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自由落體解決方法

發布時間:2023-02-05 20:19:49

『壹』 答得好,加50分 設計實驗方案說明平拋運動在豎直方向上是自由落體運動

先設計實驗,畫平拋運動軌跡

讓物體以相同速度,從相同地點拋出(這個,最好用到滑梯之類的,讓物體以同一高度由靜止下滑)

在物體平拋的面後面放一塊木板,找幾枚大頭針,一枚一枚插入木板(位置就是能使物體在拋落過程中撞到大頭針,並且,在陣扎的位置做個記號),記號越多,軌跡越精確,物體撞針的位置越正中間,軌跡越精確

之後,就可以用這個來解決證明平拋運動豎直方向是自由落體運動的問題了

而且也能證明水平方向為勻速直線運動

『貳』 自由落體運動

判斷一個物體是不是自由落體運動,取決於2個條件,一是初速度為0,二是下落過程中僅受重力作用。這2個條件缺一不可。當然如果物體下落過程中,其重力遠大於所受阻力時,也是可以視其為自由落體運動的。
比如說鐵球從5樓靜止下落,就可以視為自由落體運動。但是如果是樹葉從樹上靜止個就不是自由落體運動了。
其實物理概念的理解要透徹,不能模稜兩可,不然學習起來很易出錯。就比如我以前就是一毛半抓,經常考試30、40分,幸好後來堅持在「無憂物理網」學習一段時間,課堂上疑難問題解決很多。現在學習物理信心滿滿的。

『叄』 高中物理自由落體運動教案設計

本節課的重點是:自由落體運動概念、性質、規律;重力加速度。至於自由落體運動規律的應用我主要把它作為以後要考慮的重點。接下來是我為大家整理的高中物理自由落體運動教案設計,希望大家喜歡!

高中物理自由落體運動教案設計一

一、教材分析

(一) 教材內容

1、地位與作用

本節是在學習了運動學的基本概念和勻變速直線運動等知識後安排的,自由落體運動作為勻變速直線運動的一種特例,是一種理想化模型,生活中應用非常多。通過對自由落體運動的研究,一方面在復習和鞏固前面所學知識的同時也加強了課本知識與實際生活的聯系;另一方面通過對分析物理問題的思維和科學 方法 的學習,為學生今後研究比較復雜的運動問題打下良好的基礎。因此本節課既是「勻變速直線運動的復習課,培養學生思維的探究課,聯系生活的應用課,也是學生後繼學習的准備課」具有承上啟下的作用。

2、教材內容安排

教材通過「觀察思考」中提出的幾個問題引起學生思考,以此引入新課,接著展示錢毛管試驗並提出自由落體運動的概念,然後講述伽利略對自由落體運動的探究過程,提煉其「發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推」的科學研究方法,最後講述了自由落體加速度,用表例舉了不同地區的重力加速度,並通過例題讓學生對所學知識深刻理解。

3、新課程標準的要求

經歷自由落體運動規律的實驗探究過程,了解自由落體運動的規律,體會實驗在發現自然規律中的作用。

4、教材特點

教材在本節設計上有兩個特點:第一、注重學生活動,突出實驗探究; 第二、重視物理知識在日常生活中的應用。

(二) 教學目標

1.知識與技能:

◆ 知道自由落體運動的概念。

◆ 理解重力加速度,知道它的大小和方向,了解不同地方加速度不同。

◆ 掌握自由落體運動的規律,並能運用規律解決實際問題。

2.過程與方法:

◆ 用改進的實驗裝置引領學生探究自由落體運動的規律,提煉科學研究方法。

◆ 參與探究過程,增強學生觀察、思考、 總結 、歸納的能力。

3.情感態度與價值觀:

◆ 通過探究過程,學習伽利略敢於堅持真理,實事求是的科學態度。

◆ 指導學生完成探究過程,培養學生團隊合作精神。

(三) 教學重難點

重點:對自由落體運動規律的理解。

難點:對自由落體運動規律的探究過程。

二、學情分析

1.日常生活

學生對落體運動有一定的生活 經驗 。

2.知識基礎

在本節之前學生已經學習了「運動的描述」「勻變速直線運動的研究」等相關知識,能運用公式解決一些簡單的運動學問題。

3.不足之處

剛進入高中的學生思維能力偏重於形象思維和感性思維,抽象 邏輯思維 和 理性思維 還處於初級發展階段,利用科學研究方法進行探究的能力還沒有完全形成。

三、教學手段

1、教學模式

◆ 啟發引導模式

由於本節內容和前邊幾節內容緊密相連,在實驗探究時,通過啟發引導模式,引導學生猜想靜止下落的物體可能是做初速度為零的勻加速直線運動。

◆ 探究模式

書本只描述了「觀察思考」的簡單幾個問題,然後演示了「錢毛管試驗」就直接提出了自由落體運動的概念,沒有達到真正引導學生探究自然規律的目的,在此利用自主設計的實驗器材,引領學生重走伽利略「發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推」的科學研究方法這條道路,不僅能夠讓學生體驗像科學家一樣探究問題的樂趣,而且也能讓學生自己在習得知識的同時掌握科學研究方法。

◆ 合作學習模式

在進行學生實驗時,由於實驗過程較多,必須邊操作邊讀數邊記錄,然後計算,所以應由小組配合共同完成,再交換角色,如此合作交流並得出結論。

2、 教學方法

◆ 啟發法

在整個教學過程中,用啟發法引導學生提出猜想、設計方案、合理外推,啟發學生思考,對所學的知識能更深入的理解。

◆ 實驗法

在學生提出影響物體下落快慢的因素是空氣阻力之後,用牛頓管進行實驗,並且向學生介紹考慮主要因素忽略次要因素的研究思想,從而提出自由落體運動的概念。

◆ 講授法

理解自由落體運動的概念和規律以及重力加速度是本節的重點內容,運用講授法,幫助學生進行分析,從而加深理解。

◆ 探究法

利用自主設計的減緩下落速度的實驗器材,引領學生經歷「發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推」的科學研究方法這條道路,讓學生去探究下落物體的運動規律,為學習自由落體的知識做鋪墊,在課堂總結時再提出其實同學們重走了偉大科學家伽利略的道路,不僅能夠讓學生體驗像科學家一樣探究問題的樂趣,而且也能讓學生自己在習得知識的同時掌握科學研究方法。

3、學法指導

在教學過程中,以觀察、猜想、實驗探究、分析論證、歸納總結的形式,鍛煉學生的邏輯思維能力。首先,激發學生的求知慾重視學生的猜想,同時引導學生去探索、分析和總結,使學生的學習過程本身構成一個解決問題的過程,為以後的學習打下基礎。

4、教學策略

◆ 認知沖突策略

在日常生活中,學生根據生活經驗會認為重物一定比輕物下落得快,採用認知沖突策略,使學生意識到輕物有時也會比重物下落得快,使學生產生認知沖突,從而產生解決問題的慾望。

◆ 任務驅動策略

進入新課之後,引導學生猜想落體運動可能遵循的運動規律,然後讓學生帶著 任務去思考、討論、交流應該怎樣設計實驗來驗證猜想。

5、實驗改進

◆ 書本實驗

在「觀察思考」部分設計到三個實驗即比較橡皮和紙片的下落;把紙片對折再和橡皮從同一高度下落;錢毛管試驗。

◆ 改進實驗

■ 斜面實驗:

如圖所示,將伽利略的「沖淡重力」斜面實驗的計時方法改為用光電感測器來計時,可以在顯示屏上直觀的讀出小球所用的時間且比較精確,用此裝置作為學生探究自由落體運動規律的器材,可以節約課堂時間。將其設計成斜面,可以達到減緩小球下落速度的目的,從而引領學生經歷「發現問題——提出猜想——設計方案——合理外推」的科學探究之路。

■ 牛頓管實驗:

教材中在驗證物體下落受空氣阻力影響時用的是錢毛管裝置,該裝置效果不明顯,原因是在倒轉管時速度很快,學生不易觀察,而將其改為用牛頓管,可以用磁鐵吸住羽毛和鐵塊,然後撤去磁鐵使兩物體同時下落,沒有倒轉管的過程,演示時將牛頓管放於日光燈處,學生更容易觀察。

■ 時間尺

在一根小木棍上的一定長度處標上對應的時間,製作成一把時間尺,利用該尺測量學生的反應時間,並讓學生思考該尺與刻度尺的區別,以此讓學生應用本節知識。一把時間尺不僅能在課堂最後再次激起學生的興趣,而且可以達到教學反饋的目的。

四、教學媒體

PPT、Flash動畫、實驗器材(斜面裝置、牛頓管、白屏、時間尺、鋼球、 羽毛球 、泡沫塊等)

教學流程

用鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處靜止釋放,學生觀察三個物體下落有哪些共同點,學生發現它們都豎直下落且速度越來越大。 探究實驗;探究下落物體遵循的運動規律。

實驗驗證;用牛頓管驗證影響物體下落快慢的因素是由於空氣阻力的原因。

自由落體運動;提出自由落體運動的概念、讓學生討論總結它的規律、最後提出重力加速度。 通過「抓錢游戲」和自製教具「時間尺」在引起學生興趣的同時,不僅可以體現物理來源於生活,而且還可以幫助學生達到知識內化的目的。 帶領學生回顧知識點,然後告訴學生,他們經歷的探究過程就是伽利略對自由落體運動的探究過程,讓學生體會探究的樂趣,最後用詩歌來總結本節課,讓知識由點成線,由線成面,幫助學生達到認知的螺旋式上升。

六、教學過程

教學過程 教學內容 時

教師活動

學生活動

設計意圖

創設情境

引入新課

2分鍾 用李白詩句引入,然後用PPT展示生活中蘋果、樹葉、水滴的下落,接著做演示實驗。

演示實驗1:將鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處靜止下落。

提問:下落物體的運動有哪些共同點呢?

觀看物體下落情況,經過思考發現它們都在做速度增大的落體運動。

■用生活中常見的物體下落現象引起學生的興趣,將注意力轉移到課堂上來。

新課教學

探究小球下落的運動規律

分鍾 【提出猜想】

用Flash動畫幫助學生進行猜想。

猜想:小球可能是做初速度為零的勻加速直線運動。

觀察照片,發現連續相等時間間隔內各段位移比近似於正奇數比,由此提出猜想。

■培養學生觀察現象和分析問題的能力。

新課教學

探究小球下落的運動規律

分鍾 【發現問題】

提問:要驗證猜想,必須要知道小球下落的哪些物理量?

演示實驗2:拿出一個小球使其從某一高度處靜止下落,讓學生用秒錶測量小球下落的時間。

現象:每組測量的時間都不相同而且誤差很大。

提問:怎樣才能使小球運動慢一些便於測量時間呢?

1.必須知道小球下落的位移和所用的時間。

2.造成誤差很大的原因是小球下落速度非常快,很難准確測量時間。

3.將小球放在斜面上運動可以減緩其下落速度,便於測量時間。

■引導學生去發現問題,並思考原因,培養學生的觀察能力.

■讓學生發現時間很不好測這個問題,目的是讓學生自己去發現問題,尋找答案,同時培養學生的合作能力。

高中物理自由落體運動教案設計二

一、課程分析

1.本節課使用的教材是《普通高中課程標准實驗教科書物理(必修1)(人民 教育 出版社)》, 教學 的內容是第二章第5節關於自由落體運動的內容。

2.教學內容(教學重點、難點、關鍵)

(1)自由落體運動的研究。

(2)對自由落體運動規律的實驗探究過程。

(3)運用自由落體運動的規律解決簡單問題。

二、學情分析

1.學生在剛學完勻變速直線運動的規律後,急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規律,而對自由落體運動的研究,恰恰適應了學生的這一要求,在本節課的學習中,要讓學生的認識有進一步的提高。

2.本節課從人類對自由落體運動的認識歷史引入,介紹亞里士多德、伽利略的研究過程,對輕重物體下落快慢的因素和自由落體運動的理解,以期學生對自由落體運動有全面、清楚的認識。

3.兩位科學家在研究自由落體運動中做出了傑出的貢獻,講課時講出他們的研究成果,這樣既可以培養學生熱愛科學的思想,又可以活躍課堂氣氛。

三、設計理念

本節課從生活實踐出發,結合學生在實際生活中的觀察,初步了解自由落體運動,並通過對兩位科學家對自由落體運動的研究,結合伽利略的理想實驗,得出自由落體運動的特點。接著,通過實驗讓學生自主探究自由落體運動所遵循的規律。通過學生對自由落體運動規律的理解加以訓練,讓學生初步接受自由落體運動的規律,最後,在學生深入了解和掌握了自由落體運動的規律後,通過回扣課堂游戲,使學生對自由落體運動的規律加以鞏固和提高。

四、學習目標

1. 知識與技能:

(1)研究並認識自由落體運動的特點和規律。

(2)理解自由落體運動的特點和規律;並會運用自由落體運動的特點和規律解答相關問題。

2.過程與方法:

(1)通過觀察演示實驗,概括出自由落體運動的特點,培養學生觀察,分析能力。

(2)利用已知的直線運動規律來研究自由落體運動。

3.情感態度價值觀:

(1)培養學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇於探索的精神。

(2)培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學作風。

五、教學過程設計

(一)新課引入

設計思路:在復習之前勻變速直線運動規律的基礎上引入本節課我們將學習一中特殊的勻變速直線運動自由落體運動。復習不僅能起到之前知識鞏固的作用,而且能使學生在新課當中更好更快的學習。

師:我們已經學習了勻變速直線運動中的一些運動規律請同學到黑板上寫出我們之前學過的一些規律。

生:到黑板前寫出。

師:很好那麼我們今天要繼續學習一種特殊的勻變速直線運動自由落體運動。

【板書】課題:第五節? 自由落體運動

新課研究:

設計思路:在教學中,教師應運用物理本身的魅力激發學生求知的慾望和情感,同時,教師本身以飽滿的熱情、強烈的求知慾、熱愛物理學科的情趣,帶領學生去探索物理世界的奧秘,就會對學生的學習興趣產生巨大影響。

師:同學們,請看屏幕上的日常生活當中的四幅圖片他們分別是什麼

生:分別是蘋果的掉落,露珠的滑落,雪花的飄落,還有樹葉的掉落。

師:我們看到的四幅圖片中都有物體的下落那麼誰下落的快誰下落的慢呢?

生:蘋果下落的快樹葉和雪花下落的慢。

師:為什麼呢?

生:因為蘋果重樹葉和雪花輕

師:那難道是重的物體下落的快輕的物體下落的慢么我們通過幾個小實驗一起驗證一下同學們的結論是否正確。

實驗1:用重的橡皮和和輕的紙片同時下落發現重的橡皮下落的快。

師:兩千多年前,古希臘哲學家亞里士多德也持有這一觀點,在人類還處於懵懂時期的時候,亞里士多德就對這一現象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個觀點是否正確呢?我們還是通過實驗來驗證。

實驗2:兩張相同材質的紙一張大的一張小的,顯然小的輕一些,讓小的製片團成紙球,讓他們同時下落,發現輕的物體比重的物體下落的快。亞里士多德的觀點是不正確的。

實驗3:用橡皮和輕的紙團同時釋放看一看下落快慢程度,發現下落快慢差不多

介紹義大利物理學家伽利略早在400多年前就做過類似的實驗,他的觀點是物理下落與物體的質量沒有必然聯系。

提出疑問為什麼有時重的物體下落的快有時輕的物體下落的快有時輕重物體下落一樣快?

學生回答。。。這些因素最後導致的都是空氣阻力的不同。

師:如果我們忽略空氣阻力的影響,同學們猜一下,會出現什麼情況?

實驗4:用牛頓管製造出真空狀態讓輕的羽毛和重的鐵片同時下落發現下落快慢是相同的。

得出結論:在物體只受重力或空氣阻力可以忽略的情況下,從靜止開始下落物體的快慢應該是相同的,而與物體的質量沒有關系。

設計思路:美國著名心理學家布魯納曾說:掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們在組織教材時,應把基本概念和規律放在首位,突出教材的系統性和規律性。通過上述幾個學生實驗,讓學生充分體驗學習的快樂,體驗實驗探究在物理規律研究中的重要作用;同時也活躍課堂氣氛,增強學生的學習興趣。

【板書】

自由落體運動:

定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。

特點:(1)只受重力(2)v0=0

師:那麼,自由落體運動到底是一種什麼樣的運動呢?他遵循什麼樣的規律呢?現在我們通過實驗來探究自由落體運動的規律。

師:從直觀來看我們可以看出來什麼?

生:從靜止開始、運動是一條直線、速度越來越大。

高中物理自由落體運動教案設計三

教學目標

知識目標

1、知道什麼是自由落體運動.

2、知道什麼是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.

3、會應用相應的運動學公式解答有關自由落體運動的問題.

能力目標

調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.

教學建議

教材分析

教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究自由落體運動時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.

教法建議

可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可採取討論式的教法.

教學設計示例

教學重點:認識自由落體運動是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,並能應用勻變速直線運動的規律解決自由落體運動的問題.

教學難點:自由落體運動中不同物體下落的加速度都為 .

主要設計:

一、自由落體運動

[方案一]

1、思考與討論:

(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?

(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)

(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)

2、分析引導:

(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)

(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.

(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?

(4)演示:按教材要求做「牛頓管」實驗.

3、分析與小結:

(1)分析「牛頓管」實驗的特點,引出自由落體運動的定義.

(2)展示課件「自由落體運動的頻閃效果」

(3)分析頻閃效果,分析出自由落體運動是加速運動,進而指出,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.

[方案二]

1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?

2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為「有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快」(配合演示)

3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從「重的物體下落快」會導出矛盾的結論.

4、提問:為什麼有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.

5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.

6、演示:「牛頓管實驗」讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.

7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動,輕重不同的物體自由下落快慢相同.

8、展示課件「自由落體運動的頻閃效果」,總結特點:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.

二、自由落體加速度:

1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由知,它們的加速度必相同.

2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.

3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出自由落體運動的公式:

若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.

探究活動

滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時後一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什麼不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什麼?重力加速度的表達式是什麼?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.


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『肆』 關於人和電梯做自由落體的問題

我的論述
1 電梯問題
人能不能在電梯裡面跳起來 首先先要弄清楚 "跳起來"的含義 是只要膠離開電梯改慣性參照系的地面就算跳起來 還是人一定要首先與地面(參照系中的)有相對加速度的脫離才算跳起來 如果不考慮跳的語文含義的話 任何電梯自由落體運動 加速度=重力加速度 以電梯為慣性系 任何電梯間沒有相對加速度 不存在相互之間的力的作用 所以 人是可以在電梯中任意移動的 就像航天員一樣 人不能當質點來考慮 所以 我得觀點是 如果認為 離開地面(慣性系中的)就算跳起來了話 是完全可以的 只要簡單的向下用力伸腿 (無論是否接觸物體)都會有相對位移 因為腿有慣性 在以電梯為參照系 所有物體都等效與不受重力 向下伸腿 腿給人身體就有一個反作用力 於是就產成力相對速度 還有 向下吹氣等等都可以
2 鳥的問題
首先我認為 這個問題要把空氣阻力計算在內 鳥自由落體10秒 速度為98M每秒 隨著速度加大 空氣阻力也在加大 最後 空氣阻力會等於重力爾又因為空氣的密度越來越大阻力會大於重力 知道如果作出速度圖像的話 圖像最終的樣子應該是一條 斜率(加速度)很小的線
鳥能否飛起來 取決於鳥在開始自由落體時的高度H 這里假設理想狀況(無空氣阻力) 鳥的質量為M 鳥翅膀產生的最大升力為F那麼就可以推出下面的公式(G=10) 前10秒鳥的位移=1/2gt^2=500m 鳥的用力後的加速度=(F-G)/M
有一個問題 為什麼不是G-F 你是依照和證據證明時前者不是後者的呢
證據 正常的鳥時可以起飛的 爾起飛時的加速度勿庸置疑向上所以是前者)(在這里鳥施加力的過程所用的很少的時間不予以考慮)鳥減速到下落速度是0時候的時間=100/(F-G)/M=T
減速時的平均速度=50(解釋 中間時刻的瞬時速度時平均速度 畫速度時間圖像 在中間時刻座平行與X軸的線可得兩個全等的三角形 上面的小三角就何以用下面的全等三角代替 那麼位移=面積=T*V0/2)
則下落減速到0的位移時
50*100/(F-G)/M+500[實際這個值小 由於有空氣阻力幫忙] <>H
比較大小 由於變數很多所以 這個問題不是單單靠設想模型解決的了的 要實際測量驗證
3
不考慮重力 阻力 你忘了作為一個搶手在遠距離射擊要關心的基本原則了 地轉偏向力 在北半球 偏向左 在南半球 偏向又 即使者也不考慮 子彈射出的提前量也完全正確的畫 那時會擊中的 把這個問題抽象成數學模型就是在立體坐標系中的交點問題 1要又交點2各自的飛行位移長/各自的時間要相等 那麼擊中才有可能
在實際中 變數太多了飛機相對與射手的位置 和移動方向十分關鍵 如果飛機正對這人以90度角俯沖則擊中它就太簡單了 如果橫向飛過 要擊中人起碼需時時檢測各種變數的檢測器 槍的精度誤差小的可憐 一台計算機才行 這就向時在狂風驟雨中用紙團取仍一個遠在100之外的目標幾率很小 我的觀點發表完畢

『伍』 自由落體問題

親,你的表述不對,
(1)」地球上自由落體的速度是9.8米每平方秒「 ,不是自由落體的速度,而是自由落體的加速度為9.8米每平方秒;地面上,任何物體做自由落體運動的加速度都為9.8米每平方秒。與物體的質量無關。
(2)自由落體運動的初速度一定為0;(自由落體運動是從靜止開始,只在重力作用下的運動)
(3)若為了方便近似認為是10米每平方秒,則自由落體第一秒下落5米,第二秒落15米,第三秒落25米。三秒種一共落下45米呢

『陸』 物理高手來解決下 高一的自由落體問題 30分獻上

我高三..

我強烈不明白你的意思。
「 t不是都是1秒內」誰說的?

首先,自由落體就指初速度為0,加速度是g的運動。如果有初速度,那叫豎直上/下拋(假設無水平速度)
s1=0.5*g*n^2
s2=0.5*g*(n+1)^2
s2-s1=10
n=0.5
第幾秒不能是小數,(沒第0.5s這說法)所以不存在解。
你老老實實列出來算就是了,哪裡不明白?

不明白我們再交流~!

『柒』 怎樣才能讓生雞蛋從二樓自由落體下去不碎啊(輔助工具只有一張白紙和膠水)求幫幫!!!

古代人常用「雞蛋碰石頭」來比喻自不量力。可見,雞蛋是極易碎的,輕輕一磕就碎了。如果說雞蛋能從十幾米高的地方落下而安然無恙,那簡直就是天方夜譚。但是科學有時能將不可思議的事情變為現實。今天,就讓我們共同走進這個神話吧。
首先,讓我們明確一下從十幾米的高空落下是一個什麼概念。不難算出,若不計空氣阻力,物體落地時的速度將達到十多米每秒。為了讓大家更好地明白這么快的速度將產生什麼樣的作用效果,我打一個比方。這就好比一輛時速達40km/h的汽車突然撞到了牆上,後果可想而知。如果不採取任何措施,不要說是雞蛋,就是一塊石頭,恐怕也要粉身碎骨。
這樣一件看似不可能的事情,是否就不可辦到呢?不是的,科學的魅力正在於此。只要我們依據正確的科學道理,提出可行的解決方案,再經過一次次實踐的檢驗,不斷改進,是完全可以辦到的。
今天,第四屆科技節的「高空墜蛋」比賽給我們提供了自由發揮的機會。讓我們放飛想像的翅膀,來創造這個奇跡!
比賽規則:
將一個採取了一定保護措施的雞蛋從五樓陽台上扔下,使其自由下落。在雞蛋不破的前提下,整個裝置重量(不包括雞蛋)越小,落地點距指規定的地點越近,其比賽成績就越靠前。
一、科學道理:
(一)、理論依據:
1、動量定理表達式:Ft =△p
其中△p指的是動量的變化,F指的是沖力的大小,t指的是力的作用時間。
由於雞蛋在下落的過程中,動量的變化△p一定,雞蛋所受的力F與力的作用時間t成反比,即t越大,F就越小,作用在雞蛋上的力就越小。這樣,雞蛋就不容易碎了。
2、由空中垂直下落的物體所受空氣阻力f與空氣的密度ρ、物體的有效橫截面積S、下落的速率v的平方成正比,阻力的大小可表示為f=CρSv2,其中C為阻力系數,一般在0.2~0.5之間,ρ=1.2kg/m3,物體下落經過一段時間將達勻速,這稱為終極速率。
我們可以發現如下的一些日常現象:
雨滴在空氣中下落,速度越來越快,所受空氣阻力也越來越大。 當阻力增加到與雨滴所受重力相等時,二力平衡,雨滴開始勻速下落。
跳傘運動員在空中張開降落傘,憑借著降落傘較大的橫截面積取得較大的空氣阻力,得以比較緩慢地降落。這些都是這個公式在生活中的應用。
明白了這以後,就不會認為裝置的加速度是9.8m/s2了。
3、一切物體都具有慣性。在「高空墜蛋」整個裝置落地的一瞬間,裝置靜止,然而雞蛋由於慣性,還會繼續運動,造成與裝置擠壓、碰撞,容易損壞。如何將雞蛋由於具有慣性而造成的影響降到最低,還需要我們進一步分析解決。
(二)、規則分析:
有了理論指導,就可以分析比賽規則了。目的是在不違反比賽規則的情況下,充分考慮各方面的影響和應當解決的問題,以制定切實可行的方案。
由於比賽規則有一個大前提就是雞蛋不破,雞蛋一旦破了,便會被淘汰,一切努力也就白費了。因此,最重要的就是要保證雞蛋不破,然後再考慮如何使裝置重量盡可能小,使裝置穩定性盡可能高。保證雞蛋不破就要加強保護措施;重量盡可能小就要選用密度小的材料,能省就省;穩定性盡可能高,一是要投得准,二是裝置受大氣影響盡可能小。
二、方案設計:
在前面理論依據的支持下,又認真分析了比賽規則,找到了問題的關鍵所在,現在可以制定可行性方案了。
結合在同學們中的調查和全國各地舉行過類似比賽的方案來看,比較常見的、有一定可行性的方案有以下幾種:
1、降落傘型:
降落傘型,顧名思義,就是利用降落傘,增大空氣阻力,以使雞蛋連同整個裝置平穩落地。
這種方案最容易想到,因為跳傘、宇宙飛船減速,都運用了這個方法,效果很好。安全性極高,使整個裝置達到較小的速度即可勻速下落。裝置的重量也不會很重。唯一的缺點就是:受大氣擾動影響太厲害,會使實驗裝置飄忽不定,准確性較差,往往不能落到指定位置,從而影響了比賽成績。
2、外包裝型:
外包裝型,就是用較多的減震材料將雞蛋嚴嚴實實地包裹起來。比如泡沫、棉花、各種填充材料等。通過這些材料的緩沖作用,達到保護雞蛋的目的。
這種方案也較容易想到。平常生活中用各種填充材料保護貴重用品的方法相信大家都見到過。這的確是一個有效的方法。這種方案由於受空氣阻力影響很小,所以准確性較高。由於所使用的材料都是密度極小的,所以可將整個裝置的重量降到最低。但美中不足的是:整個裝置是自由下落狀態,到達地面時的速度較大,因而對裝置的堅固度和緩沖效果要求較高,安全性稍差一點。
3、不倒翁型:
不倒翁型,就是使整個裝置像不倒翁一樣,把重心盡可能降低,使得裝置下落時能保持穩定狀態,確保始終讓一個面著地。那麼保護工作只需要在這一個面做好就行了,從而節省了材料。
這種方案充分考慮到了上一種方案可能出現在空中翻滾現象,經過改進形成的。其可靠性遠遠高於第一種方案,材料更節省,准確性更高。美中不足的就是為了確保裝置的重心降低,勢必要在底部放上一個質量較大的物體,這就大大加重整個裝置,將影響比賽成績。
4、多面體型:
多面體型,就是把整個裝置製作成一個多面體,將雞蛋用結實的繩子固定在多面體的中央,使整個雞蛋懸空。裝置落地後,不論哪個面著地,雞蛋都不會著地,雞蛋就完好無損了。
這種方案無需額外的材料,只需要製作多面體的骨架和幾根線即可,用料極其節省,因而重量會大大降低。因受空氣阻力較小,所以穩定性較好。但這種方案也有一個大的缺點就是多面體不易扎制,結實程度不高,落地後可能會散架,雞蛋也就岌岌可危了。
5、雙氣球型:
雙氣球型,就是將雞蛋放在一個氣球中,充入一定量空氣,在外面再套一個氣球,充入適量空氣。這樣兩層氣球之間就會形成一個氣墊,會使雞蛋免受地面的沖擊。
這種方案所用材料應該是所有方案中最省的,重量只是兩個氣球的重量,幾乎可以忽略不計。但這種方案有一個致命的缺點就是兩層氣球之間有一塊是緊密接觸的,沒有氣墊的保護,如果此面著地,一切都完了。另外,由於重量太輕,受空氣擾動影響,其穩定性也不是很好。
6、螺旋槳型:
螺旋槳型,就是在整個裝置上方安置一個螺旋槳,靠流動的空氣推動或遙控,使螺旋槳旋轉起來,以提高安全性和准確度。這極像直升飛機的飛行原理。
這種方案因螺旋槳的轉動而減小了裝置下落的速度,安全性更高。如果是遙控,准確性也會很高。問題是如何保證螺旋槳始終朝上,螺旋槳一旦不朝上,准確性將無從談起。如何保證螺旋槳平穩旋轉也是一個問題。
7、滑翔機型:
滑翔機型,顧名思義,就是將雞蛋懸掛在滑翔機下方,整個裝置就會在空氣中滑翔,最後會平穩地降落。
這種方案准確性極差,降落地點不確定。如果不限制落地點的話,這無疑是一個好方案,安全性較高。在這種比賽規則下,不提倡這種方法。
8、鹽水型:
鹽水型,就是配一個密度很大的氯化鈉溶液,讓雞蛋漂浮在上面,落地後鹽水就充當了緩沖材料,保證雞蛋不破。
這種方案新穎獨特,用鹽水作緩沖,安全性較高,受到空氣阻力影響很小,准確性較高。但裝置不易控制,如果裝置在空中翻滾,鹽水灑出,就起不到保護作用了,因此,一定要保證裝置重心要穩,並且盡可能降低。這種裝置的重量問題也是不容忽視的,畢竟,鹽水的密度要比泡沫大得多。
9、吸管組型:
吸管組型,用幾根吸管綁在一起做成吸管組,將幾組吸管組搭成金字塔形,將雞蛋夾在中間,用膠條固定。吸管由於是中空的,可以起到緩沖作用。
這種方案材料來源廣泛,重量輕,體積小,因而准確性較好。至於安全性嘛,可能要差一點,吸管的緩沖作用畢竟有限。
10、綜合型:
綜合型,就是將幾種保護措施結合起來使用,造出的裝置也是五花八門。
綜合型裝置的安全性肯定會大大提高,這是毫無疑問的。准確性很難說究竟是提高了還是降低了。不過有一點可以確定,那就是裝置的總重量大大增加,可能會影響比賽成績。
… …
上面大體介紹了十種方案。其實還有很多方案,就不一一列舉了。不難看出,這十種方案各有利弊,很難找出一個十全十美的方案。而且,各種方案的偶然性較大。以上僅是從理論層面對各種方案進行了分析,實際操作中會有各種意想不到的事情發生。
三、實踐檢驗:
(一)、外界影響分析:
受當時天氣狀況、場地情況、裝置製作情況、雞蛋的大小和形狀等,都會對比賽結果產生一定影響。
1、天氣狀況的影響:
天氣狀況對這種比賽的影響可以說是非常大的。主要影響是風力的大小。理想的天氣狀況應該是幾乎沒有風,這樣才能保證一些需要藉助空氣阻力來減速的裝置能夠平穩降落。如果風太大,那麼降落傘型、螺旋槳型、雙氣球型等類型的實驗裝置就會在風中搖擺不定,准確性會很差,安全性也會大大降低。
2、場地情況的影響:
場地情況的好壞直接影響了比賽成績。這里的場地場地主要是指裝置落地的場地。理想的場地應該平坦、松軟,這樣會大大增加成功的幾率。遺憾的是這次比賽場地是大理石地面,平坦尚還可以,但是堅硬無比,這無疑是對裝置的一次嚴酷的考驗。這就要求我們的裝置一定要結實,緩沖效果要好。
3、裝置製作情況的影響:
裝置製作的好壞具有很大的不確定性。試驗時試驗成功並不代表著在正式比賽中會成功。因為試驗時整個裝置從十幾米高的地方落下,會造成裝置整體或局部的損壞,如果再用試驗過的裝置去比賽,這些損壞造成的影響便會顯現出來。會讓認為安全可靠的裝置出現意外情況。如果再製作一個新的裝置,即使原理跟試驗時的裝置一模一樣也無法保證製作得和試驗時的裝置沒有差別,問題往往就出現在這細小的差別上。
4、雞蛋的大小和形狀的影響:
也許你會問:雞蛋的大小和形狀還對試驗效果有影響嗎?回答是肯定的。經請教物理老師宋老師後得知:雞蛋越小越不容易破。對此你可能會不理解,其實我也不明白。宋老師給了一個恰當的事例:將大小不等的一筐雞蛋晃幾晃,你會發現:大的雞蛋先破,小的雞蛋後破。由此可以得知:小的雞蛋更結實一點。如果拿兩個蛋殼厚薄不同不一樣的雞蛋相碰,一定是蛋殼薄的雞蛋先破。由此可以得知:蛋殼厚的雞蛋更結實一點。另外,形狀規則的雞蛋由於受力均勻,會比不規則的雞蛋結實。因此,所用雞蛋太長、太圓、太扁或鼓出一塊、凹下一塊都不行。
如果比賽規則允許自帶雞蛋的話,一定要注意以上內容。如果不讓自帶雞蛋,只好聽天由命了。

由此可以看出,這種比賽中許多不確定因素都是人們難以預料的。對於前兩種影響,對每一個參賽者都是公平的。條件好對大家都好,條件不好對大家都不好。對於後兩種影響,要求我們一定要細心,力求將裝置調試得完美無缺,比賽時才能確保萬無一失。
(二)、臨場竅門:
一切准備工作準備就緒後,就只等著實地檢驗自己的裝置了。
正式比賽也並不意味著結局已定。經分析,這裡面還是有很多竅門的。
首先,一定要將自己的裝置對准投擲點。如果沒有對准投擲點,裝置落地時還有什麼准確度可言?對准投擲點,可以先向下扔一個小石子,看小石子落地點與起落點的關系,再根據這個確定自己裝置的起落點。可以反復試驗幾次,以找到最好的起落點。
再次,對於要求穩定下落的裝置,一定要調整好落地面朝下,確保重心穩定,裝置的這種姿態一定要求重心最低,才會避免裝置在空中翻滾、搖擺、抖動。如果重心不夠低,可臨時在裝置底面捆綁一個重物。但這樣會使裝置重量大大增加,這是不得已而為之呀。
最後,盡量將裝置置於所允許高度的最低點,這樣下落高度就會降低,裝置落地時的速度就會降低,增加了安全性。
四、最佳方案:
在充分考慮了各中方案的利弊和外界環境對裝置影響的大小之後,我們選取了一個最佳方案,即外包裝型。選取它的理由如下:
1、外包裝型裝置選用材料密度小,重量輕,能夠以較少的材料,較輕的重量達到較好的保護效果。
2、穩定性高。因其受空氣阻力的影響較小,可以沿著一條近似豎直向下的軌跡下落,如果起落點選得准,落地點也會很准。
3、排除了裝置在空中翻滾可能造成的影響。由於雞蛋周圍各個方向的保護程度都是一樣的,因此,裝置哪一個面先著地,都會受到緩沖材料的保護。即使裝置在空中翻滾,也不會對裝置的安全性產生太大影響。
4、材料來源廣泛。因為所選材料是泡沫、棉花等常見材料,因而便於尋找,裝置的造價也不會太高。
5、成功幾率高。只要保護材料足夠厚,保護效果足夠好就可以了。無須進行各種調試,使裝置狀態最佳。在下落過程中無須手動干預,就不會因人們可能的失誤而對比賽產生影響了。
因而,「外包裝型」方案應該是最好的。最好只是相對而言,其實這種方案也有缺點,那就是落地後可能會反彈,影響了准確性。
解決的方法就是在裝置外包一層彈性較小的材料,使得裝置落地後不會彈起。另外,在裝置外面貼雙面膠也是一個好方法。
五、總結分析:
高空墜蛋,看似不可能的事情經過一番討論分析也會變成現實。科學的魅力正在於此。它能用科學的手段解決這種類似問題。小小的高空墜蛋中竟有這么復雜的內容,竟蘊涵著這么多的科學道理,不禁想起畢達格拉斯的一句話:處處留心皆學問。
留心身邊的小事吧!其中會蘊涵著豐富的科學道理,只要我們去發現,去實踐。科學真理的大門剛剛向我們敞開,裡面充滿了神秘與未知,等待我們去探索!

『捌』 聖安地列斯自由落體怎麼

前往飛機場→開走跑道上的飛機直飛目標→長時間的飛行後終於碰上了目標(在高空),繞到飛機尾部的光圈就可以進入飛機部了(要快,飛機到了LV的話算任務失敗)→解決掉飛機部的所有人,主視角射擊→開飛機場。

接了任務後,騎上門口那輛高速摩托,然後直奔機場,乘上機庫里那架老式螺旋槳飛機後,向地圖上的黃三角進軍。

開螺旋槳飛機時有一點需要記住,那就是不要做大迎角爬升,飛機的發動機會因此停車,注意避免這種情況。 方法是,保持比目標飛機高度高一個檔次,這樣可以利用俯沖的加速度後來居上。而要點就是俯沖加速。(平飛速度是102,俯沖加速時可以飆到160以上。)

當屏幕上出現「繞道飛機背後穿過紅圈」字樣時,立刻向來時方向飛,再加上高度俯沖帶來的速度優勢,稍微調整下位置,很快就追上噴氣式客機。這幾個殺手腦袋硬度很大,有一個甚至可以頂8槍。幹掉彪悍機長後,奪取飛機,飛機場。

Freefall自由落體這個任務主要就是重試一次太費時間了,每次從接任務到飛到與噴氣式相遇,至少要3、4分鍾,本來連續嘗試心情就比較沮喪,再加上路途遙遠,行動單調,確實很易讓人產生狂躁甚至絕望的情緒。

『玖』 自由落體

首先,在自由落體中,V平均=Vt/2.
只要是勻變速,V平均=(V0+Vt)/2,而自由落體中,V0=0

第二.
「伽利略排除物體自由下落高度H是均勻變化的(即:Vt=KH,K是個常數)的可能性」
這句話的意思就是:伽俐略通過推導,排除了Vt=KH(k是個常數)的可能性。
從他的推導是這樣的:
在正常的推理中,
V平均=Vt/2;①
H=V平均×t;②
假設,Vt=kH(k是個常數),則
H=V平均×t=(Vt/2)×t=(kH/2)×t
1=kt/2
kt=2 ③
從③式看,k就不是一個常數,k是和t成反比例函數的。t越大,k反而越小
而我們根據運動學公式可以知道,實際上
Vt×Vt=2gH
恰恰是
Vt×Vt=kH,這才是成立的,這個常數k,就是2g

可能由於直觀地,高度越高,落地時速度越大,當時的人們就相當然地認為落地速度和高度之間存在一種線性關系
就類同於人們認為,重的物體先落地一樣
這實際上是一種謬誤

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