把物理实验与计算机应用有机结合起来,利用MATLAB软件,用探究实验的方法再发现玻意耳定律。

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教学仪器与实验

第1尝第6田 B J 20 0 2年 6月

玻意耳定律的探究性实验设计 邵泽义秦晓文 北京教科院基教研中心 揞薹

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把 l理宴鞋与计算机应用有机结台起来 .用 MA L B软件，探宽实验的方法再发理玻意耳定律铀刹 TA用 班毒耳定律窭驻撵盘 M TA A LB

*蔓词

照升矗：常规的玻意耳定律教学中 .般通过在一课堂定性演示实验帮助学生理解表达式 P=K然后 V .

数图象。 ( )教师指导学生分析函 6数图象 .出规律 P=1得 f ( )学生通过太屏幕显示 7

做一个验证性学生实验借助 MA L B町以把这个教 TA 学过程设计成研究性学习模式， 'L E能起科两方 M/ h . T

面的重要作用。一是解决繁琐的数学计算困难 .省节大量时间，学生把主要精力放在实验操作和建立数使 学模型上。二是通过拟台的方法处理实验数据，制绘

交流各冉的研究成果。 宴擘原曩：图 I所示，如以注射器中的密闭空气为研究对象，过在活塞上放置砝码把气通

函数图象 .而发现数据之间的规律。本课例立崽在从 把物理蜜验与计算机应用有机结合起来，现整合的体

体压缩而增加压强弹簧秤向用上拉活塞使气体膨胀碱小压强。

圈 I

思想、建构主义的理念，践一种新型的教学模式实 研竞谴升： ( )教师通过演示实验明确提出研究课题：索 1探 一

气体的压强可以避过活塞的受力平衡来计算 F-=

定质量的气体在温度不变的条件下压强与体积之间 ( )教师向学生出示图 l所示的实验装置，确 2明

P+f S

r+ M+ Ph a g S 一f t )S

的关系 .尸、关系。即

P= P。+ (a+慨 r g

其中 P为密闭气体的压强，为大气压 .为在活塞 上所施加的砝码质量 .为活塞质量， m,为弹簧秤对活塞施加的竖直向上的力 . s为活塞的横截面积。 改变 4孜和 4孜，记录对应的 8个体积值， .输^计算机处理，发现 P—V规律。 赛擘蔓鼍赴曩；变 4趺改和 4次

记录对应的

研究对象是哪一部分气体。 ( )教师引导学生通过分组协商，究井制定改 3研 变及测量 P、的方案。

( )学生实施研究方案 .垃实验测量获取一组 4通 爪一

数据和~组厂 数据。一

一

( )教师指导学生科用计算机处理数据，印函 5打

8个体积值如表 l

裹 l实验数据记录裹

一 I 【)■蔓蕾崎| 1原|入学生需要输^计算机的原 a:【 1 3 2 .0,e] 1 , 0 6 l 5

始数据有加个。有表 l中的 4个砝码质量值 . 4个弹簧秤拉力值 . 8个体积值 . l计 6个。还有注射器针筒 长度气压：1e体积 lm,=2 r;塞质量 m0 O L括 a=∞g大 .=1 1 P,× a 4个数据为碱少学生在输^中

n:[O 40,0,0] l 50,0 3 0 20

f 12 3 4=[ .,,】 v:

[0 4 .3,5 5,7 6 6] 4, 14 4 .4 5,0,4

() 2升鼻压曩值井描点利用压强计算式 P= +(a r g+№一f t )s及上面的 2 0个数据，算压强值计如表 2描点程序如图 2,。 % h ma a￣ a g yi2 o lw, c e 0019f h/ 2 d tl aa

的错误，于修政错误数据，这些数据按性质分做三便把个一维向量， M文件编辑窗口中以 d li文件输^。在 a a 程序掘下； % b maa 0 i o lw r daa tl