重力加速度

自由落体描述一种状态，在该状态下，诸如石头、硬币或落下的水果之类的物体，由于重力的作用而落到地面。

一些有趣的注意事项包括：

• 物体自由落体经过的距离，
• 物体经过多久落到地面，
• 物体降落的速度，
• 物体加速的快慢。

以下实验涉及搭建一个装配了合适传感器的降落塔，用于观察影响钢球自由落体的重力现象。

初步注意事项的注释
解释为何坐在满是成熟苹果的树下是危险的。苹果可能落到地上，人的反应不可能快到足以逃出苹果降落路线。

解释为何一个人从很高的飞机上跳出需要降落伞。因为下降过快会导致粉身碎骨。

列举重力起作用的日常现象。所有降落的物体，流水、在地球表面运动/流动的物体等。

拼砌注释
确保学生正确地搭建降落塔，以及正确地下载提供的程序。

下载程序 “10”

有关使用模型的注释
触动传感器安装在降落塔的背面。它用来触发降落实验。
抓钳可自动闭合，以便进行下一次实验。
EV3 程序块上的显示屏会显示降落时间。

• 确保已正确拼砌模型。
• 将模型正确地置于坚固的水平面。
• 确保释放球时，降落塔不会摇晃。
• 如有需要，还可以手持触动传感器，将其用作手动遥控器。这可以避免晃动降落塔，预防出现无效测试。

实验 – 测量

1.启动程序“10”。  
2.将球置于闭合的抓钳中。
3.使用降落塔上自由的触动传感器来开始测试。

以下是发生的情况：
球降落到位于降落塔底部的触动传感器上。
显示屏上指示降落时间。
抓钳闭合，现在可以重复进行实验。

无效的测试会导致出现“苦脸”。

至少执行实验三次。
将实验的数字与降落时间记录在表中。如需要，可扩展本表格。

确保让学生多次执行实验，并将结果输入到提供的表中。

让学生知道，他们记录的测量结果将用在后续的任务中。

分析

你已知降落距离 d和降落时间 t。

1.使用测得的降落时间，计算降落小球的平均速度 v。
2.将结果输入到表中。

提示：v = d/t。

根据自由落体定律：d = 0.5 * g * t²。

g 是表示重力加速度的自然常量。

3.求解自由落体方程式中的 g。
4.根据实验的测量值，计算重力加速度 (g)。
5.将 g 的计算值输入到表中。

鼓励学生使用测量值执行附加计算。

计算的速度是平均速度，而非落地瞬时速度。

不同的测量值会得到不同的重力加速度值。建议学生注意可能的测量误差。

告诉学生，地球上重力加速度的既定值是假定在绝对真空环境中发生自由落体。

评估
简要概括实验的结果。六到九年级的学生学到的知识。

• 背景与问题（主题）
• 回答（建立联系）
• 结论
• 这如何与日常生活联系起来（日常生活中，我们在哪里能看到或用到观察的结果？）