第３３卷第５期２０１３年５月櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶櫶化学实验ＰＨＹＳＩＣＳＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＴＩＯＮＶｏｌ．３３Ｎｏ．５Ｍａｙ，２０１３收稿日期：２０１３－０３－０３捐助项目：全省教育科学“十一五”规划课题子课题“基于新技术的课程优化及有效教学的理论与实践研究”（Ｎｏ．ＦＨＢ０７０４２３）作者简介：朱远稼（１９８８－），女，上海人，华东师范学院数学科学与技术大学硕士研究生，主要研究方向为中学化学实验研究．指导班主任：黄致新（１９６２－），男，湖南长沙人，华南师范学院数学科学与技术大学院士，博士，主要研究方向为数学课程与教学论．动量定律实验的偏差剖析及实验改进朱远稼，黄致新，林家帆，班良信（华南师范学院数学科学与技术大学，浙江杭州４３００７９）摘要：采用ＤＩＳＬａｂ实验系统进行了变力作用下动量定律的实验验证流体力学动量定理实验结论，并从理论上剖析了影响实验偏差的诱因，提出并验证了减少偏差的方式，最后基于理论剖析和实验结果，提出了采用ＤＩＳＬａｂ实验系统进行变力作用下动量定律实验的改进意见关键词：动量定律；ＤＩＳＬａｂ；偏差剖析中图分类号：Ｇ６３３．７文献标示码：Ａ文章编号：１００５－４６４２（２０１３）０５－００２５－０３１序言中学动量定律教学一般都从牛顿第二定理入手，假定物体所受力为恒力，得出动量定律表达式ｍｖ′－ｍｖ＝Ｆ（ｔ′－ｔ），之后结合公式，定性地给出推论．传统教学［１－４］只能通过实验定性地验证动量定律．而在实际实验过程中，作用力并不是恒力，而是变力．传统实验难以验证变力作用下动量定律是否创立．随着信息技术的发展，出现了基于传感、数据采集器、计算机和数据处理软件的ＤＩＳＬａｂ，ＤＩＳＬａｂ才能实时定量地显示实验结果，有强悍的数据处理功能，在处理建立实验中发挥较大的作用．变力作用下动量定律的实验验证，由于有变力对时间的积分项存在，促使它在传统实验中几乎难以完成，采用ＤＩＳＬａｂ系统后却较容易实现，虽然如此，实验过程中仍存在一定的偏差．本文对基于ＤＩＳＬａｂ的动量定律实验偏差来源进行了详尽剖析，并提出了相应的实验改进技巧．２实验原理及技巧２．１实验装置实验装置如图１所示，主要由力传感、数据采集器、光电门、力学轨道及附件、电脑和相关软件、连接线等组成．图１实验装置示意图２．２实验原理动量定律即合外力对物体的冲量等于物体动量的变化量．实验中须要用力传感记录货车碰撞过程中力随时间的变化情况，通过软件处理数据得出力对时间的积分流体力学动量定理实验结论，即冲量．用光电门记录货车碰撞前后的速率，用力传感检测货车遭到的重力，再减去当地的重力加速度得到货车的质量，货车质量与货车碰撞前后速率变化量的乘积即动量的变化量．实验中，货车从第一次通过光电门撞击力传感后被弹回到第二次通过光电门这段时间内，磨擦力对货车也有冲量，为了减少这部份冲量，把光电门和力传感间的距离减短，使货车在这期间经历的时间尽量减短．２．３实验过程将力传感和光电门固定在力学轨道上，给
