高中物理：24自由落體運(yùn)動(dòng)教案1新人教版必修-在線瀏覽
2025-07-26 00:10本頁(yè)面
【正文】 度也不大，落到地面的雨滴速度一般不超過(guò)8 m/s.【實(shí)驗(yàn)與探究】下面提供一組探究課題，僅供參考.－4－4所示：他們采用了什么方法測(cè)量洞的深度？請(qǐng)你對(duì)該方法進(jìn)行評(píng)估（指出有何優(yōu)點(diǎn)與不足）.漫畫(huà)：洞有多深？圖2－4－4參考解答：他們采用的是自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過(guò)測(cè)量石頭下落的時(shí)間求位移的方法測(cè)量洞深.由于x=gt2，g≈10 m/s2，t=2 s，所以x=20 m該方法的優(yōu)點(diǎn)：（1）所使用的儀器設(shè)備簡(jiǎn)單；（2）測(cè)量方法方便；（3）g的取值熟悉；（4）運(yùn)算簡(jiǎn)便……該方法的不足：（1）測(cè)量方法粗略，誤差較大；（2）石塊下落的初速度不為零，不是真正的自由落體運(yùn)動(dòng)；（3）石塊下落有空氣阻力，會(huì)造成一定的誤差；（4）未考慮聲音傳播需要的時(shí)間.：在自來(lái)水龍頭下面固定一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上，仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭，使得耳朵剛好聽(tīng)到前一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，再用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)方法是：當(dāng)聽(tīng)到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開(kāi)啟秒表開(kāi)始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽(tīng)到一聲水滴聲，依次數(shù)“4……”，一直數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表按鈕停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為t.（1）寫(xiě)出用上述測(cè)量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式.（2）為了減小誤差，改變h的數(shù)據(jù)，測(cè)出多組數(shù)據(jù).次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t/s123456記錄在表格中（表中t是水滴從水龍頭口到A板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間），請(qǐng)?jiān)趫D2－4－5中所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D象，并利用圖象求出重力加速度g的值.（要求兩位有效數(shù)字）圖2－4－5參考解答：（1）每滴水下落h所用的時(shí)間為t′=，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律h=gt′2可得g=.（2）由于=，故下落高度h為縱坐標(biāo)，以時(shí)間的平方t2為橫坐標(biāo)畫(huà)h－t2圖象，應(yīng)為直線，其斜率k=，g=，求出斜率k，= m/s2.【課堂訓(xùn)練】一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn).（1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器及碳粉紙、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫(xiě)紙、紙帶若干、220 V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、：____________________________；缺少的器材是________________________.（2）這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、E和F，測(cè)量出各點(diǎn)間的距離，如圖2－4－6所示.圖2－4－6請(qǐng)你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上，思考求紙帶加速度的方法，寫(xiě)出你所依據(jù)的公式：______________________________________________________________（3）根據(jù)你的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)表格記錄需要的數(shù)據(jù)，計(jì)算紙帶下落的加速度.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）估計(jì)你的計(jì)算結(jié)果的誤差有多大？試分析誤差的來(lái)源及其減小誤差的方法.參考解答：（1）要根據(jù)各校具體使用的儀器作答，例如：其中不必要的器材是：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及碳粉紙、220 V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、毫米刻度尺、重錘.（2）依據(jù)的公式：.（3）數(shù)據(jù)處理方法不限，要體現(xiàn)取平均值消除誤差的思想，表格記錄的數(shù)據(jù)要與所使用的公式匹配.平均x/m（EF） 3（DE） 4（CD） 6（BC） 8（AB） 9/Δx/m/ 9 8 8 9 85a/（ms－2）/////（4） m/ m/s2有偏差，誤差大小為Δa=|－| m/s2= m/，可以用增大重錘重力的方法，減少摩擦的影響.【做一做】“測(cè)定反應(yīng)時(shí)間”，回答下列問(wèn)題：?jiǎn)栴}1：若測(cè)出某同學(xué)捏住直尺時(shí)，直尺下落的高度為10 cm，那么這
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