北师大乌海附校《落体法测重力加速度》

1、落体法测重力加落体法测重力加速度速度北京师范大学乌海附属学校北京师范大学乌海附属学校 王晓亮王晓亮2016.9.5目录目录 课标要求课标要求 教材和学情分析教材和学情分析 教学目标教学目标 实验原理实验原理 教学流程设计教学流程设计 具体的教学过程具体的教学过程1、能正确观测和如实记录实验数据，养成实、能正确观测和如实记录实验数据，养成实事求是的科学精神。会用正确的方法处理事求是的科学精神。会用正确的方法处理实验数据。实验数据。2、能对实验误差进行初步分析。、能对实验误差进行初步分析。1、在必修一第一章第、在必修一第一章第4节中学生已经掌握用节中学生已经掌握用打点计时器测瞬时速度的方法；在必修

2、二打点计时器测瞬时速度的方法；在必修二第七章第第七章第8节机械能守恒中学生知道物体做节机械能守恒中学生知道物体做自由落体运动时，重力势能全部转换为动自由落体运动时，重力势能全部转换为动能。能。2、学生会在用、学生会在用excel对实验数据进行拟合时对实验数据进行拟合时会遇到困难。会遇到困难。 1.理解实验原理，明确实验中需要直接测量理解实验原理，明确实验中需要直接测量的物理量。的物理量。 2.会根据实验中打出的纸带测定物体下落的会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。 3.掌握实验数据的处理方法，能定性的分析掌握实验数

3、据的处理方法，能定性的分析产生实验误差的原因。产生实验误差的原因。 在自由落体运动中在自由落体运动中,设物体的质量为设物体的质量为m,从静止从静止开始下落开始下落,下落高度为下落高度为h时速度为时速度为v,则应有则应有: 推导推导得：得：由此可知由此可知,只要只要测出下落高度测出下落高度h和相应的瞬时速度和相应的瞬时速度 v,就可求得当地的重力加速度就可求得当地的重力加速度 g的值。的值。PkEEmghmV221 介绍实验设计的思路介绍实验设计的思路分小组做实验分小组做实验小组内进行实验误差分析小组内进行实验误差分析交流与讨论交流与讨论 打点计时器、纸带、重物(带夹子)、刻度尺、自由落体仪、电

4、脑,等.1、实验器材、实验器材2、实验装置、实验装置3、实验步骤、实验步骤 安装置安装置(竖直、稳定）竖直、稳定） 打点（先通电再打点）打点（先通电再打点） 换纸带换纸带,重复打点几次重复打点几次 挑选纸带并进行研究挑选纸带并进行研究:记下第一个点的位置记下第一个点的位置O，选取，选取6-10个较方便的点个较方便的点,量出各点到量出各点到O的的距离距离,计算出各点的速度。计算出各点的速度。 利用利用excel拟合实验数据。拟合实验数据。测量点测量点n123456高度高度hn /m速度速度vn /m/sVn2/2可可以用可可以用图象处理图象处理数据数据?0hv 21 12 2gh =v 21 1

5、2 2该图象的该图象的斜率表示斜率表示什么？什么？为什么图为什么图象通过原象通过原点？点？ 4、注意事项注意事项 (1)(1)挑选纸带挑选纸带:选用第选用第1、2两点间距接两点间距接近近2mm的纸带进行研究的纸带进行研究.从原理上看从原理上看,打打第一个点时速度为第一个点时速度为0,那么第那么第1、2两点间两点间距为距为2mm.这意味着选用打第这意味着选用打第1个点的瞬个点的瞬时开始下落的纸带时开始下落的纸带. 21(2)(2)测量物体的瞬时速度测量物体的瞬时速度? ? 做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于相邻两点间的平均速度。等于相邻两点间的平均速度。2xvvT中时4、注意事项、注意事项5、误差分析、误差分析 (1)重物下落不是严格的自由落体运动重物下落不是严格的自由落体运动(有空有空气阻力和摩擦阻力气阻力和摩擦阻力)，物体实际下落的加速度为，物体实际下落的加速度为a,则则ag(当地的重力加速度当地的重力加速度). 为了减小这种误为了减小这种误差差:尽量减小纸带与限位孔之间的摩擦尽量减小纸带与限位孔之间的摩擦, 重重物选用质量较大而体积小的物体物选用质量较大而体积小的物体. (2)本实验的另一个误差来源于长度的测量，本实验的另一个误差来源于长度的测量，属偶