谈自由落体运动实验的学习心得

2018-04-04 00:55翟麟汉
数理化解题研究 2018年16期
关键词:钩码纸带计时器

翟麟汉

(山东省潍坊国际学校2016级(高二)2班 261205)

高中物理的知识是一环扣一环的,一部分物理知识没有掌握牢固,那么就会对以后的物理学习造成很大的困扰.就像高中最开始学习的自由落体,这和知识在物理学习中是非常基础又重要的一个知识点,掌握好自由落体的实验,对我们高中生以后的物理学习具有非常重要的意义.通过我们自己对于物理自由落体实验的认知,可以使我们对于物理课本中匀变速运动的一般规律有更加深刻的了解,让我们自己验证地球上是存在重力加速度的.以下就对物理学习中自由落体实验的学习作具体的阐述.

一、让学生主动地参与实验,深入的了解自由落体

在进行自由落体实验之前,老师已经对自由落体进行了一番详细的讲解,我们已经对自由落体的原理与结果等有了大体的了解,接下来我们就要根据老师的讲解,亲自进行物体的自由落体的实验.首先,我们要准备好打点计时器和纸袋,这两者是为了更好的记录物体在进行自由落体的时候的位移,实验的主体可以用钩码代替,使钩码在没有任何人力作用的前提下自行的自由落体,这个过程中打点计时器会对钩码在特定的时间中下降的位移做出具体的标记,接下来我们可以根究位移和下降时间计算出钩码下降的速度.我们在进行自由落体实验的时候,必须要严格的按照物理教材中对于自由落体实验的要求内容进行实验和实验器材的选择与连接,这样作可以大大的避免在实验中由于空气阻力而对自由落体实验造成的影响.于此之外,在进行物体的自由落体实验的时候,由于钩码的下落速度是非常迅速的,我们为了更好的记录自由落体实验中所获得实验数据,我们要在实验前将打点计时器提前通上电,通电之后再放上钩码进行自由落体运动,这样做是为了让纸带在迅速通过打点计时器的时候可以清晰的在纸带上打下具体的点.我们如果想要得到更加准确的自由落体实验数据,需要我们多次的进行同一个实验,然后在众多的纸带中选取从第一个点和第二个点之间的距离最为接近5 毫米的纸带,那么用这条纸带进行加速度的计算误差应该是最小的.在进行实验的过程中,我们通过不断的观察纸带上的点的距离的变化,我们可以根据距离与时间,粗略的计算出当地的重力加速度,我们学生在自行的进行自由落体实验的时候,可以锻炼我们自主思考的能力,可以让我们更好的理解自由落体运动,为以后的物理学习打下坚实的基础,我们也可以在课下时间,自己主动的设计一些类似的自由落体的实验.

二、巩固学生自由落体学习的基础知识

我们在自主的进行物体的自由落体实验的过程中,我们通过实验得到了一些基本的实验数据,这个时候,我们就可以运用这些实验数据,大体的计算出当地的重力加速度,也就证实了重力加速度确实存在.通过自由落体的实验,我们对于物理重力加速度这部分知识的了解与认识就会变得更加深刻,同时还有效的巩固了我们在物理学习中对于重力加速度相关的一些理论知识和物理公式的运用.

三、深入的了解自由落体与匀变速直线的关系

当实验的钩码自行的从高处自由落下的时候,这个时候钩码是呈自由落体状态运动的,我们通过仔细的观察和自由落体实验相关的实验数据的时候,我们不难发现,钩码在自由下落的时候,在相同的时间之内,钩码下降的距离逐渐变大,换句话说,就是钩码在自由下落的时候,钩码下落的速度是一直在变大的,因此,我们可以通过实验得出,钩码一直在做变速的运动.钩码在进行自由下落的时候,从打点计时器纸带的点的位置上我们可以看出钩码的运动轨迹是一条直线,也就是说在我们进行的这个自由落体的实验当中,实验主体钩码一直是处于变速直线运动的状态.通过实验得出的实验数据我们可以得知,当钩码进行自由下落的时候,我们通过老师的帮助所得出的加速度是一直没有变化的,钩码的下降速度在钩码自由落体运动的时候,也是在一直均匀增加的,即钩码在相同的时间之间,钩码下降速度的增加速度是一样的,总而言之就是,物体在进行自由落体运动的时候,物体也是在进行匀变速的直线运动.所以,我们通过实验就证实了自由落体运动其实就是一种特殊的匀变速直线运动.通过实验,可以锻炼我们的举一反三能力,也可以提升我们今后学习物理的兴趣与积极性.

四、同一个地方的重力加速度是一样的

在钩码进行自由落体实验的时候,我们通过之前老师的讲解得知,同一个地方的重力加速度是一样的,在我们做重力加速度的实验的时候,我们可以更换不同质量的钩码或者换成其他的物体,通过实验得出的数据可以计算出其重力加速度的数据几乎是一样的,所以,我们就得出了老师在实验前讲授给我们的知识,不同的物体在同一个地方进行自由落体运动,其得到的重力加速度是一模一样的.于此之外,我们的物理教材中对于牛顿的实验也可以充分的证实这个理论,当我们通过实验学习了课本上的自由落体相关的知识之后,我们对于物理课本上的重力和自由落体实验中的重力加速度的认识全都发生了新的变化.这些变化全部都是我们自行的进行物体的自由落体实验所学到的物理学习心得,这些心得对我们今后的物理学习有着非常重要的积极作用.

综上所述,作为一名普通的高中学生,我们对于自由落体实验的具体的流程的掌握与运用是非常重要的,我们通过自由落体实验的学习与训练,可以不断的加深我们对这部分物理教材中的基本内容的了解与掌握,在今后的物理学习中,我们可以熟练的运用这部分知识解决相关的物理问题,当我们可以熟练的使用重力加速度的时候,还可以大大提升我们的做题效率.我们高中生通过自主的学习自由落体的实验中得到的心得体会,对我们今后的物理学习具有非常重要的意义,有利于提高我们的物理成绩.

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