自由落体运动实验的学习心得体会

张方正

（聊城第一中学 山东聊城 252000）

进入高中后，我们在物理课程中所涉及到的内容越来越多，也越来越复杂，对我们的学习能力和运用能力都提出了更高的要求。在好奇心和求知欲的驱使下，高中物理为我们展现了一个更加广阔的物理世界，在这之中，自由落体运动实验有着非常重要的地位，我们要在实验中不断创新，精益求精，充分发挥自由落体运动实验的作用，为之后更加深入的学习打下良好的基础。

一、自由落体运动实验探究

1.自由落体运动的定义

我们开展探究时，首先要知道自由落体运动的标准定义：在不受其它任何力的作用的情况下，一个有质量的物体只受到重力的影响，做垂直向下的加速运动，我们称其为自由落体运动。自由落体运动的初始速度为零，在下落的过程中，做匀速加速运动，其实验结果会受到经纬度差异的影响，因此，在不同地区进行实验得到的数据可能会有差异，我们要能够辩证的看待实验结果。

2.自由落体运动的实验过程

在初中阶段，我们只是粗略的对自由落体运动有过了解，没有深入的进行学习。升入高中后，对于这一知识点的学习更加全面，也更加有难度，需要通过实验来进行直观的观察，才能更好的理解自由落体运动的本质。因此，我们在老师的带领下，利用打点计时器等设备设计了实验。

首先，我们将打点计时器固定在铁架台上，并使打点计时器伸出桌面一段距离。然后将一端挂有重物的纸带穿过打点计时器的打点装置，接通打点计时器的电源，然后松开纸带，纸带在重物的牵引下自由下落，穿过打点计时器，纸带上留下一串小点。最后关闭打点计时器电源开关，回收纸带进行观察、记录、分析，根据其结果得出结论。

3.处理实验数据

观察回收后的纸带我们会发现，打点计时器在纸带上打出的点之间的距离，呈现逐渐增大的趋势。通过逐差法或图像法进行数据整理，得出结论。逐差法的优点在于能够得出较为准确的计算结果，计算过程也非常简洁明了，便于我们理解。对之后计算物体质量与加速度之间的关系也有帮助。而图像法则更为形象，能够让我们更加直观的对实验过程中的数据进行观察，有助于在宏观视角上理解自由落体运动。

二、自由落体运动实验的学习心得体会

高中阶段的物理知识比初中阶段更加有深度，通过自由落体运动实验，我们不但加深了对自由落体运动的了解，同时对于物理实验过程有了一定的了解，初步掌握了实验操作方法。对我们今后的物理学习能力有非常大的提高。而且，通过实验，培养了我们实事求是的精神，懂得如何利用实验探究的方式，来印证课本中学到的知识，是整个学习的过程更加高效，也能在学习过程中得到更多的乐趣。

在实际操作完成自由落体运动的实验中，我们掌握了实验器材的使用方法，亲身参与的经历，让我们能够切身体会到实验的魅力。实验完成后，在对数据的处理过程中，我们熟悉了不同的数据分析方法，它们不仅能在自由落体运动实验中发挥作用。在今后涉及到的相关知识或实验中，我们都能够更加得心应手的运用它们。

通过实验，我们熟悉和理解了瞬时速度公式（v=gt）和位移计算公式（h=1/2gt2），使我们从理论层面了解了自由落体运动中涉及到的物理原理。最重要的是，我们在实验过程中，掌握了实验学习的方法，为之后的实验学习打下了良好的基础。

三、自由落体运动实验的经验总结

1.实验反思

自由落体运动在物理学科的运动学内容中，是最为简单的运动类型之一。它在理论分析中的受力情况非常简单，整个实验过程都只需考虑一种力的影响，那就是重力。然而，在实际进行实验操作的过程中，下落的物体或多或少的都会受到其它作用力的影响，例如纸带与打点计时器的摩擦力、空气对下落物体造成的阻力以及操作手法的错误，都会对实际的实验结果造成影响。因此，在学习有关自由落体运动的相关内容时，我们要能够更加灵活的运用所学到的理论知识，在保证题意不变的基础上，运用最合适的方法找到最优解。

2.实验问题延伸

从亚里士多德两千多年的错误，到伽利略比萨斜塔的实验，再到今天各种先进的实验器材与技术，自由落体变得不再神秘。在学习自由落体运动之前，笔者也如同当年的亚里士多德一般，认为质量大的物体下落快，但当笔者在好奇心驱使下，通过课下时间做实验时，才惊奇的发现，把书和书包从相同高度扔下，竟然会一起落地了。在完成自由落体运动的实验，以及相关知识点的学习后，我们明白了物体的下落速度与它的质量无关。那么笔者就又产生了一个疑问，相同高度落下的两个物体的体积大小对自由落体会不会造成影响？既然自由落体运动是在做匀速加速运动，那么理论上来说，雨滴从高空落下来，动能应该累积到了一个很大的数值，为什么我们却感觉不到呢？这些问题需要我们在今后的学习中注意观察理解，逐一进行解答。

结语

通过对自由落体运动实验的学习，我们对高中物理中的运动问题有了初步的了解，掌握了更加科学的学习方法。在今后的学习中，为今后学习有关自由落体运动的知识做好了准备。比如，在平抛运动竖直方向的自由落体运动中；能量守恒理论中；由自由落体产生的重力势能等等。可以说，自由落体运动贯穿了整个高中物理课程。它在我们的生活中也处处可见，根据经纬度不同，造成的向心力和重力的不同，各个地区、不同海拔的“g”也不相同的原理，三峡大坝的建造和使用成为了现实，造福于广大人民。这充分体现了物理学的应用价值，我们要认真学好物理知识，投入到建设祖国的队伍中，为更加美好的明天尽自己的一份力。