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《自由落体运动》趣味引入设计

查字典物理网 2016-03-10

写在前面：教材通过设问“不同物体，下落的快慢是否相同呢？”引出演示实验“牛顿管实验”，笔者感觉一下从现实有空气阻力状态快速过渡到理想真空状态下的落体实验，学生在思维上发生突变接受效果不太好。为此笔者通过设计师生都能够做的一个趣味小实验作为铺垫，一方面“牛顿管实验” 引出过渡自然，另一方面也培养学生逻辑推理能力。

师生实验1：所有同学找一张纸片和一个小重物（可以是橡皮、透明胶带、笔、钥匙等身边随手可取的小重物）让纸片和小重物从同一高度同时自由下落，观察实验现象。老师演示用纸片和粉笔头。

师生实验2：把纸片揉成纸团，再次让纸和小重物从同一高度同时自由下落，观察实验现象。

师：两次实验现象有何明显不同？

生：第二次实验中纸下落比较快，非常接近小重物下落快慢。

师：什么原因使得第二次纸下落比较快的呢？

生：纸的体积变小了……纸受到的空气阻力变小了

师：大家知道：纸的质量没变，纸的密度没变，纸的体积是不变的。在此科学的表达应是纸与空气的接触面积变小了，空气阻力变小了。既然空气阻力变小导致纸团下落与小重物快慢非常接近，那么我们可以大胆类推猜想：如果在真空没有空气阻力的环境中做该实验会有什么现象呢？

生：纸和小重物下落一样快。

师：下面我们就在做一做真空环境下的轻重物体同时自由下落实验，由此检验大家的猜想是否正确？

如此非常自然过渡到“牛顿管实验”。

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