轻松获取“闪光照片”

张建华

摘 要：国内的众多教育媒体对多媒体与传统实验教学的关系都进行了很多有益的研讨，本文力图避开多媒体对传统教学的辅助与补充作用，试从两者的结合上做文章，以高中物理课本上频繁出现的“闪光照相”技术为例，运用金华科仿真物理实验室和投影仪，实现真实小球自由落体的闪光照片，来谈一下多媒体与传统实验的结合应用，希望能抛砖引玉。

关键词：多媒体；实验教学；闪光照片

中图分类号：TP37文献标识码：B文章编号：1673-8454（2008）24-0054-02

高中物理课本在“自由落体运动”一节中首次提到了一种精确研究物体运动规律的方法——闪光照相技术，此方法还在课本上“平抛运动”等其它运动中出现。但是中学实验室中却一般不准备用于闪光照相的昂贵设备。即便有这种设备，在课堂上使用也有诸多困难，如：拍照后的照片冲印，底片数据按比例还原处理等，这一系列问题造成一节课45分钟无法完成教学任务。笔者巧妙运用多媒体课件与简单的落体实验相结合的方法，不仅简单地实现了“闪光照相”，信度高，让学生一目了然，而且节省了时间，效果颇佳，下面介绍一下这个方法。

一、制作“自由落体”课件

工具包括计算机、投影仪、金华科公司“仿真物理实验室”一套。用“仿真物理实验室”制作自由落体课件的方法如下。

1.新建仿真实验

计算机连接投影仪，根据“屏幕距离”在屏幕上的真实尺寸设置好“真实距离”。注意：这一步极为重要！关系到数据处理的准确性和此实验演示的成败，如图1。

2.添加运动对象

从“创建模板”中添加运动对象——小球，并对小球的属性进行相关设置。要点：闪照设置一项必须填好，这里设置闪照周期为0.1秒，如图2。

3.进行实验设置

选择“考虑重力作用”、“显示坐标系”、“显示坐标格”、“显示细网格”，“实验最小扫描时间”设置为0.001秒、“每脉扫描次数”设置为100、“暂停时刻”设置为1秒。

要点：必须将“实验最小扫描时间”设置为0.001秒，“每脉扫描次数”设置为100，这样才能保证实验物体运动时间与真实时间相同，如图3。

4.保存课件

二、实验操作

1.实验演示

将计算机连接到投影仪，启动制作好的课件，两人协同操作：一人拿一个小球放在投影屏幕坐标原点处（课件小球的位置），另一人控制课件。由一人发令，释放小球的同时运行课件。真实的小球与课件小球同步落下，此过程让学生观察课件小球与真实小球的运动是否完全相同，可重复几次。要点：两人动作必须同时完成。

2.数据处理

利用“闪照”得到的“照片”可以很容易地证明自由落体是“匀变速直线运动”，并求得自由落体加速度g。

由于实验设置时显示了坐标系、坐标格、细网格和闪照时间，所以直接可以从“照片”上求得小球在相邻相等的0.1秒内的位置S1、S2、S3……不难发现△S≈S2－S1≈S3－S2≈S4－S3……即：自由落体运动是“匀变速直线运动”，而g＝△S/t2≈9.8m/s2，如图4。

三、感悟

华丽的多媒体模拟实验永远无法企及真实演示实验给人的真实感受。在实验设备不足的情况下，笔者对“闪光照相”现象的“突发奇想”和“投机取巧”实现了多媒体课件与实验的珠联璧合，实验过程真实生动、数据准确、操作省时，便于学生观察，教学效果显著。