黃偉峻
自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)是高中物理學(xué)習(xí)中需要掌握并且實(shí)踐操作的重要內(nèi)容,在理解實(shí)驗(yàn)理論發(fā)展的同時(shí),也要明白實(shí)驗(yàn)的基本特點(diǎn)。本文從自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中遇到的困難、實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì),以及實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)三方面進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析與探索,以期為廣大高中生在研究自由落體實(shí)驗(yàn)時(shí)提供一定的指導(dǎo)。
自由落體是一個(gè)物體在不受到任何阻力的情況下,只在重力作用下進(jìn)行下降的運(yùn)動(dòng)。與初中學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)相比較,高中自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)包括到的知識(shí)點(diǎn)更加抽象,因此需要高中生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)與操作的時(shí)候,能靈活的計(jì)劃并且調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程。積極參加物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng),思考其中所蘊(yùn)含的理論,從中總結(jié)出自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)心得體會(huì)。
自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的困難
早期對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究的是亞里士多德,他所提出的理論在其后兩千多年的時(shí)間里有著重要的影響。后來(lái)物理學(xué)家伽利略所提出的觀點(diǎn)中,說(shuō)明自由落體的運(yùn)動(dòng)速度是勻速變化的,要明白實(shí)驗(yàn)的原理,首先要明白實(shí)驗(yàn)的理論發(fā)展。很多同學(xué)認(rèn)為自由落體實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)上是相對(duì)困難的,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),自己的思維理解能力不能跟上物理教師的思路,自由落體運(yùn)動(dòng)的公式不能靈活的運(yùn)用到解題中。所以,在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要我們做到對(duì)待問(wèn)題要有探索精神,以及公式的合理應(yīng)用,歸納出實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)心得,這樣才能提高對(duì)物理的學(xué)習(xí)能力。
自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)心得體會(huì)
實(shí)驗(yàn)前的學(xué)習(xí)心得。在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)前,首先,要對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本原理進(jìn)行提前的預(yù)習(xí)并了解自由落體運(yùn)動(dòng)的基本含義,以及其中的瞬移速度公式V=gt,位移的計(jì)算公式h=vt。其次,具體掌握在進(jìn)行解題時(shí),自由落體運(yùn)動(dòng)速度和位移的規(guī)律發(fā)展,最后,可以根據(jù)書(shū)本上的例題和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行簡(jiǎn)單的解答和學(xué)習(xí)。
例如:一個(gè)物體A在做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),落地前距離地面的距離為500米,取g為每秒10米,計(jì)算出經(jīng)過(guò)多少時(shí)間物體A可以到達(dá)地面?這類(lèi)題屬于在物理書(shū)中基礎(chǔ)的探索實(shí)驗(yàn)知識(shí)的題,根據(jù)分析可知其中H=500m,計(jì)算出下落的時(shí)間,根據(jù)位移公式可以直接得出落地的時(shí)間為t=10s。其中需要注意的是在空氣中,隨著自由落體運(yùn)動(dòng)速度的增加,空氣對(duì)物體的阻力也會(huì)加大。
實(shí)驗(yàn)時(shí)的學(xué)習(xí)心得。要想解決自由落體實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的困難,就離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作時(shí)物理教師的指導(dǎo),所以需要做的是仔細(xì)聽(tīng)講、積極實(shí)踐到物理實(shí)驗(yàn)操作中。根據(jù)物理教師提供的理論思維去解答問(wèn)題,重點(diǎn)記住關(guān)鍵步驟,學(xué)會(huì)舉一反三,要做到能夠自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并分析其中的物體現(xiàn)象。
例如:在獨(dú)自操作剪斷繩子讓物體A做自由落體運(yùn)動(dòng),從而得出在繩子被剪斷后,物體A在重力的作用下,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且物體下落的速度越快,探索其中包含了哪些因素?
我們知道物體在做自由落體運(yùn)用時(shí),其下落的速度快與慢,并不取決于物體的重量,而在于受到的空氣阻力。所以可以分析出物體下落的速度更快則受到的阻力小,下落的速度慢,受到的阻力更大。
實(shí)驗(yàn)后的學(xué)習(xí)心得。實(shí)驗(yàn)后對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)題的研究是非常重要的,在實(shí)驗(yàn)前理論知識(shí)的熟悉與實(shí)驗(yàn)時(shí)基本的操作,要進(jìn)行總結(jié)與實(shí)踐。對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸納訓(xùn)練,從而加深對(duì)于自身的學(xué)習(xí)探究能力。將物理公式進(jìn)行統(tǒng)一的整理,做好錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)題的歸納,以開(kāi)闊性的思維方式對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行延伸,掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
注重概念或理論的產(chǎn)生過(guò)程。高中物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)前提是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)有一定的了解,查找相關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的資料。明白每一個(gè)物理原理的發(fā)現(xiàn)都是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱難的過(guò)程,同時(shí)也會(huì)陷入一個(gè)自相矛盾的困境,而最后會(huì)經(jīng)過(guò)時(shí)間的嚴(yán)格考證,才能得出最正確的結(jié)果。所以,無(wú)論是在研究實(shí)驗(yàn)前還是在實(shí)驗(yàn)后,要清楚地了解到物體運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律、位移變化規(guī)律和速度隨位移變化的規(guī)律。當(dāng)物體下落時(shí)的初速度不為0的情況下,那么物體不能算是自由落體運(yùn)動(dòng)。
加強(qiáng)實(shí)踐能力,激發(fā)思維邏輯。可以通過(guò)自主實(shí)踐的方式進(jìn)行物理學(xué)習(xí),在生活中自由落體運(yùn)動(dòng)也被廣泛的用于各種活動(dòng)中,例如降落傘的著陸、跳傘過(guò)程中的自由落體。在條件允許的情況下,從科學(xué)的角度出發(fā),自己動(dòng)手進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),在這個(gè)實(shí)踐的過(guò)程中總結(jié)歸納出物理現(xiàn)象,有利于邏輯思維的擴(kuò)展。以多方位的角度思考問(wèn)題發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的原因和結(jié)果,逐漸在實(shí)踐探索中形成系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這有助于我們?cè)谂囵B(yǎng)自身學(xué)習(xí)能力的同時(shí),也能實(shí)現(xiàn)知識(shí)的靈活應(yīng)用,這也是學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要手段。
在自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中,要找到合適的方法探究其中的理論,同時(shí)也要加強(qiáng)自身的實(shí)踐能力。一切實(shí)踐都是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn),在不斷的自我練習(xí)中掌握物理的規(guī)律性。遇到難度較大的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)可以與老師或者同學(xué)討論,總結(jié)出自我學(xué)習(xí)心得,是學(xué)好自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵方法。endprint