创新实验:测量纸片下落速度大小

编辑: 逍遥路 关键词: 初中物理 来源: 高中学习网


一、实验名称:

测量纸片下落速度

二、实验设计思路:

实验“测量纸片下落速度”需要的实验器材有卷尺、秒表、纸片,但是采用这些实验器材总是发现纸片在下落的过程中忽左忽右的飘,下落的路线不是直的,容易碰到课桌或其它的物体而改变路线。于是采用三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。这样下落的时间可以通过秒表测出。

三、实验目的:

(1)学会测量运动物体的速度。

(2)掌握自由落体运动的有关规律和方法。

(3)锻炼做实验的动手能力。

四、实验所涉及的科学道理:

测量纸片(改成“纸锥”)下落的速度这个实验利用的实验原理是速度公式 。把纸片改成“纸锥”,主要考虑它在下落时由于下部的形状不同,空气的流速也不相同,根据“在流体中,流速越大的地方压强越小”(伯努利原理),会产生压力差,导致“纸锥”下落时会顺时针或者逆时针旋转(具体旋转的方向是由安装时的顺序决定的)。

五、实验操作步骤:

(1)在实验中由于没有米尺,这样也无法测量下落高度,这时可以利用同学的身高作为下落已知高度s,记录在实验表格。

(2)一位同学把30~50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶,另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”,同时开始记时,记下“纸锥”落地时所用的时间t,记录在实验表格。

(3)重复上述步骤2到5次。

(4)根据速度公式 计算出“纸锥”三次下落的速度,并计算出平均值。

六、实验所用器材:

“纸锥”一个,30~50厘米长的刻度尺一把,秒表一只。

实验中使用的纸椎

七、实验效果以及其他需要说明的问题:

实验效果:施教效果很好,解决了原来所用纸片下落不稳、路线不是直线,路程无法测量的缺点,而且实验器材制作方便、成本低廉、操作简单、学生感兴趣。

说明:在制作“纸锥”时需要用硬度不要太大、密度较小的纸张。可以选择高个子同学的身高作为“纸锥”的下落高度,这样可以增加下落时间,减小时间测量上的误差,但是会导致矮个子同学很难判断刻度尺是不是水平的;用矮个子同学身高作为“纸锥”下落的高度,可以最大程度的使刻度尺保持水平,但是会使下落时间变短,这样测量的高度准确了,但是下落时间的测量误差会增大。这样的分析过程可以通过讨论完成。


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