專利名稱:動量守恒定律的演示實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種教學實驗裝置,特別是關(guān)于動量守恒定律的演示實驗裝置。
背景技術(shù):
在中學物理教學中對動量守恒定律的傳統(tǒng)講法是從牛頓第二定律和牛頓第三定律推導出動量守恒定律;這種傳統(tǒng)講法由于沒有教師的演示實驗,很多學生對導出的動量守恒定律缺乏感性認識,不利于學生順利地去認識現(xiàn)象、建立概念與規(guī)律,以及應用規(guī)律去解決具體問題;再說,動量守恒定律并不依附于牛頓第二、第三定律,它本身是有實驗基礎的獨立的物理定律。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一個能說明動量守恒定律的實驗裝置,這種簡單易行的小實驗,讓學生親自動手,明顯觀察到“相互作用的物系”,用自己的實驗數(shù)據(jù)總結(jié)出動量守恒定律。
本發(fā)明的技術(shù)方案是設計一種動量守恒定律的演示實驗裝置,其特征是將兩根火柴放到一個玻璃管內(nèi),玻璃管放到支架上,用酒精燈將管壁均勻加熱,火柴頭溫度達到著火點時,兩火柴同時點燃,火柴棒分別從玻璃管兩端飛出,落至玻璃管兩端的平臺處,該處距玻璃管兩端距離相等。所述的實驗裝置是由支架,玻璃管,火柴棒,酒精燈組成。所述的玻璃管長10cm~20cm,內(nèi)徑約2~3mm,玻璃管兩端開口。所述的火柴頭外徑小于玻璃管的內(nèi)經(jīng),兩火柴頭之間距離1毫米。
其原理是相互作用前,兩火柴組成的系統(tǒng)總動量為零。相互作用后,兩火柴分別從兩管口飛出做平拋運動,它們的下落高度相同,所以它們飛行的時間相同,這樣,火柴的水平速度與其飛出的水平距離成正比。如果用火柴飛行的時間作單位,那么火柴飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度的數(shù)值。
本發(fā)明的特點是實驗裝置取材容易,成本低廉,很直觀,可組織學生分組進行實驗,隨堂分組實驗課這種教學模式拋棄了那種由教師分析總結(jié)并得出結(jié)論的傳統(tǒng)教學模式,把學習的主動權(quán)還給了學生,讓學生懂得依靠自己的努力是可以探索、研究并掌握新知識的。本裝置別適合教學條件較差無氣墊導軌等儀器的學校尤其是農(nóng)村中學使用。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明如圖1是演示實驗裝置圖,圖中1、玻璃管 2、3、火柴4、木架 5、酒精燈
具體實施例方式將玻璃管(1)擱置在圖示木架(4)上,使之水平放置。用一根細長鐵絲將兩根火柴(2)、(3)捅至玻璃管(1)的中間,將酒精燈(5)之于玻璃管(1)下方,點燃酒精燈(5),旋轉(zhuǎn)玻璃管(1),使之均勻受熱。當管內(nèi)火柴頭處溫度達到火柴頭的著火點時,兩火柴同時燃燒,分別從玻璃管(1)的兩個端口飛出,落至水平臺面的兩端。
試驗關(guān)鍵是尋找?guī)赘鸩耦^外徑“略小于”細玻璃管內(nèi)經(jīng)的火柴?!奥孕∮凇钡臉藴适窃诨鸩袢M玻璃管的過程中,手感火柴頭受管壁阻力很小。另外要告訴學生,實驗時注意觀察火柴燃燒飛出時落在臺面上的位置。
市場上出售的火柴同一盒中每根質(zhì)量大致相同,實驗時,不需測它們的質(zhì)量,只要用刻度尺測出火柴飛出的水平距離s1和s2,且在誤差范圍內(nèi)看出s1=s2,就可知相互作用后系統(tǒng)的合動量也為零,這樣便驗證了Δp1=-Δp2。
權(quán)利要求
1.動量守恒定律的演示實驗裝置,其特征是將兩根火柴放到一個玻璃管內(nèi),玻璃管放到支架上,用酒精燈將管壁均勻加熱,火柴頭溫度達到著火點時,兩火柴同時點燃,火柴棒分別從玻璃管兩端飛出,落至玻璃管兩端的平臺處,該處距玻璃管兩端距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動量守恒定律的演示實驗裝置,其特征是所述的實驗裝置是由支架,玻璃管,火柴棒,酒精燈組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動量守恒定律的演示實驗裝置,其特征是所述的玻璃管長10cm~20cm,內(nèi)徑約2~3mm,玻璃管兩端開口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動量守恒定律的演示實驗裝置,其特征是所述的火柴頭外徑小于玻璃管的內(nèi)經(jīng),兩火柴頭之間距離1毫米。
全文摘要
動量守恒定律的演示實驗裝置,其特征是將兩根火柴放到一個玻璃管內(nèi),玻璃管放到支架上,用酒精燈將管壁均勻加熱,火柴頭溫度達到著火點時,兩火柴同時點燃,火柴棒分別從玻璃管兩端飛出,落至玻璃管兩端的平臺處,該處距玻璃管兩端距離相等。
文檔編號G09B23/00GK1553414SQ031342
公開日2004年12月8日 申請日期2003年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月2日
發(fā)明者信亞君 申請人:信亞君