的常识理解惯性知识并应用这一知识分析、解决实际问题。