《验证机械能守恒定律》实验的创新设计

淮北市天一中学　姜万松

一、引言

《验证机械能守恒定律》是新人教版高中《物理》必修2第七章第九节开设的验证实验。在实际的教学过程中，本节内容得不到老师的足够重视，多数学生没有机会动手做实验。这样的现实情况引起了笔者的思考，是老师没有认识到本节内容的教学重要性，还是实验本身设计问题学生完成效果不佳导致的呢？通过调查，发现两方面原因都存在。笔者就这个问题进行了较长时间的思考和实践，得到了一些不太成熟的观点与大家一起商榷，并自行设计了一套实验器材。

二、充分认识实验在教材中的重要地位

本章首开篇语，引用了德国著名物理学家劳厄的一段话：“物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。”可见，追寻守恒量，是物理学家的研究的动力源泉。让学生动手实验研究机械能守恒定律正是这种科学研究精神的传承。其重要地位还表现在：（一）本节实验内容与章首的“追寻守恒量”形成呼应，同时又成为下一节的基础。（二）机械能守恒是高中物理中所遇到的第一个守恒量，对高中物理后面开展其他守恒量的研究具有示范作用，如电场中动能和电势能之间的转化守恒问题的研究。（三）教参给予两课时的教学安排，目的是让学生通过实验，达到对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。（四）学生实验本身就是对学生能力的培养和认知的发展。

三、传统学生实验和现代 dis 传感器实验存在的困难