初中物理創(chuàng)新實驗設計方案(測量紙片下落的速度).doc
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初中物理創(chuàng)新實驗設計方案(測量紙片下落的速度)一、實驗名稱:測量紙片下落的速度二、實驗設計思路:實驗“測量紙片下落的速度”所提供的實驗器材有卷尺、秒表、紙片,但是采用這些實驗器材總是發(fā)現(xiàn)紙片在下落的過程中忽左忽右的飄,下落的路線不是直的,容易碰到課桌或其它的物體而改變路線。我就想找一種東西來代替它,起初想用氣球,但發(fā)現(xiàn)更難控制路線,而且氣球太大,放在實驗桌上會引起學生的無意注意。后來想這種東西應該還是用紙來做,因為如果采用鐵球等密度較大的東西做實驗的話,由于下落的時間太短無法測量下落時間,或者是測量出來的時間誤差太大。最后和同學們一起討論想到用小時候玩過的三個紙條組成的“紙錐”來替代原來的紙片。而且下落的時間可以通過秒表測出(由于實驗室沒有足夠多的卷尺,可以利用人的身高這個已知條件,此時下落的時間大約是12秒)。三、實驗目的:學會測量運動物體的速度。四、實驗所涉及的科學道理: 測量紙片(改成“紙錐”)下落的速度這個實驗利用的實驗原理是速度公式。把紙片改成“紙錐”,主要考慮它在下落時由于下部的形狀不同,空氣的流速也不相同,根據“在流體中,流速越大的地方壓強越小”(伯努利原理),會產生壓力差,導致“紙錐”下落時會順時針或者逆時針旋轉(具體旋轉的方向是由安裝時的順序決定的)。五、實驗操作步驟:(1)實驗前要測量出同學的身高,作為“紙錐”下落的高度s,記錄在實驗表格。 (2)一位同學把3050厘米長的刻度尺平放在自己的頭頂,另一個同學按照這樣的高度自由釋放“紙錐”,同時開始記時,記下“紙錐”落地時所用的時間t,記錄在實驗表格。 (3)重復上述步驟兩次。(4)根據速度公式計算出“紙錐”三次下落的速度,并計算出平均值。六、實驗裝置或照片:學生可以自制“紙錐”(剪三個完全相同的左右的紙條,把每個紙條對折一次,然后連環(huán)套在一起,如圖1所示,把三個“腳”向外抽緊,如圖2所示)七、實驗所用器材: “紙錐”一個,3050厘米長的刻度尺一把,秒表一只。八、實驗效果以及其他需要說明的問題:實驗效果:2005年12月14日前后在南京樹人國際學校初二十二個班級中施教效果很好,解決了原來所用紙片下落不穩(wěn)、路線不是直線,路程無法測量的缺點,而且實驗器材制作方便、成本低廉、操作簡單、學生感興趣。后來在鼓樓區(qū)其他學校初二物理教學中得到進一步的檢驗,各位同行一致反應較好。具有較大的推廣使用價值。說明:在制作“紙錐”時需要用硬度不要太大、密度較小的紙張,學生課堂練習紙最佳??梢赃x擇高個子同學的身高作為“紙錐”的下落高度,這樣可以增加下落時間,減小時間測量上的誤差,但是會導致矮個子同學很難判斷刻度尺是不是水平的;用矮個子同學身高作為“紙錐”下落的高度,可以最大程度的使刻度尺保持水平,但是會使下落時間變短,這樣測量的高度準確了,但是下落時間的測量誤差會增大。這樣的分析過程可以通過學生的討論完成。- 配套講稿:
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- 初中 物理 創(chuàng)新 實驗 設計方案 測量 紙片 下落 速度
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