测平均速度实验的改进
九年义务教育初中《物理》第一册第二章第三节“实验：测平均速度”，在备课中，按课本的装置和要求实验，发现有四个问题。(1)调整斜面，虽能看到小车在斜面上向下做加速运动，但小车通过斜面所需的时间过短，给学生测时间带来困难。(2)降低斜面坡度，延长了小车运动的时间，但测出的v2和测算出的v3相近，小车近似匀速，对理解平均速度没有帮助。(3)在实验中，小车由于木纹的影响有时不能沿直线运动，有时还会出现小车在木板上停车现象。(4)这样的装置对小车的选择也有一定要求，而小车的造价一般较高。
在教学中，如作以下改进，可以收到较好的效果。如图1所示，用直径15毫米的玻璃小球代替小车，用一根长100厘米的有凹槽的铝合金轨道(宽17毫米，厚6毫米，内槽宽9毫米)代替木板斜面，用铁夹代替金属片作阻挡物(既可固定，移动也方便)，手表，刻度尺由学生自备。玻璃小球来源于玩具跳棋(一盒玩具跳棋有60粒玻璃小球，每粒平均几分钱)。在教学中，我们一个班42人，每2人一组做实验，实验成功率达90%以上(仅个别组在操作上不当，经纠正，也能很快成功)。测出的数据大体如下表：
学生从实验数据的分析对比中，很快得到v3＞v2，从而验证了小球从斜面上滚下，运动越来越快，从v1≠v2+v32中，进一步加深了对平均速度的理解，使学生认识到：“说到某一物体的平均速度是多少的时候，应指明是在哪段路程内的平均速度。”
A路程(米)计时开始(秒)小球从顶端滚下时刻计时结束(秒)小球撞击铁夹时刻时间(秒)平均速度(米/秒)s1=10006t1=6v1=017s2=05004t2=4v2=013s3=s1-s2=050/t3=t1-t2=2v3=025检验打点器工作频率的八种方法
打点计时器(全称为电磁打点计时器)是一种磁电式结构的计时装置，它主要由线圈、磁钢、附有打点针的振动片、纸带限位板、复写纸调节柱、接线柱和胶木底板等部件构成。
当线圈通有电压为6V、频率为50Hz的交流电时，振动片便在通电线圈和磁钢的作用下，以每秒50次的频率连续振动，此时，振动片末端的打点针就以1/50秒的时间间隔在纸带上打击出一个个点。实验时，当运动物体拖着纸带在复写纸下通过时，打点器便以0.02秒的计时精度记录下物体的运动情况。
由此可见，打点器的计时精度主要由其振动频率所决定。在一般情况下，电源接通后，打点器即以0.02秒的计时精度正常工作。但是，由于剧烈振动、碰损等原因，打点频率便偏离了正常的范围(包括出现频偏、不稳定等反常现象)，这样，打点器的准确计时功能便消失，因而影响实验精度。因此，使用打点器前，检验其工作频率是否正常是确保实验成功的前提。
自由落体法
其原理是：将打点器侧立。选择质薄、光滑的纸带，使砝码带着它竖直落下。若实验方法正确，可使纸带运行时的摩擦影响基本忽略，考虑由于打点阻力引进的误差，当测得g值很接近理论值g理(相对误差小于5％)，则打点器工作频率是正常的，反之，需要调整。
利用弦线振动的驻波实验来检验打点器工作频率
该实验装置如图4所示。将一段弦线一端系于打点器振动片上，另一端跨过一定滑轮，系挂一砝码，使弦线处于两端固定又绷紧的状态。打点器工作时，由于砝码重量作用的配合，使弦线受到一个大小呈周期性外力作用，当这外力变化周期与弦线的固有周期一致时，就发生共振而产生驻波。于是，打点器的工作频率便等于弦线的固有频率，即：f=n21T/P式中；n为驻波节点数(可由观察得到)，l为弦长，T为砝码重量，ρ=m/l为弦的线密度。由此计得的f值，可判定打点器工作频率是否正确。实验时，应注意弦线与振动片的连接，不要影响打点针位置变化。
用示波器和频率计检验打点器工作频率
该方法主要是从示波器显示的电压波形和频率计显示的频率值来判断打点器工作频率是否正常。实验装置如图5所示。将振动片和打点器基板分别接到测试板AB两端，再将测试板整形后的信号，送至示波器和频率计，测试板是由最简单的单管放大电路构成。先将其调至饱和状态，电路中的电容主要是为了消除打点器输出信号中可能出现的干扰信号。打点器的振动片振动时，AB两端就按一定规律接通和断开，这一间断的变化信号经电路整形后，送至示波器和频率计。若打点器工作频率正常，则示波器显示的电压波形应如图6所示；频率计的显示数应是恒定的50Hz。若打点器工作失常时，可能出现下列两种反常情况：(1)打点频率偏离正常值(大于或小于50Hz)，而打点周期保持恒定。(2)打点频率正常，但打点周期不等。就是说，打点频率虽可保持50周，但会出现图7所示情形，即：每次(或数次的)打点周期不等。若属于第一种情况，对验证匀加速运动规律(即△s=常数)的实验，问题不大。要进一步计算加速度值，只需把实际测得的频率值倒数一下即可。显然，若出现第二种情况，要验证匀加速运动规律就不行了。对示波器和频率计显示的信号进行综合分析，可精确检验打点器的工作是否正常。此外，对示波器显示的电压波形作进一步分析，对我们定量研究打点器的打点阻力也提供了第一手资料，因为电压波形中的脉冲宽度(如图6所示)实际上反映了打点针与纸带的接触时间，而这一时间的长短将直接影响着打点阻力大小。
距离钟检验法
这种方法主要是通过打点器在一已知时间内，对运动纸带上打出的点间隔数进行计数，然后由公式：“时间/间隔数，”计算出相邻两点间时间间隔，由此可判定出打点频率是否正常。具体方法是：将实验装置按图8所示调整好，让纸带在传动器带动下匀速运动，这样当打点器工作时，纸带上便出现一列间隔均匀的点子，在每第五个点上画1小圆圈，若在s秒内，纸带上出现的打点间隔数W个，则相邻两点时间间隔为s/W秒。若s/W=0.02秒/间隔，即可判定打点器的工作频率是正常的。这种检验方法的关键是能否保持纸带做匀速运动。以往人们常用斜面补偿法来实现纸带的匀速运动，然而，实践证明：想用这种方法来实现匀速运动是很困难的。
还有一种与此方法相类似的方法，可粗略估计检验打点器工作频率是否正常。即：让纸带在打点器复写纸片下运行，记录s秒内的打点数，然后用公式“打点数/时间”进行计算，若算得其值为“50次/秒”的话，便可判定打点工作频率基本正常。这种方法的优点在于，不必强求纸带匀速运行，操作简便，但不足之处是不能精确测定打点器的工作周期是否正常。
视听法
此方法是通过观察打点器振动片的振幅是否达最大，并试听由其发出的打击声是否恒定(包括声音的强弱和音调的高低)，来判定打点器工作频率是否正常。实验时，若看到振动片的振幅达最大或听到其发出声保持恒定，即可说明打点器工作正常；反之，就需调整。
自制研究运动学·动力学的简易实验装置
做好运动学和动力学实验的关键在于准确地计时和准确的定位，且需二者很好地配合。现行物理教学中，研究运动学和动力学的实验装置很多，如气垫导轨、频闪照相、电火花描述、打点计时器、机械秒表计时器等。效果好的往往成本较高，不易维修；成本低的往往效果较差。但用带跑表功能的电子表可以自制一简易实验装置，效果好且成本低。现介绍如下：
原理
当把电子表置于跑表功能时，按计时按钮计时开始，当再按计时按钮则计时停止。因此我们只要在物体开始运动时，让计时按钮所控常开触头闭合一下；当物体运动到计时位置，再让其常开触头闭合一下，则电子表所显数值即为物体运动到计时位置的时间。
制作
首先，打开电子表后盖，从计时按钮所控触头上引出两根导线A、B。
方法一：SB0为一复合按钮，SB2为一常开按钮，而SB1为设置在计时处的一自制常开触头，KA为6伏直流继电器，DZ为6伏电磁铁。其中SB1可用两块平直的钢皮或铜皮制成。如图10所示。
使用：按SB2让电磁铁通电吸住运动物体，将电子表置于跑表功能并置0。按SB0则物体开始运动；同时开始计时，当物体运动到SB1所处位置时，计时停止。
方法二：L1为一微动自锁开关，L2为不带自锁的微动开关，然后按图所示制作复合开关C。
使用：按C，物体开始运动，同时开始计时，物体运动到SB1处，计时停止。
方法三：其中D为一经过改制的两极闸刀开关。
使用：将闸刀开关迅速断开，物体开始运动，同时开始计时，运动到SB1处，计时停止。三种方法，成本都较低。实际上，可据已有材料，选取其一即可。此实验方法，同样可用于研究斜面、水平运动。
注意：所用电子表必须含有跑表功能。各个开关应选行程较小的小型开关。
平抛运动演示实验
说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动的演示实验常用图13所示的装置。
这个实验是通过看或听两球同时落地来说明问题的。我们觉得两球落地在两处，说明问题不够直观。而且又不能说明水平运动情况。为此，作如下改进：
将B球移到A球的前方，让两球同时开始分别作平抛运动和自由落体运动，它们在运动过程中的每一时刻都处于同一高度，在它们的运动轨迹相交处就会发生碰撞。
整个实验装置如图14所示，演示时，让敲锤从高处摆下撞击A球，当A球以一定的速度水平冲出的瞬时，原被电磁铁M吸住的B球同时释放而自由落下，两球在空中碰撞。
为了使实验效果更显着，B球可以用一只铃来代替，这样球铃在空中相碰发出声音。
