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多功能傅科摆演示器


项目成员

王叶青

宿迁市实验小学

教师

基本信息
代表队 江苏 项目编号 PH17109 学科分类 物理教学类 竞赛组别 小学组
关键词 多功能 傅科摆 模拟演示
项目简介

一、项目摘要 该演示器适用于小学科学中关于地球自转部分知识,它利用身边的材料制作而成直观的呈现傅科摆的原理来证明地球自转,该装置具有体积小、操作方便、演示时间短、演示效果显著、制作成本低廉等优点,该装置还能应用于科学及物理学习中涉及到所有关于摆的实验。 二、项目背景和改进思路 该实验出自教科版小学科学五年级下册第四单元第三课《证明地球自转》,这一课中教材安排了两个活动:探究摆的特点和傅科摆的原理。第一个活动存在以下四点不足:易形成圆锥摆、摆易撞到铁架台、不易操作、证明方法不科学严谨。教材的第二个活动仅以图片、文字呈现傅科摆的原理致学生不能亲眼见证亲手探究理解起来相当困难。 首先在雾气中制造光线利用光沿直线传播的特点来证明摆能保持摆动方向不变。再利用摆的这个特点来证明地球自转,具体方法是在整个装置的下方放置一个360度旋转的餐桌转盘来模拟地球自转。在刻度盘上放上带针孔摄像头的小人模型,将人看到的刻度盘变化的过程通过PAD直观的展示给学生,直观清晰的理解傅科摆为何能证明地球自转。 三、项目应用的科学方法和科学原理 首先利用光沿直线传播的特点来证明摆能保持摆动方向不变,餐桌转盘可以让整个装置平稳的围绕摆锤锤心进行圆周旋转,完美的模拟了地球自转。摆摆动方向不变,但摆锤指示的刻度盘示数在不断变化证明刻度盘在随着地球自转。 四、项目创新点 1.利用光沿直线传播的特点来证明摆能保持摆动方向不变更科学严谨;2.餐桌转盘的加入,可使整个装置围绕摆绳做圆周转动,从而有效模拟傅科摆原理;3.把卷尺、量角器、吊线锤等与单摆结合,可以演示多种单摆探究实验;4.整个装置采用自制木架结构,节约成本,牢固美观;5.摄像头的使用直观的展示摆锤指示的刻度盘示数的变化,真实的模拟1851年傅科做实验的场景。 五、进一步完善设想:整个装置可拆可卸可组装。

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