第二章 勻變速直線運動的研究
生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質量決定，質量大的下落快，質量小的下落快慢。 師：這位同學回答得對不對呢？大家看我來做幾個實驗。演示實驗 1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結果金屬片先著地。 教師不發表意見，繼續做實驗。分別將實驗內容和實驗結果板書在黑板上。 2、將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時釋放，結果兩者幾乎同時落地。 3、將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團，一個平展，則紙團下落快。 師：物體下落快慢是由質量決定嗎？ 生：不是的！ 師：為什么這樣說？ 生：第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題，特別是第3個問題，質量一樣卻下落有快慢之分。 師：那你現在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢？ 生：我想應該是空氣阻力。 猜想 師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢？我們來做一個實驗驗證一下。驗證牛頓管實驗： 師：剛才的實驗現象驗證了我們的猜想，在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。 師： 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉播過的。二、自由落體運動 師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點？ 生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。 師：很好！物理學中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。自由落體運動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運動。 師：我們日常生活中見到的落體運動是自由落體運動嗎？比如開始測反應時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎？ 生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內，沒有空氣的情況是不存在的。 師：說得很好！在我們的日常生活環境下，自由落體運動是不存在的，只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。近似條件：一般情況下，密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。三、自由落體運動的運動規律 師：做自由落體運動的物體的運動規律是什么呢？速度隨時間是如何變化的？位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運動規律呢？ 生：利用打點計時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規律。