东城实验学校五年级二班
冯伟宁
问题聚焦:
为什么物体会向地面落?为什么有些物体下降速度快,有的慢呢?为什么人在月球上跳比在地球上跳的高呢?
就让我们随着疑问,一起科学求证,眼见为实!
实验一:
实验名称:重力实验
实验目的:探究物体下落的原因
实验材料:各种物体,包括固体、液体(液体可以加色素)
实验步骤:将各种物体抛向空中,观察物体的运动状态。
实验现象:所有物体最终都落向了地面。 实验结论:地球上所有物体都受地球吸引。
知识点整理:水总是由高处向低处流;向空中撒开的渔网,要飘落到水里;向空中抛出的石块,最终也会落向地面……
生活中,你可以随处发现像上面一样的例子。 这些现象的产生,是因为地球对它附近的物体有吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity),通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。(八年级物理第七章第三节重力)
既然地球上所有物体都被地球吸引,那么地球对物体的重力有没有大小之分呢?
实验二:
实验名称:重力大小实验
实验目的:探究重力的大小
实验材料:弹簧测力计、钩码
实验步骤:
1、将钩码挂在弹簧测力计上。
2、逐次增加钩码,分别测出他们所受的重力。
实验现象:增加钩码后,弹簧测力计的示数增高了。这说明一个物体的质量越大,所受的重力就越大。
实验结论:物体所受的重力跟它的质量成正比。
问题解答:人之所以在月球上比地球上跳的高,那是因为月球上重力只有地球的1/6,就是说60kg的人穿上60kg的宇航服,在月球感觉也只有地球上20kg的重力,肌肉力量不变但重量轻了,自然能跳得更高。
知识点整理:物体所受的重力跟它的质量成正比。如果用G表示重力m表示质量,g表示重力与质量的比值,地球附近的物体所受的重力跟它的质量之间的关系可以写成g=G/m,即G=mg。
既然所有物体都会落向地面,地球对不同质量的物体的重力也不同,那么相同重力的物体下落速度,还有什么影响因素呢?
实验三:
实验名称:物体下落速度实验
实验目的:探究为什么物体下落速度不同
实验材料:两张扑克牌
实验步骤:
1.将两张扑克牌在无风环境下牌面垂直于地面以相同的高度自由下落,观察现象 。
2.将两张扑克牌在无风环境里,一张牌面垂直于地面,一张牌面平行于地面,观察现象。
实验现象:效果并不明显。
我的改进:用A4纸纸团代替垂直的牌,用A4纸代替平行的牌。
实验现象:两个完全相同的纸团几乎同时落地,下落轨迹基本呈直线;纸团比相同质量的A4纸先落地,A4纸下落轨迹呈弧线形。
实验结论:相同质量的物体下落的速度不一定一样,表面越大下降速度越慢,下降轨迹越呈弧线形。
现象解释:纸团的表面积小,空气阻力小,下落速度就快。而纸张的表面积大空气阻力大,下落速度就慢。所以,物体的下落速度与空气阻力有关。
资料补充:1、曾有过一个实验,将1kg棉花和1kg铁从同一高度抛下,1kg铁先落地,这也证明了空气阻力对物体下落速度的影响巨大。
2、伽利略曾在比萨斜塔做过“比萨斜塔试验”,它实际考察的是自由落体运动。1589年的一天,比萨大学青年数学讲师,年方25岁的伽利略,同他的辩论对手及许多观众一道来到比萨斜塔。伽利略登上塔顶,将一个重100磅和一个重1磅的铁球同时抛下。在众目睽睽之下,两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上。面对这个无情的实验,在场观看的人个个目瞪口呆,不知所措。
所以,在没有空气时,所有不同质量的物体都会在引力的作用下以相同的速度直线落地。
实验总结:物体下落时总是朝地面方向下落。地球对它附近的物体有吸引作用。由于地球的吸引而使物体受到的力叫做重力(gravity),通常用字母G表示。地球附近的所有物体都受到重力的作用。物体所受的重力跟它的质量成正比。影响物体下落速度的有空气阻力,表面积越大,空气阻力越大,下落速度就越慢,下落轨迹越呈弧线。(八年级物理第七章第三节重力)
实验收获:
1、知道了重力。
2、知道了物体下落方向总是朝下。
3、知道了地球附近的物体都受重力影响。
4、知道了物体所受的重力跟它的质量成正比。
5、还知道了物体下落速度的影响因素。
6、锻炼了自己的观察能力。
7、提高了自己的动手能力。
8、培养了自己的逻辑思考能力。
9、学会了制作美篇。
10、对力有了一定的了解。
11、对初中物理有了初步的了解。