探究自由落体运动
《探究自由落体运动》实验记录单

用打点计时器探究自由落体运动
方案一:图像法
★原理:1、画出自由落体运动的v—t图像,若图像为倾斜的直线,即可验证自由落体运动是匀变速直线运动;2、v—t图像的斜率在数值上与加速度相等。
★数据处理:
位置编号 A B C D E
时间(s)0 0.02 0.04 0.06 0.08
瞬时速度
(m·s-1)
★实验结论:
1、画出的v—t图像是线,即可验证自由落
体运动匀加速直线运动;
2、通过计算v—t图像的斜率得出的加速度a=
m·s-2。
方案二:逐差法
★原理:1、若测出自由落体运动在任意两个相邻相等时间间隔内的位移之差△s为恒量,即可验证这种运动为匀变速直线体运动;根据△s=sⅡ- sⅠ= aT2 ,可计算出加速度a。
★数据处理:
相邻两点的位移(cm)相邻两位移的差(cm)
s1= s2-s1=
s2= s3-s2=
s3= s4-s3=
s4= s5-s4=
s5= s6-s5=
s6=
sⅠ=s1+ s2+ s3= cm sⅡ=s4+ s5+ s6= cm
△s= cm= m 三段小位移的总时间T= s a= m·s-2
★实验结论:
1、任意两个相邻相等时间间隔内的位移之差是,即可验证自由落体运动匀加速直线运动;
2、利用逐差法计算出的加速度a= m·s-2。
探究不同物体的自由落体运动规律自由落体规律教案

探究不同物体的自由落体运动规律一、教学目标1. 让学生了解自由落体运动的定义,理解自由落体运动的特点。
2. 让学生掌握自由落体运动的规律,能够运用自由落体规律解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的观察、分析、解决问题的能力。
二、教学内容1. 自由落体运动的定义与特点2. 自由落体运动的规律3. 实验操作与数据分析4. 自由落体规律在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点:自由落体运动的定义、特点及规律。
2. 难点:自由落体规律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用实验演示法,让学生直观地了解自由落体运动的特点。
2. 采用问题驱动法,引导学生思考并探究自由落体运动的规律。
3. 采用案例分析法,让学生学会将自由落体规律应用于实际问题。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的实验,让学生观察不同物体在同一高度自由下落时的时间差异,引发学生对自由落体运动的兴趣。
2. 理论讲解:介绍自由落体运动的定义、特点及规律。
3. 实验操作:让学生分组进行实验,测量不同物体的自由落体时间,并记录数据。
4. 数据分析:引导学生运用自由落体规律分析实验数据,探讨不同物体的自由落体运动规律。
5. 案例分析:举例说明自由落体规律在实际问题中的应用,如建筑设计、跳伞运动等。
6. 总结与评价:对本节课的内容进行总结,对学生的实验操作和分析能力进行评价。
教学反思:在教学过程中,要注意关注学生的实验操作和数据分析能力,引导学生运用自由落体规律解决实际问题。
要注重培养学生的团队合作精神,提高学生的观察、分析、解决问题的能力。
六、实验设计与准备1. 实验目的:通过实验验证不同物体的自由落体运动规律。
2. 实验器材:自由落体装置(包括不同质量的物体)、计时器、测量尺。
3. 实验步骤:a. 调整自由落体装置,确保物体从同一高度自由下落。
b. 选择不同质量的物体,进行自由落体实验。
c. 使用计时器记录不同物体的落地时间。
自由落体运动物理教案6篇

自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案1 一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.考虑:不同的物体,下落快慢是否一样?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开场下落,都做自由落体运动,快慢一样.2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.(2)假设物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢一样.3.自由落体运动的特点(1)v0=0(2)加速度恒定(a=g).4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示.2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都一样.4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.三、自由落体运动的运动规律因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的根本公式及其推论都适用于自由落体运动.1.速度公式:v=gt2.位移公式:h= gt23.位移速度关系式:v2=2gh4.平均速度公式: =5.推论:h=gT2问题与探究问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况一样吗?你有什么假设与猜测?探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些.问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.探究思路:回忆第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法.问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度一样吗?探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小.典题与精析例1 以下说法错误的选项是A.从静止开场下落的物体一定做自由落体运动B.假设空气阻力不能忽略,那么一定是重的物体下落得快C.自由落体加速度的方向总是垂直向下D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动精析:此题主要考察自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动.答案:ABCD例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进展观察,发现根本上每滴水下落的时间为1.5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得.答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,那么:vt=gt=.5 m/s=15 m/sh= gt2= .52 m=11.25 m.绿色通道:学习物理理论是为了指导理论,所以在学习中要注重理论联络实际.分析^p 问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应详细分析^p .例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,那么物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)精析:此题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,假如假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.答案:设物体从h处下落,历经的时间为t.那么有:h= gt2 ①h-25= g(t-1)2 ②由①②解得:h=45 m,t=3 s所以,物体从离地45 m高处落下.绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解.自主广场根底达标1.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,那么A.在落地前的任一时刻,两石块具有一样的速度、位移和加速度B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢C.两石块在下落过程中的平均速度相等D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5答案:ACD2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,那么在下落过程中A.两球速度差始终不变B.两球速度差越来越大C.两球间隔始终不变D.两球间隔越来越大答案:AD3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是A. ∶2B. ∶1C.2∶1D.4∶1答案:B4.从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,那么以乙为参考系,甲的运动形式是A.自由落体运动B.匀加速直线运动aC.匀加速直线运动agD.匀速直线运动答案:D5.A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的选项是A.下落1 s末,它们的速度一样B.各自下落1 m时,它们的速度一样C.A的加速度大于B的加速度D.下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度答案:AB6.从间隔地面80 m的高空自由下落一个小球,假设取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移.答案:35 m综合开展7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长?答案:0.5 s8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2) 答案:2.28 m9.如图2-4-1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间.(g取10 m/s2)图2-4-1答案:1 s自由落体运动物理教案2 教学目的知识目的1、知道什么是自由落体运动。
探究自由落体运动的规律实验报告

探讨【1 】自由落体活动的纪律一.试验目标:1.研讨自由落体活动2.测量重力加快度g 值二.试验道理:自由落体活动是匀加快直线活动,速度v 与时光t 知足关系v=gt,v-t 图像是一条直线,直线的斜率为重力加快度g 值.由h=1/2 gt2,经由0.02s 纸带下落的位移约为2mm,所以,试验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研讨.三.试验器材:打点计时器.刻度尺.铁架台.纸带.重物(两个质量不合)四.留意事项:1.按试验请求接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端;2.打点计时器的装配要使两限位孔在统一竖直线上,以削减摩擦阻力;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先对削减,增大密度可以减小体积,可使空气阻力减小;4.先接通电路再摊开纸带;5.手捏纸带松手前,不要晃悠,包管打出的第一点清楚;6.反复上述步调多次,直到拔取只有打出点的第一点与第二点之间距离约为2mm的纸带才是有用的.五.试验步调:1.把铁架平台放在桌面边沿上,将打点计时器固定在铁架台上,留意打点计时器的装配要使两个限位孔在统一竖直线上,以削减摩擦阻力.2.纸带下端挂重物.穿过打点计时器,上端用夹子夹好,并调剂纸带顺遂穿过限位孔,用手托住重物.3.接通电源,待打点稳固后打开夹子,释放纸带; 4.纸带分开打点计时器后,封闭电源,取下纸带; 5.换上新纸带,反复操纵三次.6.在纸带下端从新换上另一重物,反复上述操纵,打完后立刻封闭电源. 7.换上新纸带,反复操纵三次.8.将所得纸带中各点的速度盘算出来填入下列表格中:依据上表中各个数据在坐标纸上绘制速度—时光图像,不雅察所得图像特色,总结出物体在重物的牵引下速度随时光的变更关系,从而得出自由落体的加快度大小.计数点50g 钩码 100g 钩码 速度v 1/(m/s)速度v 2/(m/s)12 3 1 2 3 1 2 3 4 5 6六.探讨结论:1.自由落体的活动轨迹是________________________,速度偏向___________________;2.持续雷同时光内的位移越来越大,解释___________越来越大,即速度大小转变具有_____________________;3.位移x与时光t的平方成___________________________;4.相邻相等时光距离的位移之差_______________________________;5.影响试验精度的身分主如果________________________________________________.。
探究不同物体的自由落体运动规律自由落体规律教案

探究不同物体的自由落体运动规律一、教学目标1. 让学生理解自由落体运动的定义和特点。
2. 让学生掌握自由落体运动的规律。
3. 让学生能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。
二、教学内容1. 自由落体运动的定义和特点2. 自由落体运动的规律3. 自由落体运动在实际中的应用三、教学重点与难点1. 重点:自由落体运动的规律及其应用。
2. 难点:理解自由落体运动的特点,掌握自由落体运动的规律。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究自由落体运动的规律。
2. 利用实验和动画演示,帮助学生直观地理解自由落体运动的特点。
3. 通过实例分析,让学生学会运用自由落体运动的规律解决实际问题。
五、教学过程1. 导入:通过提问,让学生回顾初中所学的平面运动知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解自由落体运动的定义和特点,引导学生理解自由落体运动的概念。
3. 讲解自由落体运动的规律,并通过实验和动画演示帮助学生直观地理解规律。
4. 进行实例分析,让学生学会运用自由落体运动的规律解决实际问题。
5. 课堂小结,强调自由落体运动规律的重要性及其在实际中的应用。
6. 布置作业,巩固所学知识。
教学反思:本节课通过问题驱动法和实验演示,引导学生探究自由落体运动的规律,学生参与度高,教学效果良好。
在实例分析环节,注重培养学生的实际问题解决能力,使学生能够将所学知识运用到实际中。
但在讲解自由落体运动特点时,部分学生仍存在理解困难,今后可以进一步优化教学方法,帮助学生更好地掌握自由落体运动的特点。
六、教学评价1. 评价学生对自由落体运动定义和特点的理解程度。
2. 评价学生对自由落体运动规律的掌握情况。
3. 评价学生运用自由落体运动规律解决实际问题的能力。
七、教学准备1. 实验器材:自由落体实验装置、计时器、测量工具。
2. 教学工具:PPT、动画演示软件、黑板、粉笔。
3. 参考资料:相关教材、论文、实验报告。
八、教学拓展1. 介绍自由落体运动在科学研究中的应用,如地球重力加速度的测定。
自由落体运动规律探究教学-窍门物理

自由落体运动规律探究教学-窍门物理自由落体运动规律是物理学中的基本运动规律之一,对于学生来说,了解和理解自由落体运动规律是物理学习中的重要内容之一。
在教学过程中,可以采用以下几个窍门来帮助学生更好地掌握自由落体运动规律。
1. 引入实际问题:在介绍自由落体运动规律前,可以先引入一些与自由落体运动有关的实际问题,如为什么扔出的物体会落地,为什么物体从高处掉下来会越来越快等等。
通过这些问题,激发学生的好奇心和思考,引导他们主动探究自由落体运动规律。
2. 实践探究:在教学中,可以设计实验,让学生亲自进行自由落体运动的观测和测量。
例如,可以设计一个简单的实验,用一个小球从不同高度自由落下,并用计时仪测量小球自由落下所用的时间。
通过实验,让学生观察并得出结论,即自由落体运动的加速度是恒定的,与物体的质量无关。
3. 引导学生思考:在教学中,可以通过一些引导性的问题,引导学生积极思考和探索。
例如,可以问学生为什么会有自由落体运动的加速度,为什么不同质量的物体在自由落体中有相同的加速度等等。
通过这样的引导,让学生自己思考和发现规律,进一步加深对自由落体运动规律的理解。
4. 利用模型和图示:在教学中,可以使用模型和图示来帮助学生理解自由落体运动规律。
例如,可以利用力学模型,让学生观察和分析不同高度下物体的速度和加速度的变化,从而帮助学生形象地理解自由落体运动规律。
此外,还可以使用一些图示,如速度-时间图、位置-时间图等,让学生观察和分析自由落体运动的特点和规律。
5. 实际应用:在教学中,可以引入一些与自由落体运动有关的实际应用,如自由落体升降机、自由落体运动在工程设计中的应用等等。
通过这些实际应用,让学生进一步认识到自由落体运动规律在实际生活和工程设计中的重要性,提高学生对自由落体运动规律的理解和应用能力。
以上是关于如何教授自由落体运动规律的一些窍门,希望对您有所帮助。
自由落体运动 课件

前2 s内物体做自由落体运动,这段时间内的位移x1和末
速度v1分别为: x1=12gt21=12×10 m/s2×(2 s)2=20 m v1=gt1=10 m/s2×2 s=20 m/s
以后做匀速直线运动,由x=vt知,所用时间为:
t2=vx21=12400 s=7 s
所用总时间t=t1+t2=2 s+7 s=9 s.
(2)x-t图象:因为x=gt2,所以是一条抛物线,斜率表 示该时刻的速度,如图10-2所示.
图10-2 4.加速度 (1)在同一地点,所有做自由落体运动的物体的加速度相 同,均为g. (2)任意时间内速度变化量Δv=gt,方向竖直向下.
二隔相等的时间拍摄一次,利用频闪照相
3.伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示 (1)要善于观察,勤于思考,勇于发现问题和提出问题. (2)要合理地进行猜想与假设. (3)要科学地制定实验计划.
一、自由落体运动规律的应用 例1 从离地500 m的空中由静止开始自由落下一个小球, 取g=10 m/s2,求: (1)小球经过多少时间落到地面. (2)从开始落下的时刻起,小球在第1 s内的位移和最后1 s内的位移. (3)小球落下一半时间的位移. 解析 由h=500 m和运动时间,根据位移公式可直接算出 落地时间、第1 s内位移和落下一半时间的位移.最后1 s内的 位移是下落总位移和前(n-1) s下落位移之差.
石块运动到离抛出点15 m处可能在抛出点上方,也可在 抛出点下方,抛出后能上升的最大高度H==20 m>15 m, 如图所示,离抛出点15 m处的位置有三个,所经历的时间必 定有三个.石块上升到最大高度所用的时间为:t==2 s.
2 s前石块第一次通过“离抛出点15 m处”;2 s时石块到 达最高点,速度为零,随后石块开始做自由落体运动,会第 二次经过“离抛出点15 m处”;当石块落到抛出点下方时, 会第三次经过“离抛出点15 m处”.
探究自由落体运动规律实验报告

探究自由落体运动规律实验报告实验报告标题:自由落体运动规律的探究摘要:本实验旨在通过实验的方式探究自由落体运动的规律。
通过测量不同高度下物体下落的时间和落地的速度,以及分析数据得出结论:自由落体运动的时间和高度成反比,速度和时间成正比。
引言:自由落体运动是指物体在没有外力作用下,只受重力作用下的运动。
根据牛顿力学的第二定律,自由落体物体的加速度是一个常数,即重力加速度g。
本实验将通过测量自由落体物体在不同高度下的运动时间和速度,来验证自由落体运动的规律。
材料与方法:实验材料包括一个直尺、一个计时器和一个小球。
实验步骤如下:1. 将直尺竖直放置,确定初始高度为0米。
2. 将小球从不同高度的位置自由落下,并用计时器记录下自由落体的时间。
3. 重复实验多次,取平均值作为实验数据。
结果与讨论:根据实验数据得出以下结论:1. 自由落体运动的时间和高度成反比关系。
即,根据数据分析,落体时间t与自由落体的高度h满足关系式t = √(2h/g)。
(其中,g为重力加速度)2. 自由落体运动的速度和时间成正比关系。
即,根据数据分析,速度v与自由落体的时间t满足关系式v = gt。
结论:通过实验可以得出自由落体运动的规律:自由落体的时间和高度成反比,速度和时间成正比。
这与自由落体物体受重力加速度作用的规律相吻合,验证了牛顿力学的第二定律。
实验总结:本实验通过测量自由落体物体在不同高度下的运动时间和速度,验证了自由落体运动的规律。
实验结果表明,自由落体的时间与高度成反比,速度与时间成正比。
这给我们更加深入地理解了自由落体运动的规律,并且加深了对牛顿力学的理解。
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雨滴的下落
冰雹的下落
伞兵的下落
不同的物体下落时,重的物体下落得快,轻的 物体下落得慢。
老亚,你 这种观点 是错的!
?
意大利物理学家 —— 伽利略 古希腊科学家——亚里士多德
亚里士多 德的观点 到底对不 对呢?
比 萨 斜 塔 实 验
两个铁球 同时着地
如果不对的话, 物体下落的快 慢和那些因素 有关系?
自由落体运动是匀变速直线运动!
1、定义:物体从静止开始下落,只在重力作 用下的运动。 2、条件:①初速度为零
②加速度为重力加速度g
(在现实情况下,如果空气阻力可以忽略, 则物体下落可以近似看做自由落体运动)