物理实验报告自由落体高一(共7篇)

物理实验报告自由落体高一(共7篇) 物理实验报告自由落体高一(共7篇) 高中物理实验报告大全 篇二:高中物理实验报告 1 / 49 2 / 49 探究小车速度随时间变化规律 3 / 49 4 / 49 5 / 49 篇三:高一物理自由落体运动 人教必修版 高一物理自由落体运动 三维目标 知识与技能 1(认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2(能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3(知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上不同地方，重力加速度大小不同。 4(掌握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5(初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 1(由学生自主进行实验探究，采取实验室的基本实验仪器—打点记时器， 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2(培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3(引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 4(引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度 变化的规律。 5(教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究的机会，根据学生的实际能力去引导学生进行观察、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，培养逻辑思维能力及 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 述能力/。 2(渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型—自由落体 3(培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。 自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点 是演示实验的技巧及规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等 课时安排1课时 教学内容 复习提问 s1?s2?s3=1?4?9 s??s??s?,1?3?5 引入新课 演示:多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降，树叶飘落，苹果坠地以及石子落入水井中，上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。 落体运动:指出在地面附近的任何物体，脱离支持物后，竖直落向地面的运动叫做落体运动。 研究落体运动对我们的生产和生活有非常重要的意义。如:我们通过坠落的石子来测量井口到水面的深度;飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动的相关知识。引入新课 历史回顾及实验 演示,:取一枚硬币，一枚与硬币等大的纸片，让它们从同一高度同时下落，观察下落情况。 结论:“物体越重，下落得越快”。 1(亚里士多德(Aristotle)的认识 从公元前4世纪至公元17世纪，这种观念统治了人们两千多年之久。 2(伽利略(Galileo)的贡献(1638年) 两个物体mA,mB分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢, 结论: ?整体分析:当把两个物体捆在一起时mC=mA，mB，因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。 ?局部分析:A物体下落的快，受到一个下落得慢的物体B的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介于A、B两物体之间即vA,vC,vB。伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而得出结论:重物体不比轻物体下落得快。 问题:到底是谁的观点对呢,我们可做个简易实验，试试看。 演示2:取一颗小石子，一张比小石子重的大纸片，让它们从同一高度同时下落，观察下落情况。。 结论:“观察出小石子先着地，得出物体越轻下落越快。” 演示3:取两张完全相同的大纸片，它们的重力是相同的，这样重力对下落的作用是相同的(采用控制变量法)，再把其中的一张捏成纸团，让它们从同一高度同时下落。 结论:“观察到纸团先着地，重力相同的两个物体下落快慢可能不同。” 物体下落的快慢和物体的轻重关系比较复杂，既不能说越重越快，也不能说越轻越快，重力相同的两个物体下落快慢可能不同。那么，除了物体的重力外，影响以上各实验物体下落快慢的因素还可能有什么呢, 学生讨论分析 分析前面各实验现象的原因得出是空气阻力的影响。影响空气阻力大小的因素太复杂(物体形状、速度大小、空气密度等)，引导得出最好先研究在没有空气阻力的条件下的落体运动。 问题与假设空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素，若消除空气阻力，轻重物体的下落快慢会怎样呢,思维敏捷的学生对观察、实验得到的现象进行分析后会作出各种假设，学生们争论不休，期盼结论。 演示4:取一枚硬币，一枚与硬币等大的纸片，将纸片捏成团。让硬币与纸团从同一高度同时自由下落。 现象:观察到在空气阻力可忽略时，两者几乎同时着地。 演示5:通过牛顿管来演示羽毛和钱币下落的快慢 现象:没有抽气时，羽毛比钱币下落慢得多，尽量抽空管内空气后，两者几乎同步下落，同时落到牛顿管的下端，硬币落下有声，眼可直接观察鸡毛下落。 结论:物体下落过程的运动情况与物体的质量无关，没有空气阻力时，羽毛和钱币下落一样快。引入自由落体运动的概念。 一(自由落体运动 1(定义:物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 2(说明:自由落体运动是一种理想化的运动，在实际问题中有空气时，物体的密度不太小，速度不太大(H不太高)，在空气阻力远小于物体的重力，空气阻力的作用可以忽略不计时，落体运动可以近似看成是自由落体运动。 3(推论:在没有空气阻力时，做自由落体运动的物体，在同一地点不同物体做自由落体运 动的情况都相同。 二(自由落体运动的性质: (探索自由落体运动的性质)(说明下一节有关于伽利略研究自由落体运动的过程，请同学们阅读) 从实验中知道，自由落体运动是一种变速直线运动，这种运动是什么性质的运动呢,是一般的变速直线运动，还是匀变速直线运动呢, (展示重物自由下落时打点计时器打下的一条纸带) 从纸带可以看出，在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来 越大，表明小球在做加速运动。 (演示实验) 利用重物自由下落时打点计时器打下的纸带，测出有关的数据，利用结论ΔS,S?,S?,S?,S?,?,aT，定量判断出自由落体运动是匀加速直线运动，并求出加速度的大小(在处理2 纸带是可以利用投影，教师测量数据，让学生自己处理并得出结果) (教师小结) 1(结论:自由落体运动是一种初速度等于零的匀加速直线运动。 通过不同重量的物体在被抽掉空气的玻璃管内下落的情况的比较，可以得出的结论是:在没有空气阻力时，做自由落体运动的物体，在同一地点不同物体做自由落体运动的情况都相同，所以它们从静止开始在相同时间里下落的位移必定相同，根据公式S,at/2，得出自由落体运动的物体都具有相同的加速度。在同一地点的不同物体做自由落体运动的加速度均相同。 2( 自由落体加速度: (1)在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。 物体自由下落时速度变化的快慢都一样。我们平时看到轻重不同，密度不同的物体下落时的快慢不同，加速度不同，那是因为它们受到的阻力不同的缘故。 (2)不同的地理位置，重力加速度的大小不同，其大小与物体所 在地球上的位置有关，与离地面的高度也有关。在通常情况下，重力加速度取g=9.8m/s，粗略计算时g取g=10m/s 。 (3)重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，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，所以匀变速直线运动的基本规律及其推论都适用于自由落体运动，只要把V0取零，并且用g来代替加速度a就行了。 三(自由落体运动的规律: 1(规律:速度变化规律 Vt,gt 222 位移变化规律S,gt/2 2(推论:Vt,2gs,Vt/2,Vt中 3(特点:V1 ?V2?V3?,1?2?3? S1?S2?S3 ? ,1?2?3? S??S??S?? ,1?3?5? ΔS,S?,S?,S?,S?,?,gT 例1。物体从离地h 高处下落，它在落地前的1s 内下落35m，求物体下落时的高度及下落时间。 解析:设下落时间为t ,则有: 最后1s 内的位移便是ts内的位移与(t-1)s内的位移之差: 222222 ?s=1212 gt-g(t-1)22 22代入数据:35=5t-t(t-1) 得t =4s 下落时的高度h=12gt=80m 2 例2:长为L的细杆AB，从静步开始竖直落下，求它全部通过距下端h处的p点所用时间是多少, 解析:由于细杆上各点运动状态完全相同，可以将整个杆转化为一个点，例如只研究A点的运动。 B下落h时，杆开始过P点，A点下落h+L时，杆完全过P点。 从A点开始下落至杆全部通过P点所用时间为 t1 =2(h?L) g 2h gA点下落h所用时间，t2 = ?杆通过P点所用的时间， t=t1 – t 2 =2(h?L)2h ?gg 通过草图分清各阶段运动，然后用自由落体运动公式求解。 巩固应用 篇四:高中物理实验总结【最新完整版】 高中生资料大全网: ?知识结构: 2 / 14 260261280.doc TopSage.com 方法指导: 一、基本实验的复习 要应对各类实验 试题 中考模拟试题doc幼小衔接 数学试题 下载云南高中历年会考数学试题下载N4真题下载党史题库下载 ，包括高层次的实验试题，唯一正确的方法是把 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 必做的学生实验真正做懂、做会，特别是在实验原理 上要认真钻研，对每一个实验步骤都要问个为什么，即不但要记住怎样做，更应该知道为什么要这样做(对基本的实验，复习过程中要注意以下六个方面的问题: (1)实验原理 中学要求必做的实验可以分为4个类型:练习型、测量型、验证型、探索型(对每一种类型都要把原理弄清楚( 应特别注意的问题:验证机械能守恒定律中不需要选择第一个间距等于2mm的纸带(这个实验的正确实验步骤是先闭合电源开关，启动打点计时器，待打点计时器的 工作稳定后，再释放重锤，使它自由落下，同时纸带打出一系列点迹(按这种方法操作，在未释放纸带前，打点计时器已经在纸带上打出点迹，但都打在同一点上，这就是第一点(由于开始释放的时刻是不确定的，从开始释放到打第二个点的时间一定小于0.02s，但具体时间不确定，因此第一点与第二点的距离只能知道一定小于2mm(如果这段时间恰等于0.02s，则这段位移s=gt2/2=(10×0.022/2)m=2×10-3m=2mm)，但不能知道它的确切数值，也不需要知道它的确切数值(不论第一点与第二点的间距是否等于2mm，它都是从打第一点处开始作自由落体运动的，大家网，大家的～ 更多精品在大家～ 大家网 3 / 14 因此只要测量出第一点O与后面某一点P间的距离h，再测出打P点时的速度v，如果:gh? ( (2)实验仪器 )，就算验证了这个过程中机械能守恒( 要求掌握的实验仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)、天平、停表(秒表)、打点计时器(电火花计时仪)、弹簧秤、温度表、电流表、电压表、多用电表、滑动变阻器、电阻箱，等等。对于使用新教材的省市，还要加上示波器等。对这些仪器，都要弄清其原理、会正确使用它们，包括测量仪器的正确读数。 (3)实验装置 对电学实验主要指电路图。 下面几个是应特别注意的: ?验证牛顿第二定律的实验，如何平衡摩擦力是关键。 ?研究平抛物体的运动及碰撞中的动量守恒的实验，这两个实验都要使用斜槽轨道，让小球从轨道上端无初速滚下，然后平抛出去，在安装装置时要注意保证轨道末端必须水平，如果实验要进行多次，每次?验证机械能守恒定律的实验，这样在开启打点计时器而未释放重锤前，能保证打出的点迹在同一点上，若像课本上的实验装置图那样，用手握住纸带，开启打点计时器而未释放纸带前，会由于手的抖动而打出一“堆”点，从而无法准确找出第一个点(即自由落体运动起始位置)。 ?用单摆测重力加速度的实验，在安装单摆时要注意悬点的固定，随便拴一个结系在铁架台的横梁上是不可取的，因为悬点不 确定，就不是单摆，并且摆长值也无法准确测量。 ?有关电路的电学实验要注意安培表的外接与内接，制流与分压电路的选择，电表内阻的影响，等等。 (4)实验步骤 复习实验步骤时不能靠死背结论，而要与实验原理联系起来，要多问问自己，为什么要按这样的步骤操作,把某些实验步骤交换一下是否可以,省掉某个步骤行不行,等等。 (5)实验数据的处理 重要的有打点计时器纸带的处理方法(如分析是不是匀速运动或匀变速直线运动、如果是匀变速运动，如何求某时刻的速度、如何求加速度等);解方程求解未知量、用图像处理数据(把原来应该是曲线关系的通过改变坐标轴的量或单位而变成线性关系，即变成直线，是重要的实验能力)。 (6)实验误差的定性分析 中学阶段不要求进行定量的误差分析，但对主要误差的产生原因、系统误差是偏大还是偏小等，应能更多精品在大家～ 大家网，大家的～ 4 / 14 260261280.doc TopSage.com 理解。在电路的实验中，粗略地看，认为电流表是短路、电压表是断路，但精确一点看，电流表和电压表的内阻的影响都不能忽略，定性地讨论电表电阻对测量结果的影响是我们应该掌握。 一、误差和有效数字 1.误差 测量值与真实值的差异叫做误差。误差可分为系统误差和偶然误差两种。 ?系统误差的特点是在多次重复同一实验时，误差总是同样地偏大或偏小。 ?偶然误差总是有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的方法，可以多进行几次测量，求出几次测量的数值的平均值。这个平均值比某一次测得的数值更接近于真实值。 2.有效数字 带有一位不可靠数字的近似数字，叫做有效数字。?有效数字是指近似数字而言。?只能带有一位不可靠数字，不是位数越多越好。 凡是用测量仪器直接测量的结果，读数一般要求在读出仪器最小刻度所在位的数值(可靠数字)后，再向下估读一位(不可靠数字)，这里不受有效数字位数的限制。 间接测量的有效数字运算不作要求，运算结果一般可用2~3位有效数字表示。 二、基本测量仪器及读数 高考要求会正确使用的仪器主要有:刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平、秒表、打点计时器、弹 1.的读数 使用以上仪器时，凡是最小刻度是10分度的， 最小刻度后再往下估读一位(估读的这位是不可靠数字， 但是是有效数字的不可缺少的组成部分)。凡是最小刻度 不是10分度的，只要求读到最小刻度所在的这一位，不 再往下估读。 例如 ?读出上左图中被测物体的长度。 ?上右图用3V量程时电压表读数为多少,用15V量程时电压表度数又为多少, ?右图中秒表的示数是多少分多少秒, 凡仪器的最小刻度是10分度的，在读到最小刻度后还要再往下估读一位。?6.50cm。?1.14V。15V大家网，大家的～ 更多精品在大家～ 大家网 5 / 14 量程时最小刻度为0.5V，只读到0.1V这一位，应为5.7V。?秒表的读数分两部分:小圈内表示分，每小格表示0.5分钟;大圈内表示秒，最小刻度为0.1秒。当分针在前0.5分内时，秒针在0~30秒内读数;当分针在后0.5分内时，秒针在30~60秒内读数。因此图中秒表读数应为3分48.75秒(这个5是估读出来的)。 2.游标卡尺 ?10分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.9mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.1mm。米数和毫米数，然后用游 0.1刻线跟主尺上某一条刻线 读数准确到 0.1mm。 ?20分度的游标卡尺。游标上相邻两个刻度间的距离为0.95mm，比主尺上相邻两个刻度间距离小0.02mm2.250cm。 要注意:游标卡尺都是根据刻线对齐来读数的， 所以都不再往下一位估读。 3.螺旋测微器 固定刻度上的最小刻度为0.5mm(在中线的上侧);可动刻 转一圈前进(或后退)0.5mm。在可动刻度的一周上平均刻有 10分标读出对齐，某)。其度每旋50条刻度，所以在最小刻度后应再估读一位) 4.打点计时器 器，电源用50Hz两个点的时间间隔是0.02s。 邻 更多精品在大家～ 大家网，大家的～ 篇五:2013年 自由落体测加速度实验报告 实验报告名称:自由落体法测重力加速度 【实验目的】 1、学会运用自由落体仪和计时器 2、测量当地的重力加速度，掌握自由落体运动规律。 3、学会用逐差法处理实验数据 【实验原理】 自由落体的重力加速度由重力产生，称为重力加速度g。根本原因由万有引力产生，它与质量成正比，与距离的平方成反比。它 是一个重要的地球物理常数。地球上各点的加速度数值，随该地的纬度、海拔高度及该地区地质构造的不同而不同。因而测量重力加速度对于地质勘测等具有很重要的意义。g值偏大的地方则可能埋藏着重矿物，反之g值偏小的地方则可能埋藏着盐类和石油。 自由落体仪主要由立柱、吸球器和光电门组成。如图示。 实验原理，小球从A点沿竖直方向自由下落。将两光电门分别放在B、C处，记下BC之间的距离S1和小球经过BC两点的时间间隔t1，有 S1=VBt1+1/2gt1 要采用逐差法处理实验数据，必须使小球相邻两次的时间差相等，具体到本实验，就是小球下落时，下落时间必须按照t，2t，3t，4t，5t，6t，7t，8t变化 - 1 - 【实验步骤】 1.打开计时仪的电源开关，四芯线两端分别接光电门和计时仪的光电插孔，注意四芯线插头和插孔的一一对应，不要插错方位。 2.将功能指示选在“计时”位置处，计时仪左下角的次数选择拨到2.对光电门遮光时其数字显示正常，并能复位为零。 3.调整自由落体仪支柱铅直，使b摆球的悬线影正对光敏管位置，否则应调节底座上的三个螺丝。 4.将上端光电门放在10cm处，使两光电门之间的距离s1为5cm，记下小球通过此距离的时间t1，时间显示时ms指示灯亮，说明记录的 - 2 - 是毫秒，换算成秒作单位。测量5次;然后取时间的平均值，计为t，然后测量2t，3t，4t，5t，6t，7t，8t对应的高度差，由于计时仪精确到0.001ms，在自由落体仪的米尺上难以找到某一刻度值与此对应，故在时间it的两侧找到对应的高度差hi，然后取平均值作为该时间对应的高差。 5.按要求计算出g的值及相对误差。 【数据处理】 光电发测g数值表 T1 T2 T3 T4 36.525ms 36.902ms 36.305ms 37.101ms t 2t 3t 4t 时间t/s 0.037628 0.074456 0.111684 0.148912 高度差0.05 0.1141 0.1922 0.2841 hi/m 0.05 0.1147 0.1928 0.2833 平均高度差 m 0.05 0.1144 0.1925 0.2837 第一次逐差: h51=h5-h1=0.3885-0.05=0.3385(m) h62=h6-h2=0.5065-0.1144=0.3921(m) h73=h7-h3=0.6384-0.1925=0.4459(m) h84=h8-h4=0.78445-0.2837=0.50075(m) 第二次逐差: h71=h73-h51=0.4459-0.3385=0.1074(m) h82=h84-h62=0.50075-0.3921=0.10865(m) g1=h71/8t =9.68668(m/s ) - 3 - T5 平均值 37.748ms 36.9162 ms 5t 6t 7t 0.18614 0.223368 0.260596 0.3882 0.5061 0.6381 0.3888 0.5069 0.6387 0.3885 0.5065 0.6384 8t 0.297824 0.7841 0.7848 0.78445 g2= h81/8t =9.79942(m/s ) g=1/2(g1+g2)=9.74305(m/s ) ?g=9.74305-9.79878= --0.05573(m/s ) E=?g/g标*100%=--0.57% 【思考题】 1.实验中为什么只改变光电门2的位置而不改变光电门1的位置, 答:改变光电门2的位置，是为了改变高度差。改变光电门1的位置是为了使小球在通过光电门1时，获得相同的初速度。 2.实验中小球下落时，计时器不停止计时的原因是什么, 答:在仪器完好的情况下，计时器不停止计时，说明小球在通过光电门2时没有挡住光束，此时应调整底座，改变小球下落的路径。 3.如何测小球下落时某处的瞬时速度, 首先确定小球通过光电门1时获得的初速度V0，然后将光电门2移至某处，测出小球通过光电门1、光电门2的高度差所用的时 间，根据Vx=V0+gt算的。 - 4 - 篇六:高一物理自由落体运动讲解 物理: 自由落体小结 [定义] 地球表面附近的物体，在仅受重力作用时具有的加速度叫做重力加速度，也叫自由落体加速度，用g表示。 [性质] 重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度，任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时，g变化不大。而离地面高度较大时，重力加速度g数值显著减小，此时不能认为g为常数。距离地面同一高度的重力加速度，也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力，万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高，圆周运动轨道半径越小，需要的向心力也越小，重力将随之增大，重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0，需要的向心力也为0，重力等于万有引力，此时的重力加速度也达到最大。 [数值] 由于g随纬度变化不大，因此国际上将在纬度45?的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665米,秒 作为重力加速度的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值。在解决地球表面附近的问题中，通常将g作为常数， 在一般计算中可以取g=9.80米,秒 。理论分析及精确实验都表明，随纬度的提高，重力加速度g的数值略有增大，如赤道附近g=9.780米,秒 ，北极地区g=9.832米,秒 。 [几条推论] 1.第1秒末、第2秒末、„„、第n秒末的速度之比 V1:V2:V3„„:Vn=1:2:3:„„:n 2.从下落开始，物体在每一段相等的时间内通过的位移之比为自然数奇数之比1:3:5:7„„2n-1 3.从下落开始，物体在每相邻两段相等的时间内通过的位移为at² 4.从下落开始，物体通过1S 2S 3S 4S ......ns所用的时间为1:?2:?3:?4:?n 物体通过1s 所用的时间为?(2S/g) 物体通过2s 所用的时间为?(2S/g)×?2 物体通过ns 所用的时间为?(2S/g)×?n且由推论3易得推论4 5.从下落开始，物体通过相等的位移所用的时间为1:?2-1:?3-?2:?4-?3:?n-?(n-1) [数学推理] 的物体通过的位移与所用时间的平方成正比，即s=at;这样，只要测出做变速运动的物体通过不同位移所用的时间，就可以验证这个物体是否在做匀变速运动。伽利略是怎样推出s=gt;的呢,他的思路大致如下:他推断初速度为零、末速度为v的匀变速运动 的平均速度是v/2 ，然后应用这个关系得出s= vt/2。再应用v=at ，就导出s=1/2gt; 。另:自由落体运动是初速度为零、加速度为g 例。因此，匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动，只要把公式中的v0取为零，a换成g即可，即:vt=gt,h=1/2gtv=2gh。其中，h为物体由静止下落的高度。 [实验验证] 利略采用了间接验证的方法，他让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下，做了上百次的实验，小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落时的加速度小得多，所以时间容易测量些。实验结果表明，光滑斜面的倾角保持不变， 从不同位置让小球滚下，小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的即位移与时间的平方呈正比。由此证明了小球沿光滑斜面向下的运动是匀变速直线运动，换用不同质量的小球重复上述实验，位移跟所用时间的平方的比值仍不变，这说明不同质量的小球沿同一倾角的斜面所做的匀变速直线运动的情况是相同的。不断增加大斜面的倾角，重复上述实验，得出的值随斜面倾角的增加而增大，这说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 [合理外推] 伽利略将上述结果做了合理的外推，把结论外推到斜面倾角增大到90?的情况，这时小 从斜面运动到落体运动的外推，是很巧妙的。不过，用外推法得出的结论，并不一定都是正确的。现代物理研究中也常用外推法， 但用这种方法得到的结论都要经过实验的验证才能得到承认。伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，这种方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍不失为重要的科学方法之一。有可能的话，不妨重复一下伽利略做过的斜面实验。这里的关键的确是准确测量时间。 篇七:高一物理自由落体运动 2.4自由落体运动 台山市华侨中学高一备课组 教学目的: 1、使学生理解自由落体运动的内涵，并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于此。 2、使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的特点的基础上，对自由落体加速度有较深认识。 3、通过对自由落体运动的研究，培养学生运用理论与实验相结合的方法分析解决问题的能力。 教学重点和难点: 自由落体运动的理解。 教具: 1、面积等大的圆形纸片，金属片数张 2、抽气机、牛顿管等。 教学过程: 一、复习提问: 1、匀变速直线运动的特点是什么,它的规律又如何, 2、如何用实验方法来判断一个变速直线运动是匀变直线运动, 看运动物体是否在任意连续相等时间内们移差为恒量，(即Ds=at2) 二、新课教学 1、向学生指出物体自由下落运动是一种常见的运动，(可叫几位学生举例)接着演示粉笔的自由下落运动。 引导学生得出:物体自由下落运动是在重力作用下沿着竖直方向向下的直线运动。 2、下面，我们来看一个实验: 从同一高度同时释放纸片和金属片，可以看到金属片比纸片下落得快，由此我们似乎可以得到结论:物体下落的快慢是由它的重量大小决定的，物体越重，下落得越快。 学生们都能很快否定此结论。接着问，为什么说此结论不正确呢, 让学生讨论: 引导学生从理论和实验两方面来分析验证此观点: (1)理论分析: 根据上面的结论，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢着而减慢。下落慢的会被下落快的拖着而加快。结果整个系统的下落速度应 该小于 8。可是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样，就从重物体比轻物体下落得快的结论，推出一重物体比轻物体下落得慢的结论。使此结论陷入自相矛盾的境地，由此我们可以推断出重物体不会比轻物体下落得快。 (2)实验验证: ?演示:将上面实验中的纸片揉成团，重做以上实验。(引导学生分析，很容易否定此观点)。 ?牛顿管实验 通过上面的理论分析和实验验证，可得结论:物体下落快慢跟物体重量无关，通常看到的物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。 2、自由落体运动 ?定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 ?条件:只受重力和静止开始(两者同时具备)。 3、自由落体运动是属于什么性质的运动, ?在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越在，表明小球的速度越来越大，即小球在做加速运动。 ?让学生测量运动球在相邻位置的距离(按图片上的尺子测量)，并计算相邻的两个距离的差值，可以看出小球在连续相等时 间内位移差在实验误差范围内相等，由此可证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 4、自由落体加速度 在同一地点，从同一高度同时自由下落的同物体，下落快慢相同，同时到达地面。又因为自由落体运动是匀变速直线运动，根据V=at或s=at2均可得到结论:做自由落体运动的不同物体具有相同的加速度。 ?定义:在同一地点，做自由落体运动的物体均具有相同的加速度，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 ?方向:竖直向下，它的标准什:g=9.8m/s2 ?经过对不同地区g值的精确测量，可以发现地球上不同地方g值不同。 三、应用 要想测量井口到井里水面的深度，以便能知道井里水的容量，该如何办呢, 让一石块从井口自由落下，在落下的同时开始计时，测出从井口一井底水面的运动过程所花费的时间，再根据s=gt2即可算出。 四、布置作业