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创新实验：测量纸片下落速度大小

查字典物理网 2015-07-21

一、实验名称：

测量纸片下落速度

二、实验设计思路：

实验“测量纸片下落速度”需要的实验器材有卷尺、秒表、纸片，但是采用这些实验器材总是发现纸片在下落的过程中忽左忽右的飘，下落的路线不是直的，容易碰到课桌或其它的物体而改变路线。于是采用三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。这样下落的时间可以通过秒表测出。

三、实验目的：

(1)学会测量运动物体的速度。

(2)掌握自由落体运动的有关规律和方法。

(3)锻炼做实验的动手能力。

四、实验所涉及的科学道理：

测量纸片(改成“纸锥”)下落的速度这个实验利用的实验原理是速度公式。把纸片改成“纸锥”，主要考虑它在下落时由于下部的形状不同，空气的流速也不相同，根据“在流体中，流速越大的地方压强越小”(伯努利原理)，会产生压力差，导致“纸锥”下落时会顺时针或者逆时针旋转(具体旋转的方向是由安装时的顺序决定的)。

五、实验操作步骤：

(1)在实验中由于没有米尺，这样也无法测量下落高度，这时可以利用同学的身高作为下落已知高度s，记录在实验表格。

(2)一位同学把30～50厘米长的刻度尺平放在自己的头顶，另一个同学按照这样的高度自由释放“纸锥”，同时开始记时，记下“纸锥”落地时所用的时间t，记录在实验表格。

(3)重复上述步骤2到5次。

(4)根据速度公式计算出“纸锥”三次下落的速度，并计算出平均值。

六、实验所用器材：

“纸锥”一个，30～50厘米长的刻度尺一把，秒表一只。

实验中使用的纸椎

七、实验效果以及其他需要说明的问题：

实验效果：施教效果很好，解决了原来所用纸片下落不稳、路线不是直线，路程无法测量的缺点，而且实验器材制作方便、成本低廉、操作简单、学生感兴趣。

说明：在制作“纸锥”时需要用硬度不要太大、密度较小的纸张。可以选择高个子同学的身高作为“纸锥”的下落高度，这样可以增加下落时间，减小时间测量上的误差，但是会导致矮个子同学很难判断刻度尺是不是水平的;用矮个子同学身高作为“纸锥”下落的高度，可以最大程度的使刻度尺保持水平，但是会使下落时间变短，这样测量的高度准确了，但是下落时间的测量误差会增大。这样的分析过程可以通过讨论完成。

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