黄卫良

（乐余高级中学，江苏张家港215621）



“伽利略研究自由落体”实验方案创新设计

黄卫良

（乐余高级中学，江苏张家港215621）

摘 要：伽利略自由落体实验在课堂演示难度大且繁琐，为此对该实验进行了改进，采用廉价微型工业传感触发模块，配合改装的电子秒表，实现了小球在斜面上下滑过程的自动触发开表计时，以及指定位移自动分段计时，能在15min时间内完整重现伽利略的研究过程，并体验其研究思想.

关键词：自由落体；加速度；触发模块；电子秒表

伽利略研究自由落体运动实验在2002年被全美物理学家提名入选为“最美丽的十大经典物理实验”，它在文献［1］中单列一节，并被描述为“不仅确立了许多描述运动的基本概念，而且创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法……把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法……近代科学的大门从此打开了”.

教材中没有把伽利略自由落体实验设定为演示实验或探究实验，对应教参也没有提供参考实验方案.由于实验过程比较繁琐，实验难度比较大，以至于很少有物理教师愿意在课堂上重现该研究过程.

“伽利略研究自由落体运动”的研究过程如图1所示.不能让学生深刻领略大师的风采，实在是高中物理教学的缺憾！

图1 伽利略自由落体实验研究过程示意图

1 实验过程难度较大的原因

1.1 准确记录与位移相关的时间难度较大

虽然利用斜面冲淡了