王紅艷
摘 要:介紹根據自由落體運動規(guī)律,以生活中的實例建立物理模型,利用自由落體實驗測量常見物理量的方法。
關鍵詞:自由落體;實驗;物理量
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2015)11-0054-3
物體只在重力的作用下,初速度為零的運動,叫作自由落體運動。自由落體運動是一種理想狀態(tài)下的物理模型,自由落體的加速度g是一個不變的常量,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。學習自由落體運動,在實驗的基礎上,需要讓同學們理解和掌握自由落體運動的基本規(guī)律,并能理解從實際生活中常見的自由落體運動現(xiàn)象出發(fā),求解相關的物理量,體現(xiàn)物理實驗的趣味性和知識性。
1 測重力加速度
例1 一位同學在學完自由落體運動后,做以下實驗來測量重力加速度:在自來水龍頭下放一空罐頭盒,調節(jié)水龍頭,讓水一滴一滴地流出,并調節(jié)到使第一滴水碰到盒底的瞬間,第二滴水正好從水龍頭口開始下落,且能依次持續(xù)下去,他現(xiàn)在的測量儀器只有直尺和秒表,請問他只需測定哪些物理量就可測量出重力加速度。
當然,除了以上的例子,我們還可以多方面收集資料讓同學們探討,例如飛機上升、飛機下落等等運動。自由落體運動具有的特點決定了生活中很多現(xiàn)象,下落時間有時很難測量,因為時間很短。由于落體下落的時間太短,用實驗直接驗證自由落體是勻加速運動是有困難的。但我們只要抓住問題的本質多總結和多分析,相信學習自由落體運動的規(guī)律更加游刃有余。
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(欄目編輯 王柏廬)