高中物理-必修1《实验:自由落体运动测重力加速度》
高中物理基本实验讲课教案
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高中物理基本实验讲课教案
一、实验名称:测量小球自由落体加速度实验
二、实验目的:通过测量小球在自由落体实验中的运动时间和下落距离,验证自由落体运动加速度恒定的规律。
三、实验原理:在自由落体实验中,小球的运动轨迹是竖直向下的直线运动,在重力加速度的作用下,小球做匀加速运动,加速度大小为g=9.8 m/s²。
四、实验仪器:小球、计时器、直尺、实验台
五、实验步骤:
1. 在实验台上固定一根直尺,并将小球放在直尺的顶端。
2. 让小球自由落下,并使用计时器记录小球落下的时间t。
3. 重复实验多次,取得不同的落下时间和对应的落下距离。
4. 利用实验数据计算小球的平均加速度。
六、数据处理:
1. 根据公式s=0.5gt²计算小球的下落距离s。
2. 根据公式a=2s/t²计算小球的平均加速度a。
七、实验结果:
1. 小球下落时间和下落距离的数据记录表。
2. 小球的平均加速度计算结果。
八、实验结论:根据实验结果可得出结论:在自由落体运动中,小球的加速度近似等于重力加速度g=9.8 m/s²。
九、实验注意事项:
1. 小球下落过程中要保持竖直向下的运动轨迹。
2. 使用计时器时要注意准确记录小球的下落时间。
3. 实验数据的准确性对于验证自由落体运动加速度恒定规律非常重要。
十、教师评价:通过本实验,学生可以直观地感受到自由落体运动的规律,培养学生的实验能力和科学思维。
《自由落体运动》新人教高中物理必修1教案
![《自由落体运动》新人教高中物理必修1教案](https://img.taocdn.com/s3/m/20ddfe6f2f3f5727a5e9856a561252d381eb205e.png)
《自由落体运动》新人教高中物理必修1教案教学目标: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.能用打点计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,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同.4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规解决实际问题.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.过程与方法由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,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.1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力.2.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.3.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。
4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.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、难点:教学重点1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题.教学难点1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题.2.照相机曝光时间的估算.教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学手段:教具准备多媒体课件、牛顿管、硬币、天平、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带,重物(两个质量不同)等.课时安排:新授课(2课时)教学过程:[新课导入]师:两个轻重不同的小球同时落地的声音,是那样地清脆美妙!它使人们清醒地认识到,轻重不是下落快慢的原因;它动摇了2000多年来统治着人们头脑的旧观念,开创了实验和科学推理之先河,将近代物理学以至今代科学推上了历史的舞台.当树叶从树上飘落下来,雨滴从屋檐上落下来的时候,你们想过这种运动吗?物体下落的过程有没有一定的规律可循呢?今天我们将一起探究这种运动——“探究自由落体运动”.[新课教学]一、自由落体运动在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?提出问题:1.重的物体一定下落得快吗?2.你能否证明自己的观点?(实验探究)猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?(实验):取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况。
高中物理重要实验讲解教案
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高中物理重要实验讲解教案
实验名称:测量重力加速度
实验目的:通过实验测量重力加速度的数值,加深学生对于重力的理解。
实验原理:在地球表面附近,物体所受重力的大小可以通过重力加速度g来表示,g≈9.8 m/s²。
利用自由落体运动的规律可以测量重力加速度的大小。
实验器材:自由落体装置、计时器、测量尺、小球
实验步骤:
1. 将自由落体装置架设好,确保小球可以在装置上自由落下。
2. 在离开地面一定高度的位置释放小球,同时开启计时器。
3. 当小球落地时,停止计时器,记录下时间t。
4. 重复进行多次实验,取平均值为最终结果。
实验数据处理:
1. 计算小球自由落体的时间t。
2. 利用自由落体运动的公式:h = 1/2 * g * t²,求出重力加速度g的大小。
实验注意事项:
1. 实验过程中要注意安全,避免小球和仪器的损坏。
2. 实验结果应取多次实验的平均值,减少误差。
3. 实验结束后要及时清理仪器,保持实验台整洁。
实验结果分析:
通过实验测量得到的重力加速度应接近于地球表面的标准值9.8m/s²,如果实验结果有较大偏差,应检查实验操作是否正确并重新进行实验。
实验总结:
通过本次实验,我们成功测量了重力加速度的数值,加深了对重力的理解。
同时,实验过程中我们也学到了如何进行实验设计和数据处理的方法,提高了我们的实验能力。
愿同学们在未来的物理学习中能够不断探索、不断前进,掌握更多的物理知识。
高中物理必修1:自由落体运动及其实验
![高中物理必修1:自由落体运动及其实验](https://img.taocdn.com/s3/m/4d548277b4daa58da0114ad5.png)
【解析】设空降兵做自由落体运动下落高度 h 时的速度为 v,此时打 开降落伞开始匀减速运动,落地时速度刚好为 5 m/s,这种情况下空 降兵在空中运动的时间最短,则有
v2=2gh,v2t -v2=2a(H-h), 解得 h=125 m,v=50 m/s,为使空降兵安全着地,他展开伞时的高 度至少为 H-h=224 m-125 m=99 m,选项 AB 错误; 他以 5 m/s 的速度着地时,相当于从 h′高处自由落下,由 v2t =2gh′, 得 h′= v2t = 25 m=1.25 m,选项 D 错误,C 正确.
C. 6.4 m/s
D. 44 m/s
A
例3 取一根长2m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘。在线端系 上第一个垫圈,隔12cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为 36cm、60cm、84cm,如图所示。站在椅子上,向上提起线的上端, 让线自由垂下,且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘。松手后开始 计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5个垫圈 A. 落到盘上的声音时间间隔越来越大 B. 落到盘上的声音时间间隔相等 C. 依次落到盘上的速率关系为 1∶ 2 ∶ 3 ∶2
2
a
BC
【解析】根据运动学公式 h 1 at2 ,下落相同高度,时间短的,加
2
速度大,铁钉先落地,说明铁钉的加速度大,但铁钉不一定比棉花 团重,只是棉花团受到的空气阻力相对棉花团的重力不能忽略,使 得棉花团的加速度比重力加速度小,故铁钉先落地.BC正确.
练习 宇航员在月球上做了一个落体实验:在同一高度同时释放羽 毛和铁锤,如右图所示,出现的现象是(月球上是真空) A.羽毛先落地,铁锤后落地 B.铁锤先落地,羽毛后落地 C.铁锤和羽毛都做自由落体运动,重力加速度为9.8m/s2 D.铁锤和羽毛都做自由落体运动,同时落地
高中物理必修1《实验:自由落体运动测重力加速度》(课堂PPT)
![高中物理必修1《实验:自由落体运动测重力加速度》(课堂PPT)](https://img.taocdn.com/s3/m/6aca7fc56529647d26285215.png)
1
知识回顾
匀变速直线 自由落运
运动
动
速度与时间 的关系的 公式
位移与时间 的关系的 公式
速度与位移 的关系的 公式
2
课前复习
• 在用打点计时器测重力加速度时是 (先
开电源还是先放重物);实验中所用的打
点计时器由
和
两种,它
们的工作电压分别为
和
,打
点频率为 ,打点的时间间隔为
空降兵从飞机上跳伞落到地面的速度约为6ms为了保证安全着陆空降兵平时经常进行从高台上跳下的模拟训练取g10ms2你估计高台合适的高度约为a06mb10mc18md24ms内的位移大小是s则它在第3s内的位移大小是a5sb7sc9sd3s16一颗自由下落的小石头经过某点时的速度是98ms经过另一点的时的速度是392ms求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间
16
1、重物下落过程中受到的空气阻力 2、纸带与打点计时器间的摩擦 3、长度测量误差 解决方法:1、选密度大、体积小的物体
2、打点计时器尽量竖直放置 3 、用长刻度尺,一次把数据测出
13
习题练习
• 1、做自由落体运动的物体,每秒速度的增加量总是 ()
A、大小相等,方向相同 B、大小不等,方向相同 C、大小相等,方向不同 D、大小不等,方向不同
。
3
思考与讨论:
• 地球表面上重力加速度的特点?你如何通 过实验测定物体的重力加速度?
4
利用打点计时器测重力加速度
实验装置
数据处理
打点计时器
纸带
夹子 重物
5
实验步骤:
1、将打点计时器固定在铁架台上,限位空在 竖直方向
2、将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计 时器的限位孔
新人教版物理必修一:第2章(第5课时)《自由落体运动》课件
![新人教版物理必修一:第2章(第5课时)《自由落体运动》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/b1d82481dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76e6c.png)
第五课时 自由落体运动
探究一 对自由落体运动的进一步理解
1.自由落体运动是一种理想化模型 物体在空气中下落时由于要受空气阻力的作用,并 不做自由落体运动.只有当空气阻力远小于重力时, 可以认为物体只受重力作用.物体由静止下落才可 被看做自由落体运动.在空气中自由下落的石块在 短时间内可被看做自由落体运动.在空气中羽毛的 下落不能被看做自由落体运动.
解析:(1)由 h=12gt2 可得 t= 2gh= (2)根据题意有 h1=h-12g(t-1)2 解得 h1=35 m. (3)由 v2=2g·h2
2×80 10
s=4
s.
得 v= gh= 10×80 m/s≈28.28 m/s.
答案:(1)4 s (2)35 m (3)28.28 m/s
探究三 利用自由落体运动测重力加速度
A.水龙头距人耳的距离至少为 34 m B.水龙头距盘子的距离至少为 34 m C.重力加速度的计算式为2nt22h D.重力加速度的计算式为2(n-t2 1)2h
解析:从自由落体运动位移公式出发进行分析.只要相邻 两滴水滴下的时间间隔超过 0.1 s,人耳就能区分出两滴水的击 盘声,而与水龙头距人耳的距离无关(只要人耳能够听到声
(2)探究过 程:其中 一条纸带 的点迹及 数据如图 所 示.(图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的 第一点,点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的 各点.已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点.)
①小组成员量出 DF 间的距离为 3.60 cm,计算出打点计 时器打下点 E 时的速度 vE=________m/s.
(2)自由落体运动的时间为 t1=vg1=6 s
打开伞后运动的时间为 t2=v2-a v1=3.85 s 离开飞机后运动的时间为 t=t1+t2=9.85 s. 答案:(1)305 m (2)9.85 s
高中物理《自由落体运动》教案设计(精选8篇)
![高中物理《自由落体运动》教案设计(精选8篇)](https://img.taocdn.com/s3/m/ac5348d1534de518964bcf84b9d528ea81c72fed.png)
高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位。
在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学那么要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进展研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析^p 论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能;2、进展科学态度和科学方法教育,理解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的才能;3、通过对自由落体运动规律的应用,进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究,使学生体会到科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片,从一样的高度释放两物体。
自由落体测重力加速度实验报告
![自由落体测重力加速度实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/60065bc6250c844769eae009581b6bd97f19bc28.png)
自由落体测重力加速度实验报告实验一自由落体重力加速度的测定实验一自由落体重力加速度的测定一、实验目的1. 通过测定重力加速度,加深对匀加速运动规律的理解:2. 学习用光电法计时;3. 学习用落体法测定重力加速度.二、仪器组成YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪、YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计、钢球、卷尺等三、仪器结构1. YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计面板如图l所示2. 自由落体测定仪如图2所示四、实验原理在重力作用下,物体的下落运动是匀加速直线运动.可用下列方程来描述:式中s是在时间t内物体下落的距离.g是重力加速度.如果物体下落的初速度为0,即Vo=0时,可见若能测得物体在最初t秒内通过的距离S,就可以估算出g的值,在实验中要严格保证初速度为零有一定的困难.,故常采用下列方法:实验时,让物体从静止开始自由下落.如图3所示,设它到达A点的速度为V0.从A点开始,经过时间t1到达B点,令A、B两点的距离为S1.,则若保持上述的初始条件不变,则从A点起,经过时间t2后.物体到达C点.令A、C两点的距离为S2.则由式3和式4得:以上两式相减,得:那么就有这里不再出现初速度值,式中的各值均可用自由落体测定仪测量得到.五、实验步骤1.调节自由落体仪垂直.将重锤装置安装好,调整底座上的调节螺旋,使重锤悬线与落体仪两立柱平行.2.将第一光电门放在立柱A处.如离顶端20cm处,调第二光电门于B处.如两光电门相距90cm处,将实验装置上的激光器、接收器与YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计连接,打开电源,可看见激光器发出红光.3.调节上、下两个激光器。
使激光束平行地对准重锤线后,取下重锤装置.4.保持上、下两个激光器位置不变,调节上、下两个接收器分别与对应的激光器对准(使激光束垂直射入接收器入射孔),直至用手指通过上、下两光电门时,专用毫秒计能正常计时.5.按动YJ-LG-3自由落体重力加速度测定仪专用毫秒计功能键(使用方法见附录),选择计时精度为0.0001s,(测完一组数据后,按动复位键归零).6.用手指托住钢球至落球定位孔,迅速松开手指,记录钢球自由下落通过上、下两光电门的时间t1。
2019年秋高中物理人教版必修1(系列一)第二章第5节 自由落体运动 课件2
![2019年秋高中物理人教版必修1(系列一)第二章第5节 自由落体运动 课件2](https://img.taocdn.com/s3/m/7c15ab09ad02de80d4d840bd.png)
[核心点击] 1.自由落体运动是一种理想化模型 (1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力.实 际上,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动. (2)当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落可看做自由落体运 动.如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动,空气中羽毛的下落不能 看做自由落体运动.
1v=v0+at
2x=v0t+12at 2 3v2-v20=2ax
4
v
=v2t =v0+2 v
5xn-xn-1=at 2
1v=gt 2h=12gt 2 ―vax0→→―=h→g0 34vv2==2vg2t h=v2 5hn-hn-1=gt 2
【答案】 B
3.(多选)一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这 是因为( )
A.铁钉比棉花团重 B.棉花团受到的空气阻力不能忽略 C.棉花团的加速度比重力加速度小 D.铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大
【解析】 铁钉受到的空气阻力与其重力相比较小,可以忽略,而棉花受 到的空气阻力与其重力相比较大,不能忽略,所以铁钉的下落加速度较大,而 它们的重力加速度是相同的,故只有 B、C 正确.
A.枫叶自由下落的运动 B.从桌边由静止开始滑落的钢笔的运动 C.被运动员推出去的铅球的运动 D.从水面自由落到水底的石子的运动
【解析】 枫叶在自由下落时,所受到的空气阻力并不远小于其重力,阻 力不能忽略,枫叶的下落不是自由落体运动,选项 A 错误;从桌边由静止开始 滑落后,钢笔的运动是自由落体运动,因为其初速度为零且下落过程中的阻力 远小于钢笔的重力,可忽略不计,选项 B 正确;被运动员推出去的铅球初速度 不为零,不是自由落体运动,选项 C 错误;从水面自由落到水底的石子,除了 自身重力外,还受水的阻力作用,不是自由落体运动,选项 D 错误.
高中物理运动小实验教案
![高中物理运动小实验教案](https://img.taocdn.com/s3/m/f1f491371611cc7931b765ce0508763230127461.png)
高中物理运动小实验教案
实验目的:通过实验观察自由落体运动的规律,探究物体在自由落体运动中的加速度特性。
实验材料:
1. 细直尺
2. 计时器或秒表
3. 一枚小球
4. 平滑的竖直降落通道
实验步骤:
1. 使用直尺测量小球在竖直降落通道上某一高度的位置,并记录。
2. 让小球自由落体通过竖直降落通道,同时开始计时。
3. 记录小球自由落体到达地面所经历的时间。
4. 重复以上操作,分别测量不同高度下小球自由落体的时间。
实验数据处理:
1. 根据测得的小球自由落体时间,计算不同高度下的小球自由落体的平均速度。
2. 利用自由落体运动的运动方程s=1/2gt^2,其中s为高度,g为重力加速度,t为时间,计算小球自由落体时所受的加速度g。
3. 绘制小球自由落体的速度-时间图和加速度-高度图,分析实验结果。
实验注意事项:
1. 实验中需确保小球在竖直降落通道上的运动不受空气阻力等外力影响。
2. 实验时要注意安全,避免小球落到地面后弹起伤人。
3. 实验数据测量要准确,尽量减少误差,以保证实验结果的可靠性。
拓展实验:
1. 将小球从不同的高度自由落体,观察加速度与高度之间的关系。
2. 将小球自由落体的过程录像,并通过视频分析软件分析小球的速度和加速度变化。
实验总结:
通过本实验,我们可以观察到自由落体运动的规律,了解物体在自由落体运动中的加速度特性,加深对物理学中运动学知识的理解。
第二章自由落体运动-[新]高中物理必修第一册
![第二章自由落体运动-[新]高中物理必修第一册](https://img.taocdn.com/s3/m/5b5cdf8d168884868662d63f.png)
1
x=v0t+ gt2。
2
问题一
问题二
问题三
随堂检测
实例引导
例2有一条竖直悬挂起来的长为4.2 m的细杆AB,在杆的正下方离
B端0.8 m的地方有一个水平放置的圆环C,若让杆自由下落(g取10
m/s2)。求:
(1)从杆下落开始,上端A及下端B到达圆环所经历的时间。
究方法,领会伽利略的科学思想。
必备知识
自我检测
一、自由落体运动
1.亚里士多德对落体运动的观点:物体下落的快慢跟它的轻重有
关,重的物体下落得快。
2.伽利略的逻辑推理和结论:假定一块大石头的下落速度为8,一
块小石头的下落速度为4,当把两块石头捆在一起时,大石头会被小
石头拖着而变慢,整个物体的速度应该小于8。但是,把两块石头捆
小,D错。
问题一
问题二
问题三
随堂检测
自由落体运动的规律
情景探究
日常工作中,有时需要人们反应灵敏,对于战士、驾驶员、运动员
等更是如此。这里介绍一个简单的方法,可以测量从发现情况到采
取行动所用的时间。
请一位同学用两个手指捏住直尺的顶端(下图所
示),你用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备,但
手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。
在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落可以当作自
由落体运动来处理。
(2)杆通过圆环的过程中所用的时间t=tA-tB=0.
二、自由落体加速度
(2)除重力之外不受其他力的作用。
(3)利用速度公式v=gt求得。
高中物理实验测量自由落体加速度
![高中物理实验测量自由落体加速度](https://img.taocdn.com/s3/m/18859c9727fff705cc1755270722192e453658bc.png)
高中物理实验测量自由落体加速度自由落体实验是物理学实验中基础而重要的一种实验,通过测量自由落体的加速度,可以加深我们对重力和物体运动规律的理解。
下面将详细介绍高中物理实验测量自由落体加速度的步骤和原理。
实验步骤:1. 准备实验器材:实验台、杆状物体(如金属球)、光电门、计时器和木尺。
2. 确保实验台平整,将光电门固定在实验台上,并调节光电门的高度,使其与台面平行。
3. 将金属球固定在杆上,并将杆插入光电门中,使金属球悬空。
注意调节金属球的高度,使其与光电门遮挡物重合。
4. 开始实验前,需要校准光电门,确保测量的准确性。
5. 记录下金属球的初始高度,并用木尺测量。
6. 用手将金属球拉离光电门,使光电门传感器检测到球的运动,计时器开始计时。
7. 当金属球通过光电门的时候,计时器停止计时,记录下计时结果。
8. 将金属球放回原位,重复多次实验,取平均值更准确。
实验原理:自由落体加速度实验的原理基于牛顿第二定律和重力加速度的关系。
牛顿第二定律表示:物体的加速度与物体所受的合力成正比,与物体的质量成反比。
在自由落体实验中,金属球受到的合力只有重力,因此可以得出以下的关系式:F = mg其中,F为金属球所受的合力,m为金属球的质量,g为重力加速度。
根据牛顿第二定律的公式:F = ma,结合上式,可以得到:mg = ma将上式整理,得到自由落体运动的加速度公式:a = g因此,自由落体的加速度恒定为重力加速度g,这也是实验中测量的目标。
实验结果处理:通过多次实验测量得到的一组数据,我们可以计算出自由落体的平均加速度。
根据实验步骤中记录的金属球的初始高度和计时结果,可以利用自由落体运动的公式来计算加速度。
d = 1/2 * g * t^2其中,d为金属球的下落距离,t为金属球下落的时间。
利用上式,可以通过测量得到的数据计算出加速度值。
将实验中记录的多组数据取平均值,可提高实验结果的准确性。
总结:高中物理实验测量自由落体加速度是一项简单而重要的实验。
物理教案:自由落体运动(精选10篇)
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物理教案:自由落体运动(精选10篇)在工作和生活中,少不了要写各种各样的文档,不论是写制度、写总结、写计划还是写其它的材料,能写出一篇好的文档,体现了一个人的文笔,也体现着一个人的能力,下面是我汇编整理的《物理教案:自由落体运动(精选10篇)》,希望能够帮到你!物理教案:自由落体运动篇1一、教材分析本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的内容。
自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。
此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。
组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、目标1、知识与能力(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度(2)掌握自由落体运动的规律(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的`下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。
促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现四、学情分析在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备1、牛顿管、抽气机;2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。
高中物理必修1《自由落体运动》(共24张)PPT课件
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21
自由落体运动的实际应用(二)
做一做
.
22
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23
小结
一. 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
二.自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
2. 自由落体运动的加速度 a=g
3.自由落体运动运动规律—公式
1) 位移 公式
x
v0t
1 at 2 2
2) 速度 公式 vt v0 at
空气阻力有关!
.
4
那么无空气的条件下,会怎样呢?
阅读教材:演示实验
真空管试验
没有空气时,物体下落时只受重力作用, 下落的一样快
.
5
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6
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7
一、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 (在有空气的空间
里,如物体重力远远大于所受空气 阻力,此阻力可忽略不计,则物体 下落的运动也可看作自由落体运动)
vt2v02 2ax
v v0 v 2
vt2 2gx
v v 2
.
18
练习:
1.以下对自由落体运动的说法中正确的是(B D)
A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零; B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变; C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大; D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.
地点
赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
0° 23°06' 30°33' 31°12' 35°43' 39°56' 40°40' 55°45'
90. °
高一物理必修1《自由落体运动》教学设计(通用8篇)
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高一物理必修1《自由落体运动》教学设计高一物理必修1《自由落体运动》教学设计(通用8篇)在教学工作者实际的教学活动中,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。
那么你有了解过教学设计吗?下面是小编帮大家整理的高一物理必修1《自由落体运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高一物理必修1《自由落体运动》教学设计篇1一、教材分析1.课标要求是:“通过实验认识自由落体运动现象”,要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验自由落体运动。
理解自由落体运动产生的条件与实质。
2.本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后,知识的迁移和应用部分,因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。
表现其一:落体运动快慢的产生原因分析,要用到实验探究,突破原有认知,体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法,这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法,也有助于培养学生的探究能力。
其二,这是一个贴近日常生活的实际问题,能激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。
3.自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象,学生往往能感受到,但并没有注意到这一现象的特点,也不明确这就是自由落体运动现象。
怎样才能让学生不是机械化地记住自由落体运动的现象,而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在,才是本堂课学习重点和难点。
二、学情分析自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但理解自由落体运动概念,对学生而言有一定的困难。
我觉得主要来自两方面,首先是物理语言的误导,使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动;其次生活中的落体运动与自由落体运动的区别──现实与理想的差异。
因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法,让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。
激发了学生的学习兴趣,养成动手与合作能力,生成学生透过现象看本质的物理意识。
学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础,完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。
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6
每两个计数点 之间有四个点 未打出
位置 m 0
1
2
3
4
56
时间 s 0
v(m/s)
推论:1、在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的 瞬时速度,有v1=(x1+x2)/2T, v2=(x2+x3)/2T……求出各计数 点的瞬时速度后
2、a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度;或选好
。
3
思考与讨论:
• 地球表面上重力加速度的特点?你如何通 过实验测定物体的重力加速度?
4
利用打点计时器测重力加速度
实验装置
数据处理
打点计时器
纸带
夹子 重物
5
实验步骤:
1、将打点计时器固定在铁架台上,限位空在 竖直方向
2、将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计 时器的限位孔
3、先接通电源,再释放பைடு நூலகம்带 4、获得点迹清晰的纸带 5、根据实验结果处理数据(尽量用上所有实
实验:自由落体运动测重力加 速度
1
知识回顾
匀 变速 直 线运 动 自由落运动
速度与时间 的关系 的
公式 位移与时间 的关系 的
公式 速度与位移的关系的
公式
2
课前复习
• 在用打点计时器测重力加速度时是 (先
开电源还是先放重物);实验中所用的打
点计时器由
和
两种,它
们的工作电压分别为
和
,打
点频率为 ,打点的时间间隔为
推论 :
11
• 这位同学从打出的几条纸带中,挑出较为理想的 一条纸带。开始打的第一个点标为A,随后连续 的几个点依次标记为点B、C、D、E和F,测量 出各点间的距离,如图下图所示。
用逐差相等法求加速度:a=
12
• 分析误差主要来源,至少举出两个,并提出解决 误差的方法。
1、重物下落过程中受到的空气阻力 2、纸带与打点计时器间的摩擦 3、长度测量误差 解决方法:1、选密度大、体积小的物体
2、打点计时器尽量竖直放置 3 、用长刻度尺,一次把数据测出
13
习题练习
• 1、做自由落体运动的物体,每秒速度的增加量总是 ()
A、大小相等,方向相同 B、大小不等,方向相同 C、大小相等,方向不同 D、大小不等,方向不同
• 2、一物体从高处自由下落,经3秒落地,则该物体 下落1秒时,离地面的高度是( )
计时起点作v-t图象,图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速
度。
7
v/(m/s)
O
t/ s
8
9
小球的位 置
1 2 3 4 5 6
小球在各位 相等时间里 置的速度 的位移(cm)
相邻相等时 间里的位移 差△x(cm )
每两个计 数点之间 有四个点 未打出
a= △x/T2
(m/s2)
10
• 逐差相等:在任意两个连续相等的时间间隔T内 ,位移之差是常量,即:
A、5m B、10m C、15m D、40m
14
• 一颗自由下落的小石头,经过某点时的速 度是9.8m/s,经过另一点的时的速度是 39.2m/s,求这两点间的距离和经过这段距 离所用的时间。
16