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1、哈尔滨师范大学郑德杨官方网站 初中物理创新实验设计方案（测量纸片下落的速度） 一、实验名称：测量纸片下落的速度 二、实验设计思路： 实验“测量纸片下落的速度”所提供的实验器材有卷尺、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。我就想找一种东西来代替它，起初想用气球，但发现 更难控制路线，而且气球太大，放在实验桌上会引起学生的无意注意。后来想这种东西 应该还是用纸来做，因为如果采用铁球等密度较大的东西做实验的话，由于下落的时间 太短无法测量下落时间，或者是测量出来的时间误差太大。最后和同学们一起讨论想到 用小
2、时候玩过的三个纸条组成的“纸锥”来替代原来的纸片。而且下落的时间可以通过 秒表测出（由于实验室没有足够多的卷尺，可以利用人的身高这个已知条件，此时下落 的时间大约是12 秒）。 三、实验目的： 学会测量运动物体的速度。 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）实验前要测
3、量出同学的身高，作为“纸锥”下落的高度s，记录在实验表格。 哈尔滨师范大学郑德杨官方网站 (2 ）一位同学把3050 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）重复上述步骤两次。 （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、实验装置或照片： 学生可以自制“纸锥”（剪三个完全相同的左右的纸条，把每个纸条 对折一次，然后连环套在一起，如图1 所示，把三个“脚”向外抽紧，如图2 所示） 七、实验所用器材： “纸锥”一个， 3050 厘米长的刻度尺一把，秒表一只。 八、
4、实验效果以及其他需要说明的问题： 哈尔滨师范大学郑德杨官方网站 实验效果： 2005 年 12 月 14 日前后在南京树人国际学校初二十二个班级中施教效 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。后来在鼓楼区其他学校初二物理 教学中得到进一步的检验，各位同行一致反应较好。具有较大的推广使用价值。 说明：在制作“纸锥”时需要用硬度不要太大、密度较小的纸张，学生课堂练习纸 最佳。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 程可以通过学生的讨论完成。