实验过程1.带有机翼的纸碗下落的图象

实验过程1.带有机翼的纸碗下落的图象

图11

图12

通过位移—时间图象以及速度—时间图象可以发现,物体下落的过程中速度先增加,最后有一段速度不变的过程,即物体下落的收尾速度。为进一步探究物体下落的阻力随时间的变化关系以及阻力与速度的关系式,根据mg-f=ma,得f=mg-ma。利用电子秤测量得到物体的质量m=18.1 g,将参数以及函数输入Logger Pro软件,可得到阻力随时间的变化图象。从f-t图象可以发现,随着时间的增加,阻力在增大,并且有一段时间阻力达到了最大值并维持一段时间不变的状态,当物体落地后阻力又迅速增大。

为进一步探究阻力与速度是否满足f=kv2,利用Logger Pro软件绘制得出f-v2如上图12所示,由图象可以发现阻力与速度的平方近似成正比关系。

2.塑料碗下落的图象

图13

图14

3.带有平衡尺的纸碗下落的图象

图15

图16

参考文献

[1]刘俊杰,周秀芝.雨滴下落收尾速度的一般讨论[J].物理与工程,2010,20(05):17-19+28。

[2]赵芸赫,马宇翰.2019年北京高考物理24题引发的思考[J].物理教师,2020,41(01):86-88。

[3]李旭斌,陈晓陆.基于核心素养的物理模型构建——以2019年北京高考理综24题“雨滴下落”问题为例[J].中学物理,2019,37(17):63-65。

下面三个精心制作的物体模型没有出现较好的实验效果