物理实验报告 自由落体 高中一年级(共7篇) 高中物理实验报告集第二章:高中物理实验报告1/492/49探究小车速度随时间的变化规律3/494/495/49第三章:高中一年级物理自由落体人民教育出版社版高中一年级物理自由落体三维目标知识与技能1、了解自由落体运动,知道影响物体下落速度的因素,理解自由落体运动是理想条件下的运动,知道是初速度为零的匀加速直线运动。2、能利用点计时器或其他实验仪器,得出有关的运动轨迹,并能独立进行分析。 3、知道什么是自由落体加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方重力加速度的大小是不同的。 4、掌握如何由匀速直线运动定律推导出自由落体运动规律,并能运用自由落体定律解决实际问题。 5、初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察能力和概括能力。过程与方法1、学生独立进行实验研究,利用实验室基本实验仪器——点钟,记录运动信息,定量测量重物自由落体加速度,让学生在探索运动规律的同时,进一步体验科学的研究方法。2、培养学生用物理语言概括规律的能力。3、引导学生养成进行简单物理研究的习惯,根据现象做出合理的假设和推测。4、引导学生学会分析数据,总结自由落体加速度g随纬度变化的规律。
5、教师在教学中要尽力为学生提供探究的机会,引导学生根据自己的实际能力进行观察、思考、讨论和交流。情感态度与价值观1、调动学生积极参与讨论的兴趣,培养学生的逻辑思维和表达能力。2、渗透物理方法的教育,在学习物理规律的过程中,抽象出一个物理模型——自由落体。3、培养学生的团结协作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的观点。教学重点重点是让学生掌握自由落体的速度和位移随时间的变化规律。自由落体的特点是初速度为零,只受重力的作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点是演示实验技巧及定律的推导,介绍伽利略的实验验证和巧妙的推理。教具牛顿管、硬币、小纸片、点计数器、尺子、铁架、纸胶带、重物等课时安排:1节课教学内容复习问题s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5新课介绍演示:各种小物体的下落。我们都见过天上飘落的雨滴、雪花,落叶、苹果落地、石头落入井中,以上物体都是由于重力作用而垂直下落。 落体运动:指出任何靠近地面的物体,脱离支撑后,垂直落到地面的运动称为落体运动。落体运动的研究对我们的生产生活有着十分重要的意义。
例如我们用落石来测量从井口到水面的深度;飞机空投人员和货物时,用降落伞来降低着陆速度等等,这些都用到了自由落体运动的相关知识。 新课介绍 历史回顾与实验 演示一:取一枚硬币和一张与硬币大小相同的纸片,让它们同时从同一高度落下,观察下落情况。 结论:“物体越重,下落越快。”1.亚里士多德()的认知从公元前4世纪到公元17世纪,这个观念统治了人们2000多年。2.伽利略()的贡献(1638)两个物体mA>mB分别从同一高度下落,重的物体比轻的物体下落得更快。当两物体绑在一起,仍从同一高度下落时,会发生什么情况呢?结论:①整体分析:两物体绑在一起时,mC=mA+mB,由于新形成的物体比以上任何物体都重,所以它下落的速度应该最快。②局部分析:物体A快速下落,受到一个缓慢下落的物体B的影响,其结果就像大人拉着小孩向前走,比大人单独跑的速度慢,但比小孩单独跑的速度快。他们的共同速度应该介于物体A和B之间,即vA>vC>vB。伽利略巧妙地用归谬法否定了亚里士多德的观点,从而得出结论:重的物体不会比轻的物体下落得更快。问题:谁的观点是正确的?我们来做一个简单的实验,试试看。
论证二:取一块小石头和一张比小石头重的大纸片,让它们同时从同一高度落下,观察下落情况。 结论:“观察小石头先落地,得出结论:物体越轻,下落越快。” 论证三:取两张一模一样的大纸片,它们的重力相同,所以重力对下落的影响相同(利用控制变量法),然后把其中一张捏成纸球,让它们同时从同一高度落下。 结论:“观察纸球先落地,两个重力相同的物体下落的速度可能不一样。” 物体下落的速度和物体重量的关系比较复杂,不能说越重的物体下落的速度越快,也不能说越轻的物体下落的速度越快,两个重力相同的物体下落的速度可能不一样。那么,在上述实验中,除了物体的重力之外,还有哪些因素可能影响物体下落的速度呢?学生讨论分析分析前面实验现象的原因,得出结论是空气阻力的影响。影响空气阻力大小的因素太复杂(物体形状、速度、空气密度等),所以最好在不存在空气阻力的情况下研究下落运动。问题与假设空气阻力是影响物体下落速度的重要因素,如果消除空气阻力,轻、重物体的下落速度会发生什么变化?思维敏捷的学生在分析观察和实验得到的现象后,会做出各种假设。学生争论不休,期待结论。演示四:取一枚硬币和一张与硬币大小相同的纸片,将纸片挤压成球状。让硬币和纸球同时从同一高度自由下落。
现象:当空气阻力可以忽略不计时,两物体几乎同时落地。 演示五:演示羽毛和硬币经牛顿管下落的速度 现象:在没有抽气的时候高中物理实验复习,羽毛下落的速度比硬币慢得多,把管内的空气尽量抽出后,两物体几乎同步下落,同时落到牛顿管下端。硬币下落时发出声响,可直接观察到羽毛下落。 结论:下落物体的运动与物体的质量无关,在没有空气阻力时,羽毛和硬币下落的速度相同。 介绍自由落体概念。 一、自由落体 1、定义:物体仅在重力作用下由静止下落的运动叫自由落体。 2、解释:自由落体是理想化的运动实际问题中,当有空气存在,物体的密度不太小,速度不太大(H不太高)贝语网校,且空气阻力比物体重力小得多,可以忽略空气阻力的影响时,下落运动可以近似地看作自由落体。3.推论:当没有空气阻力时,自由落体物体在同一地点的落差都是一样的。二、自由落体运动的性质:(探究自由落体运动的性质)(注明下节伽利略对自由落体运动的研究,请阅读)由实验我们知道,自由落体运动是一种变速直线运动。这是什么样的运动?是一般的变速直线运动,还是匀速变速直线运动? (展示一个点计时器在重物自由下落时产生的一条纸条) 从纸条上我们可以看到,在相等的时间间隔内,下落的小球的位移越来越大,说明小球在加速。
(演示实验) 利用点计时器在重物自由下落时产生的纸带,测得有关数据,利用结论ΔS=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=?=aT,定量判断自由落体为匀速加速直线运动,并计算加速度的大小(处理2中 可投射纸带,教师测量数据,让学生自己处理并得出结果)(教师总结) 1、结论:自由落体是初速度为零的匀速加速直线运动。 通过比较在一个抽空空气的玻璃管中不同重量的物体的下落情况,可以得出:当没有空气阻力时,物体在同一地点自由落体的条件相同,因而在相同时间内它们从静止下落的位移也必定相同。根据公式S=at/2可得出,自由落体运动的物体,它们的加速度都是相同的。不同的物体,在同一地点做自由落体运动,它们的加速度也是相同的。 2、自由落体加速度: (1)不同的物体在同一地点做自由落体运动,它们的加速度是相同的,这种加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。 物体自由落体时,其速度的快慢以相同的速率变化。我们通常看到不同重量、不同密度的物体,下落的速度不同,加速度也不同,这是因为它们遇到的阻力不同。
(2)重力加速度的大小在不同的地理位置是不同的,它的大小与物体在地球上的位置及距离地面的高度有关,一般情况下重力加速度为g=9.8m/s,粗略计算时,g为g=10m/s。 (3)重力加速度是一个矢量,它的方向永远垂直向下,与重力方向相同。 由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀加速直线运动的基本定律及其推论同样适用于自由落体运动,只要取V0为零,用g代替加速度a即可。 三、自由落体运动规律: 1.规律:速度变化规律Vt=gt 位移变化规律S=gt/2 2.推论:Vt=2gs=Vt/2=Vt 3.特性:V1∶V2∶V3?=1∶2∶3? S1∶S2∶S3 ?=1∶2∶3? SⅠ∶SⅡ∶SⅢ?=1∶3∶5? Δ S=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=?=gT 例1、一物体从离地面h高度下落,在落地前1秒内下落了35m,求物体的高度及下落的时间。解:设下落时间为t,则: 最后1s内的位移为ts内的位移与(t-1)s内的位移之差: ?s=1212 gt-g(t-1)22 22 代入数据:35=5t-t(t-1) t =4s 下落高度h=12gt=80m 2 例2:一根长度为L的细杆AB从静止垂直下落,它通过距下端距离h的点p需要多长时间? 解:由于细杆上各点的运动状态完全相同,因此,可以将整根杆折合成一个点,例如只研究点A的运动。
当B下落h时,杆开始通过P点,当A下落h+L时,杆完全通过P点。 从A点到P点所用的时间为 t1 =2(h?L)g 2h g A点下落h的时间为t2= ?杆通过P点所用的时间为 t=t1-t2=2(h?L)2h?gg 用简笔画区分运动的各个阶段,然后利用自由落体运动公式求解。 巩固与应用 第四部分:高中物理实验总结[最新完全版] 高中生信息网: ★知识结构: 2 / 14 .doc 方法指导: 1.基础实验的复习 应付各类实验题,包括高水平的实验题,唯一正确的方法就是真正地看懂并做要求学生做的实验,特别是要认真研究实验原理,对每一个实验步骤都要问为什么,即不仅要记住怎么做,而且要知道为什么要这样做。对于基础实验,在复习过程中要注意以下六个方面: (1)实验原理 中学要求做的实验可分为练习型、测量型、验证型、探索型4种类型,每类型的原理都要搞清楚。 应特别注意的问题:在验证机械能守恒定律时,不一定要选取间距为2mm的第一条纸带。本实验正确的实验步骤是,先关闭电源开关,启动打点计时器,待打点计时器工作稳定后高中物理实验复习,松开重物使其自由下落,与此同时,纸带会打出一连串的点。按照此方法,在松开纸带之前,打点计时器已经在纸带上打出点了,但它们都在同一个点上,也就是第一个点。由于释放时刻是不确定的,所以从释放开始到第二个点的时间肯定小于0.02s,但是具体的时间是不确定的,所以只能知道第一点和第二点之间的距离小于2mm(如果这个时间恰好等于0.02s,那么这个位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm),但无法知道它的准确值,也没有必要知道它的准确值。不管第一点和第二点之间的距离是否等于2mm,它都会从第一点开始自由下落。大家好!更多精品尽在大家!
