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实验探究 按照教材第43页的图2.5-1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程. 说明：落体运动物体的位置往往变化得比较快，凭目测难以观察和记录，用打点计时器或频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置(运动信息)，这样得到的纸带(或照片)可以用来对运动过程进行分析.教材中用打点计时器较好地将重物下落过程记录下来，这样做既简便易行，又拓宽了对基本仪器的应用，但实验的准确度较难把握.因此在实验中要注意： 1.按教材图示和实验要求连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端; 2.打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力; 3.应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小; 4.先接通电路再放开纸带; 5.手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰; 6.重复上述步骤多次，直到打出的第一点与第二点之间间隔约为2 mm的纸带才是有效的;(学生的疑问暂且不要解释) 7.教师一定要提醒学生思考讨论，影响实验准确度的因素有哪些?并给予具体引导，注意培养实事求是的科学态度; 8.要求学生保存好记录了自由落体运动信息的纸带，为下节课研究运动规律作准备. 完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题： (1)自由落体运动的轨迹是怎样的? (2)重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化? (3)有的同学从实验结果中得出x∝t2，有的同学得出x∝t，你的结论又如何呢? (4)相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系? (5)影响实验精确程度的因素有哪些? 参考：分析纸带可获取信息： (1)自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变; (2)连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加速度; (3)位移x与时间t的平方成正比; (4)相邻、相等时间间隔的位移之差相等; (5)影响实验精确度的因素主要是阻力. 用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论. 教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的. 学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论. 结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8 m/s2. 课堂训练 意大利的城市比萨有座著名的塔，建于1173年，塔高55.4 m，由于塔基问题，塔身发生倾斜，这正是理想的落体实验场所.传说，经典力学与实验物理学的先驱者伽利略为了证明他的论断，曾于1590年的某天邀请了许多支持者和反对者到斜塔旁观看他的实验.只见伽利略站在塔顶，一只手拿着一个1磅重的小球，另一只手拿着一个10磅重的大球，在提醒观众注意后一松手，两个球同时开始笔直下落.伽利略令人信服地胜利了. 这段描述今天已无从落实是否真实地发生过，然而比萨博物馆至今还展览着据说是当年伽利略用来做实验的木球，比萨斜塔也由于这个传说而更加闻名于天下了. (责任编辑：admin) |