第一篇:自由落體運(yùn)動(dòng)(新教案)
自由落體運(yùn)動(dòng)(教案)
設(shè)計(jì)思想:
1先用游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,順理成章地研究落體運(yùn)動(dòng);
2通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己總結(jié)出物體下落快慢不同的主要原因是空氣阻力,從而猜想若沒(méi)有空氣阻力會(huì)怎樣;
3用牛頓管實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想,引入了新的理想運(yùn)動(dòng)模型:自由落體運(yùn)動(dòng)。講述1971年宇航員做的實(shí)驗(yàn),加深印象;
4了解地球表面物體下落運(yùn)動(dòng)近似成自由落體運(yùn)動(dòng)的條件;
5著手研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行研究,得到結(jié)論; 6總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及重力加速度; 7應(yīng)用訓(xùn)練 教學(xué)過(guò)程
游戲引入 :
教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺”(在一約50cm長(zhǎng)的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度所用的時(shí)間)師:這是一把尺子,可以用它測(cè)量出你的反應(yīng)時(shí)間。(說(shuō)明游戲規(guī)則)
師:像尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些因素決定?請(qǐng)大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答。生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落慢。(可能的回答)師:這位同學(xué)回答得對(duì)不對(duì)呢?大家看我來(lái)做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。
一、演示實(shí)驗(yàn)
1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放,結(jié)果金屬片先著地。
2、將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時(shí)釋放,結(jié)果:兩者幾乎同時(shí)落地。
3、將兩個(gè)完全一樣的紙片,一個(gè)捏成團(tuán),一個(gè)平展,結(jié)果紙團(tuán)下落快。師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎? 生:(自相矛盾了)不是的!
師:那你現(xiàn)在覺(jué)得物體下落快慢由什么因素決定呢? 生:我想應(yīng)該是空氣阻力。猜想
師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒(méi)有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
牛頓管實(shí)驗(yàn):(操作略)師:剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了我們的猜想,在沒(méi)有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
二、自由落體運(yùn)動(dòng)
師:物體若在沒(méi)有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點(diǎn)? 生:沒(méi)有空氣阻力,則物體只受重力。
師:很好!物理學(xué)中把這種只在重力作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
2、條件:
(1)只受重力作用。(不受其他任何力作用,包括空氣阻力)(2)從靜止開(kāi)始下落
師:日常生活中見(jiàn)到的落體運(yùn)動(dòng)如測(cè)反應(yīng)時(shí)間的尺子的下落運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?
生:肯定不是,因?yàn)樵诘厍虮砻娲髿鈱觾?nèi),沒(méi)有空氣的情況是不存在的。
師:在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運(yùn)動(dòng)是不存在的,只是一種理想運(yùn)動(dòng)模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運(yùn)動(dòng)近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)(阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略)
近似條件:一般情況下,密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。
三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 自由落體運(yùn)動(dòng)是怎樣的直線運(yùn)動(dòng)?(是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)?怎么操作?怎么研究?)生:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。讓重錘帶著紙帶自由下落,利用紙帶上打的點(diǎn),就可以研究重錘所作的自由落體運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)器材:電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、鐵架臺(tái)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:將電火花計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上,讓紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重錘靜止在靠近計(jì)時(shí)器處,然后接通電源,松開(kāi)紙帶,讓重錘自由下落,計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。改變重錘的質(zhì)量,再做一次。數(shù)據(jù)處理:運(yùn)用該紙帶分析重錘的運(yùn)動(dòng)。(學(xué)生設(shè)計(jì)、操作并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果)
由學(xué)生選擇幾種可行的方法,以組為單位用不同的方法處理數(shù)據(jù)。第一組:利用?x?aT2 第二組:利用v-t圖象判斷
結(jié)論:(運(yùn)動(dòng)性質(zhì))自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。師:自由落體加速度方向如何?你計(jì)算的大小是多少?
生:我所算得的結(jié)果在9.4 m/s2左右,方向是豎直向下,因?yàn)槲矬w是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應(yīng)該與速度方向相同,豎直向下。
關(guān)鍵點(diǎn)提問(wèn)
師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗(yàn),為什么求出來(lái)的加速度結(jié)果差不多呢? 生:雖然重錘質(zhì)量不同,但由于空氣阻力影響較小,均可以近似成自由落體運(yùn)動(dòng),而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況是完全一樣的。所以測(cè)出來(lái)的結(jié)果差不多。
四、自由落體加速度
1、定義:在同一地點(diǎn),一切物體自由下落的加速度都相同,這個(gè)加速度叫做自由落體加速度,也叫做重力加速度,用g表示。
2、方向:總是豎直向下。
3大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的:參見(jiàn)課本第44頁(yè)表格所列各值。(1)、緯度越高,g越來(lái)越大;(2)、同一緯度,高度越大,g越小。
一般的計(jì)算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒(méi)有特殊說(shuō)明,都按9.8m/s2計(jì)算。
五、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的加速度a等于重力加速度g v=gt
x?還有其它初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,在這里都適用?;卮饻y(cè)反應(yīng)時(shí)間的原理,計(jì)算你的反應(yīng)時(shí)間。
課外練習(xí)
1、下列說(shuō)法正確的是(BD)
A 物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)
B 物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng) C 從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)。
D 從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因?yàn)樽枇εc重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運(yùn)動(dòng)。
2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,下列說(shuō)法中正確的是(B)A.重的物體的g值大
B.同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大 C.g值在地球上任何地方都一樣大 D.g值在赤道處大于在北極處
3、甲物體的重力是乙物體重力的3倍,它們從同一高度處同時(shí)自由下落,由下列說(shuō)法正確的是(C)
A.甲比乙先著地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同時(shí)著地 D.無(wú)法確定誰(shuí)先著地
4、某物體從某一較高處自由下落,第1s內(nèi)的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 內(nèi)的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15 作業(yè)
課本第45頁(yè),第2題、第4題 人的反應(yīng)時(shí)間等于直尺下落的時(shí)間(學(xué)生分析與計(jì)算)12gtv2?2gx 2
第二篇:自由落體運(yùn)動(dòng)教案
自由落體運(yùn)動(dòng)
【教材分析】
《自由落體運(yùn)動(dòng)》選自人民教育出版社新課標(biāo)《物理》必修1第二章第五節(jié)。它是勻變速運(yùn)動(dòng)的實(shí)例,通過(guò)研究可以使學(xué)生既了解一種具體的運(yùn)動(dòng),又鞏固勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律,也加強(qiáng)了課本知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系;通過(guò)研究物理問(wèn)題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí),為今后研究“豎直上拋運(yùn)動(dòng)”和“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”打下良好的基礎(chǔ)?!緦W(xué)情分析】
學(xué)生由于日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)下落的物體存在重快輕慢的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,使學(xué)生們明確認(rèn)識(shí)到:日常生活見(jiàn)到的現(xiàn)象是因?yàn)槭芸諝庾枇Φ木壒?,從而有效地消除學(xué)生們從生活中得來(lái)的錯(cuò)誤觀念,培養(yǎng)學(xué)生們透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義認(rèn)識(shí)觀。【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
(1)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)及相關(guān)概念;(2)能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng);
2、過(guò)程與方法(1)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生從觀察實(shí)驗(yàn)中分析歸納出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生將形象思維轉(zhuǎn)化為抽象思維的能力;
(2)通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、推理,歸納等科學(xué)知識(shí)和方法,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識(shí)觀;
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究,培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題要全面的科學(xué)素養(yǎng),同時(shí)學(xué)會(huì)用知識(shí)解決自然現(xiàn)象;
(2)讓學(xué)生感受到物理與科學(xué)和社會(huì)、生活的聯(lián)系,感受到科學(xué)的現(xiàn)實(shí)性?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】
重點(diǎn):認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零,初速度為 g 的勻變速直線運(yùn)動(dòng),并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。難點(diǎn):(1)物體下落的快慢與物體所重力大小無(wú)直接關(guān)系;
(2)同一地點(diǎn)自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為 g.【教學(xué)方法】 1.情境教學(xué)法 2.實(shí)驗(yàn)探究法。【教學(xué)過(guò)程】 一.引入新課
在上課一開(kāi)始,我利用PPT給同學(xué)們分別展示了“雪花飄落”,“雨”,“露珠下落”以及“瀑布”和“落葉”等幾幅動(dòng)態(tài)的圖片,然后提出了一個(gè)問(wèn)題:這些運(yùn)動(dòng)最典型的特征是什么?學(xué)生很快做出了回答:都在下落。然后我就給
出了落體運(yùn)動(dòng)這一概念,說(shuō)明了這就是這節(jié)課我們要研究的現(xiàn)象 二.教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
1、現(xiàn)象探究
師:好了,剛剛我們講了什么是落體運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在,讓我們?cè)賮?lái)看看一個(gè)“落體運(yùn)動(dòng)”。利用PPT讓同學(xué)們看了一則新聞,然后,在同學(xué)們看完了以后,又拋出了一個(gè)問(wèn)題:為什么這則消息引起了人們的關(guān)注呢?停頓了一會(huì),我接著說(shuō)道,這則新聞吸引人的地方在于那個(gè)媽媽,她能在孩子掉下樓的那短短的時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)——接住孩子,是非常不容易的,反過(guò)來(lái),如果那個(gè)孩子墜樓的時(shí)間很長(zhǎng),那這件事也許就不會(huì)那么吸引人了,對(duì)吧!那我們回過(guò)頭來(lái),什么因素讓這個(gè)女孩的下落時(shí)間這么短呢?這個(gè)時(shí)間可以改變嗎?
師:其實(shí)呢,早在兩千多年前,古希臘著名的物理學(xué)家亞里士多德就研究了這個(gè)問(wèn)題,并且他在一些生活現(xiàn)象的基礎(chǔ)上(演示實(shí)驗(yàn):兩只手各拿一張白字和寫(xiě)字筆,同一高度同時(shí)松手,寫(xiě)字筆先落地),總結(jié)論一個(gè)規(guī)律,那就是物體月中,下落的就越快。但是呢,在他之后的伽利略所出版的《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中,巧妙地說(shuō)明了亞觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,但是,由于時(shí)代的局限性,伽利略沒(méi)有完全弄清楚落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,一個(gè)個(gè)的后人接過(guò)了任務(wù),一直在探索著。接下來(lái),又給出了一個(gè)關(guān)于“阿波羅15號(hào)”的報(bào)道,(見(jiàn)PPT),報(bào)道所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象是:請(qǐng)中標(biāo)同的物體下落一樣快。
那么,我提出了一個(gè)問(wèn)題,這個(gè)現(xiàn)象能否作為一個(gè)規(guī)律來(lái)使用呢?讓同學(xué)們思考了一會(huì)以后,我回答到,物理規(guī)律的形成有一個(gè)很重要的部分,就是實(shí)驗(yàn)的課重復(fù)性,所以說(shuō),剛剛拿著現(xiàn)象如果要上升為規(guī)律的話,我們就得把實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)。那同學(xué)們請(qǐng)看以下,剛剛的報(bào)道里,提到了那些物理?xiàng)l件呢(見(jiàn)PPT),那科學(xué)家呢,就根據(jù)這幾個(gè)條件,制造了一個(gè)器材,叫做牛頓管,它是內(nèi)部有羽毛和軟木塞、小玻璃球的玻璃管,通過(guò)其下端的氣嘴可以實(shí)現(xiàn)空氣的出入,下面我們就來(lái)看看,牛頓管是怎么工作的
2、多媒體演示“牛頓管”實(shí)驗(yàn)。
將羽毛和軟木塞、小玻璃球放入有空氣的玻璃管中,讓它們同時(shí)下落,觀察到的現(xiàn)象是小玻璃球下落得最快,其次是軟木塞,羽毛下落得最慢;將管中的空氣抽出一部分后,讓它們同時(shí)下落,觀察到的現(xiàn)象是小玻璃球最快,軟木塞其次,羽毛最慢,但三者的差距減小了;.最后將管內(nèi)的空氣抽完,讓他們同時(shí)下落,觀察到的現(xiàn)象是三者同時(shí)落到管的底部。
結(jié)論:影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的因素是空氣阻力的作用。沒(méi)有空氣阻力時(shí),只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同。
3、得出概念
(1)引入自由落體運(yùn)動(dòng)的定義:物體僅在重力作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫自由落體運(yùn)動(dòng)。
(2)條件是:(1)初速度為零;(2)只受重力作用,沒(méi)有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計(jì).4、探究運(yùn)動(dòng)性質(zhì)
師:迄今為止,我們了解到的直線運(yùn)動(dòng),有勻速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng),這些運(yùn)動(dòng),歸根結(jié)底,都是加速度的原因,所以對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng),如果我們也能找到加速度,那么我們就可以確定其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)了。
師:那么怎么求出加速度呢?加速度不好直接求,但是我們可以先求位移時(shí)間的關(guān)系,再求速度時(shí)間的關(guān)系,最后就可以求出加速度了,所以,最終,我們要求的是位移與時(shí)間的關(guān)系。現(xiàn)在,請(qǐng)同學(xué)們好好想一想,怎么樣才可以求出位移與時(shí)間的關(guān)系?
同學(xué)1:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;同學(xué)2:dis實(shí)驗(yàn);同學(xué)3:頻閃照相技術(shù)等等。師:好的,同學(xué)們的方法都可以,老師呢,在這里采用了第一種方案,這里老師給出了小球下落在各個(gè)相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移大小,請(qǐng)同學(xué)們計(jì)算連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移差,有△s=at2,得到a是一個(gè)恒量,我們把這個(gè)恒量記為g,所以得出結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
師:根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng),只要把這些公式中的初速度v0=0,a取g就可以了。由v=v0+at推出:v=gt;由s=v0t+at2推出:h=gt2。(板書(shū))
5、鞏固練習(xí)
見(jiàn)PPT
三.課堂總結(jié)
這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)及理解。自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開(kāi)始的只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為g,學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn),是對(duì)上節(jié)內(nèi)容的有益補(bǔ)充。要突破此重點(diǎn)內(nèi)容,一定要把握住一點(diǎn),即自由落體運(yùn)動(dòng)只是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例v0=0,a=g。我們?cè)谝郧罢鹿?jié)中所掌握的所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及推論,在自由落體運(yùn)動(dòng)中均可使用。1212 3
第三篇:自由落體運(yùn)動(dòng)教案
《自由落體運(yùn)動(dòng)》教案
[內(nèi)容分析]
《自由落體運(yùn)動(dòng)》是高中物理必修一第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》第五節(jié)內(nèi)容。自由落體運(yùn)動(dòng)是現(xiàn)實(shí)生活中常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng),本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí),而自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例,本節(jié)課的學(xué)習(xí)一方面是對(duì)前面知識(shí)的復(fù)習(xí)與鞏固,同時(shí)也加強(qiáng)了課本與生活的聯(lián)系。另一方面通過(guò)在授課過(guò)程中講授研究物理問(wèn)題的基本思路和科學(xué)方法,為以后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。
高一的學(xué)生感性思維較強(qiáng),具有一定的理性思維,因此本節(jié)課從生活生活經(jīng)驗(yàn)著手,步步深入,符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律,有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)了勻加速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí),掌握了利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法,為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了鋪墊。
[教學(xué)目標(biāo)]
知識(shí)與技能
1、知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng),理解物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件和特征,掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。過(guò)程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力;
2、會(huì)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法 情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,養(yǎng)成學(xué)生質(zhì)疑、批判的思想品質(zhì),求真、求善、求美的科學(xué)精神和探究創(chuàng)新意識(shí)。
[教學(xué)重難點(diǎn)]
自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及規(guī)律
[教學(xué)方法]
講授法、演示法、練習(xí)法
[教學(xué)用具]
粉筆、紙片、紙團(tuán)
[教學(xué)過(guò)程]
(一)復(fù)習(xí)提問(wèn)
復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式,推論。
(二)引入新課
我們今天應(yīng)用這些知識(shí)研究一種新的運(yùn)動(dòng),落體運(yùn)動(dòng)。
[演示1]粉筆和紙片同時(shí)從同一高度由靜止釋放,誰(shuí)先落地。結(jié)論:粉筆先落地。(重的物體下落越快)
[演示2]一張紙片和半張紙團(tuán)同時(shí)從同一高度由靜止釋放,誰(shuí)先落地。結(jié)論:半張紙團(tuán)先落地。(輕的物體下落越快)
[演示3]粉筆和紙團(tuán)同時(shí)從同一高度由靜止釋放,誰(shuí)先落地。結(jié)論:幾乎同時(shí)落地。
提問(wèn):解釋觀察的現(xiàn)象(矛盾的結(jié)論引起學(xué)生的興趣,做好學(xué)習(xí)新知識(shí)的準(zhǔn)備。)顯然,紙片在下落過(guò)程中空氣阻力影響了其下落快慢,揉成團(tuán)后阻力較小,幾乎和粉筆同時(shí)落地。
提問(wèn):沒(méi)有了空氣阻力會(huì)怎樣?(引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè))進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)(條件限制,參考書(shū)本第五頁(yè))
[演示4]真空玻璃管 雞毛和銅錢(qián)同時(shí)從同一高度由靜止釋放 結(jié)論:運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 總結(jié):看來(lái)真的是空氣阻力的影響使問(wèn)題變得復(fù)雜化了。物理學(xué)中將物體不受其他因素影響,只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。(明確自由落體運(yùn)動(dòng)中“自由”的又一含義即“不受其他因素影響”?!捌渌蛩亍卑諝庾枇Α㈦妶?chǎng)力、磁場(chǎng)力等等)
(三)新課教學(xué) 一.自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。(注意:在有空氣的空間里,如物體重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所受空氣阻力,此阻力可忽略不計(jì),則物體下落的運(yùn)動(dòng)也可看作自由落體運(yùn)動(dòng))2.條件: 只受重力 初速度為0 現(xiàn)實(shí)生活中,重物從靜止開(kāi)始下落不太久的時(shí)間內(nèi)可以近似認(rèn)為是做自由落體運(yùn)動(dòng),重物可以是粉筆,小石塊,雨滴等等。那么自由落體運(yùn)動(dòng)是什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?它有什么規(guī)律呢?(抽同學(xué)回答,鼓勵(lì)他們大膽猜想,可以提示他們:物體下落得越來(lái)越快;前面我們學(xué)過(guò)的什么運(yùn)動(dòng)是這樣的呢?直到多數(shù)同學(xué)猜想是勻加速直線運(yùn)動(dòng)為止)
別人憑什么相信你的結(jié)論呢?(及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生:必須用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)證明自己的猜想是否正確)
探究一:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)(以介紹為主)(1)、問(wèn)題:如何記錄自由落體運(yùn)動(dòng)
(2)、實(shí)驗(yàn) 注意事項(xiàng):
a、應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力可以使阻力相對(duì)減小,增大密度可以減小體積,可使空氣阻力減??;
b、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝要使兩限位孔在同一豎直線上,以減少摩擦阻力;
c、連接好線路,并用手托重物將紙帶拉到最上端;
d、手捏紙帶松手之前,不要晃動(dòng),保證打出的第一個(gè)點(diǎn)清晰;
e、應(yīng)先接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器穩(wěn)定后,再放開(kāi)紙帶讓重物下落; f、選取紙帶。(3)、分析紙帶并思考問(wèn)題:
a、紙帶上的點(diǎn)跡的排布是直線還是曲線?
(直線)
b、連續(xù)相同時(shí)間內(nèi)的位移如何變化?說(shuō)明速度如何變化?(增大、增大)(4)、猜想:自由落體運(yùn)動(dòng)是不是勻加速度直線運(yùn)動(dòng)?(判別式:在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差相等。)
(5)、結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)
探究二:頻閃照相法(書(shū)本45頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)5,以學(xué)生動(dòng)手計(jì)算為主)(1)、學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容,設(shè)計(jì)不同的驗(yàn)證方法: 方法1.如果△x=aT2為一恒量,則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。方法2.利用,如果X和t2成正比,則是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
方法3.利用v=at,如果v和t成正比,則是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
方法4.連續(xù)相等時(shí)間的位移比為1:3:5:
(2)、分析與論證,合作交流:分析數(shù)據(jù),得到結(jié)論。
(由學(xué)生分析數(shù)據(jù))
目的:應(yīng)用探究式的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生親自去體驗(yàn)去驗(yàn)證,經(jīng)歷從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程,從而讓學(xué)生印象深刻的突破這一難點(diǎn)問(wèn)題。學(xué)生在科學(xué)探究活動(dòng)中,通過(guò)經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時(shí)的某些相似過(guò)程,學(xué)習(xí)物理知識(shí)和技能,體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)趣,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,增強(qiáng)科學(xué)探究能力,培育合作精神,本身就構(gòu)成了課程培育目標(biāo)中的“過(guò)程與方法”,其教育價(jià)值是接受式學(xué)習(xí)無(wú)法比擬的(3)、結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)。3.性質(zhì):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。二.自由落體加速度(重力加速度)g 能不能利用以上的實(shí)驗(yàn)方案求解重力產(chǎn)生的加速度。學(xué)生討論,選擇一個(gè)可行的方案△s=aT2。
通過(guò)計(jì)算可得:在同一地點(diǎn),一切物體自由下落的加速度都相同,這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度。
1.大小:g=9.80 m/s2(在粗略的計(jì)算中可以取g=10m/s2。)
請(qǐng)學(xué)生看書(shū)本的表格說(shuō)說(shuō)能得到的信息在地球上不同的地方g的大小是不同的從赤道到北極隨著緯度的升高而增大(緯度越大,g越大)
2.方向:豎直向下(非垂直向下)(引導(dǎo)學(xué)生自己判斷)
加速運(yùn)動(dòng)是加速度與速度方向相同,即豎直向下。課堂訓(xùn)練:見(jiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì) 例題1,隨堂1 三.基本規(guī)律
自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì):初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)?;仡檮蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)基本公式所以可推導(dǎo)以下幾個(gè)公式:
v=gt h=1/2·g·t2 2ah=v2(注:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)推論及初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)比例關(guān)系,對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)也是成立的,在解題過(guò)程中可以靈活選用,但加速度為重力加速度。)課堂訓(xùn)練:[例1]從離地500m的空中自由落下一個(gè)小球,取g= 10m/s2,求:
(1)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面;
(2)從開(kāi)始落下的時(shí)刻起,在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移;
(3)落下一半時(shí)間的位移
.[分析]由h=500m和運(yùn)動(dòng)時(shí)間,根據(jù)位移公式可直接算出落地時(shí)間、第1s內(nèi)位移和落下一半時(shí)間的位移.最后1s內(nèi)的位移是下落總位移和前(n—1)s下落位移之差.(2)第1s內(nèi)的位移:
因?yàn)閺拈_(kāi)始運(yùn)動(dòng)起前9s內(nèi)的位移為:
所以最后1s內(nèi)的位移為:
h10=h-h9=500m-405m=95m
(3)落下一半時(shí)間即t'=5s,其位移為
[說(shuō)明]根據(jù)初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)位移的特點(diǎn),由第1s內(nèi)的位移h1=5m,可直接用比例關(guān)系求出最后1s內(nèi)的位移,即
h1∶h10=1∶19 ∴ h10=19h1=19×5m=95m
同理,若把下落全程的時(shí)間分成相等的兩段,則每一段內(nèi)通過(guò)的位移之比:
ht/2∶ht=12∶22=1∶4
課堂小結(jié):以上在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),我們采用了一種理想化的方法:從最簡(jiǎn)單、最基本的情況入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由淺及深的推入,得出一種運(yùn)動(dòng)形式——自由落體運(yùn)動(dòng),再利用基本滿足自由落體運(yùn)動(dòng)條件的運(yùn)動(dòng)研究其規(guī)律,最后將規(guī)律用于生活實(shí)踐。這種獲得知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)的方法,在以后我們學(xué)習(xí)物理時(shí)還會(huì)經(jīng)常用到。作業(yè):書(shū)本45頁(yè)問(wèn)題與練習(xí)2,5
第四篇:自由落體運(yùn)動(dòng)教案
自由落體運(yùn)動(dòng)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.在物理知識(shí)方面要求:(1)了解什么是自由落體運(yùn)動(dòng);(2)自由落體產(chǎn)生的條件;(3)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn);
(4)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;速度隨時(shí)間的變化規(guī)律,位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。
2.通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)概括出自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力,通過(guò)相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí),培養(yǎng)分析、推理能力。
3.滲透物理方法的教育,發(fā)展學(xué)生對(duì)科學(xué)探究的興趣
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.重點(diǎn)是使學(xué)生掌握自由落體的速度和位移隨時(shí)間變化的規(guī)律。自由落體的特征是初速度為零,只受重力作用(物體的加速度為自由落體加速度g)。
2.難點(diǎn)是演示實(shí)驗(yàn)的技巧及規(guī)律的推導(dǎo)和得出。
三、教學(xué)用具:
演示教具:硬幣及與硬幣等大的紙片、等大的正方形紙片、抽氣機(jī)、牛頓管。學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材:鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、紙帶等二人一套。
四、教學(xué)方法及過(guò)程
1、引入新課
先通過(guò)問(wèn)題“在現(xiàn)實(shí)生活中,不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的.從蘋(píng)果樹(shù)上落下的蘋(píng)果和飄下的樹(shù)葉能一起同時(shí)下落嗎?”引起學(xué)生興趣。
然后演示1:硬幣和紙袋分別從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)下落,觀察下落速度,從表面上看得到結(jié)論,“物體越重,下落得越快”。
繼續(xù)演示2:將等大的正方形紙片,一張揉成紙團(tuán),讓紙團(tuán)與紙張從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)下落,觀察下落速度,對(duì)得到的不同結(jié)果,讓學(xué)生討論,提出猜想:物體下落的快慢除了跟重力有關(guān)外,還與物體受到的空氣阻力大小有關(guān)。
演示3:展示和介紹牛頓管,說(shuō)明里面裝有金屬片和羽毛兩個(gè)物體,已經(jīng)抽掉了空氣,再把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)。問(wèn):誰(shuí)下落得快呢?
演示4:在上面那只牛頓管中放入空氣,再做以上實(shí)驗(yàn)。問(wèn):誰(shuí)下落得快呢?(現(xiàn)象明顯,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出:如果沒(méi)有空氣阻力,物體下落快慢相同)
2、自由落體運(yùn)動(dòng) 閱讀課本并回答:(1)什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)?(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是怎樣的?
物體僅在重力作用下,從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng),叫自由落體運(yùn)動(dòng).特點(diǎn)是:(1)初速度為零;(2)只受重力作用,沒(méi)有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計(jì).3、實(shí)驗(yàn)探究
按照教材第43頁(yè)的圖2.5-1裝置做實(shí)驗(yàn),將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過(guò)程.說(shuō)明:落體運(yùn)動(dòng)物體的位置往往變化得比較快,憑目測(cè)難以觀察和記錄,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相就可以記錄下運(yùn)動(dòng)物體每隔相等時(shí)間所在的位置(運(yùn)動(dòng)信息),這樣得到的紙帶(或照片)可以用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析.教材中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較好地將重物下落過(guò)程記錄下來(lái),這樣做既簡(jiǎn)便易行,又拓寬了對(duì)基本儀器的應(yīng)用,但實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度較難把握.因此在實(shí)驗(yàn)中要注意:
1.按教材圖示和實(shí)驗(yàn)要求連接好線路,并用手托重物將紙帶拉到最上端;
2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝要使兩限位孔在同一豎直線上,以減少摩擦阻力;
3.應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物,增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小,增大密度可以減小體積,可使空氣阻力減??;
4.先接通電路再放開(kāi)紙帶;
5.手捏紙帶松手之前,不要晃動(dòng),保證打出的第一個(gè)點(diǎn)清晰;
6.重復(fù)上述步驟多次,直到打出的第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間間隔約為2 mm的紙帶才是有效的;(學(xué)生的疑問(wèn)暫且不要解釋)
7.教師一定要提醒學(xué)生思考討論,影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度的因素有哪些?并給予具體引導(dǎo),注意培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度;
8.要求學(xué)生保存好記錄了自由落體運(yùn)動(dòng)信息的紙帶,為下節(jié)課研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律作準(zhǔn)備.完成實(shí)驗(yàn)后,分析紙帶上記錄的運(yùn)動(dòng)信息,請(qǐng)思考下列問(wèn)題:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是怎樣的?
(2)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,其速度有沒(méi)有發(fā)生變化?
(3)有的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出x∝t2,有的同學(xué)得出x∝t,你的結(jié)論又如何呢?
(4)相鄰、相等時(shí)間間隔的位移之差有怎樣的關(guān)系?
(5)影響實(shí)驗(yàn)精確程度的因素有哪些?
參考:分析紙帶可獲取信息:
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線,速度方向不變;
(2)連續(xù)相同時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大,說(shuō)明速度越來(lái)越大,即速度大小改變,具有加速度;
(3)位移x與時(shí)間t的平方成正比;
(4)相鄰、相等時(shí)間間隔的位移之差相等;
(5)影響實(shí)驗(yàn)精確度的因素主要是阻力.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng),計(jì)算其加速度,換用不同質(zhì)量的重物看紙帶上點(diǎn)子間隔有什么不同,總結(jié)得出結(jié)論.教師點(diǎn)評(píng):將兩條紙帶對(duì)比,只要兩條紙帶上的點(diǎn)子間隔相同就說(shuō)明它們的加速度是相同的.學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)計(jì)算重力加速度,通過(guò)比較得出結(jié)論.結(jié)果:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大約是9.8 m/s2.4、課堂小結(jié)
1.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種非常重要的運(yùn)動(dòng)形式,在現(xiàn)實(shí)生活中有許多落體運(yùn)動(dòng)可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng),研究自由落體運(yùn)動(dòng)有著普遍的意義。
2.為了研究自由落體運(yùn)動(dòng),我們運(yùn)用了物理學(xué)中的理想化方法,從最簡(jiǎn)單、最基本的情況入手,抓住影響運(yùn)動(dòng)的主要因素,去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾,建立了理想化的物理模型——自由落體運(yùn)動(dòng),并且研究了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,理想化是研究物理問(wèn)題常用的方法之一,在后面的學(xué)習(xí)中我們還要用到。
3.在研究自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中我們還給大家介紹了歸謬法,即理論推導(dǎo)的一種重要方法,同學(xué)們的學(xué)習(xí)重要的是研究問(wèn)題的方法而不是知識(shí)本身,知識(shí)的結(jié)論當(dāng)然重要,但更重要的是如何獲取知識(shí),中學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)非常重要的方面就是如何獲取知識(shí)、處理知識(shí)。
4.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種簡(jiǎn)單的基本的運(yùn)動(dòng)形式,拋體運(yùn)動(dòng)可以看成是另一個(gè)運(yùn)動(dòng)形式與自由落體運(yùn)動(dòng)的合成,也就是說(shuō)自由落體是研究其他拋體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ),一定要抓住其產(chǎn)生的條件和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
5、布置作業(yè)
1.教材第45頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”
3、4題;
2.課下自由組織合作小組,試測(cè)自己所在教學(xué)樓層的高度.設(shè)計(jì)好思路,選擇最簡(jiǎn)潔方便的測(cè)量工具,記錄活動(dòng)報(bào)告.6、板書(shū)設(shè)計(jì)
第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
1、物體的下落運(yùn)動(dòng)
(1)沿直線豎直下落(2)受重力作用,同時(shí)受空氣阻力作用
(3)空氣阻力忽略不計(jì)時(shí),物體下落快慢相同
2、自由落體運(yùn)動(dòng)
定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)
“自由”的含義:(1)初速度為零。(2)只受重力作用。
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)重力加速度 g=9.8m/s2,方向:豎直向下
(3)公式:
Vt=gt h= gt2 /2 Vt2=2gh
第五篇:自由落體運(yùn)動(dòng)教案
《自由落體運(yùn)動(dòng)》教案
★ 教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):
(1)使學(xué)生知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng),理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件和特征,掌握重力加速度的概念;(2)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體問(wèn)題。
2、能力目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生的基本物理思想、邏輯推理能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力;
(2)進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育,了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)探求知識(shí)的興趣;
★ 教學(xué)重點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律; ★ 教學(xué)難點(diǎn):研究自由落體運(yùn)動(dòng)的特征 ; ★ 教學(xué)用具:書(shū)本,廢紙,牛頓管,多媒體
教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)提問(wèn)
同學(xué)們前面我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
我們首先來(lái)回顧一下,描述物體運(yùn)動(dòng)都用到哪些物理量。提問(wèn)學(xué)生: V;a;s;t。其中哪些量是矢量?矢量都有大小和(等待學(xué)生反應(yīng))方向
速度公式: vt?v0?at
1位移公式: s?v0t?at2 222速度位移公式:vt?v0?2as 推論:做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi)位移之差為一
2恒量。s1= s2=?= aT
以上幾個(gè)公式是用來(lái)描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),那么反過(guò)來(lái)說(shuō),如果我們發(fā)現(xiàn)某種未知運(yùn)動(dòng)符合以上運(yùn)動(dòng)方程,我們就可以說(shuō)明他是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
二、導(dǎo)入新課
既然我們掌握了描述運(yùn)動(dòng)的基本方式,我們就可以開(kāi)始研究一些自然界比較常見(jiàn)的典型運(yùn)動(dòng)。
大家看老師做的這個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn):
用手握住的粉筆處于靜止?fàn)顟B(tài)。
松手后粉筆的運(yùn)動(dòng)情況如何?都有什么影響到了粉筆的下落運(yùn)動(dòng)?
(1)初速度為零。即 : V0=0
(2)只受重力。若受到空氣阻力,在f空? G的情況下,可以忽略空氣的阻力,物體從靜止開(kāi)始下落就可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
過(guò)渡引言:知道了定義,下面我們一起來(lái)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特性和規(guī)律。探究過(guò)程
1、首先我請(qǐng)同學(xué)們大膽猜想猜想:
通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)觀察,可以你們認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)什么樣的運(yùn)動(dòng)? 學(xué)生猜想:(自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)。)
過(guò)渡引言:對(duì)于初速度為零大家沒(méi)有任何異議,那么加速度到底如何?是不是如同學(xué)所猜想的是勻加速呢?
2、驗(yàn)證猜想:
大家想一想,可以通過(guò)什么方法來(lái)證實(shí)我們的猜想?要想知道自由落體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),如何利用我們已經(jīng)學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)公式?公式中那些量是容易測(cè)得的量?可以用什么儀器測(cè)量?(若無(wú)滿意回答)下面同學(xué)們就一起來(lái)看這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。
3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):
教材p47問(wèn)題與練習(xí)4(flash 《頻閃照相演示》)頻閃攝影又稱連閃攝影,是借助于電子閃光燈的連續(xù)閃光,在一個(gè)畫(huà)面上記錄動(dòng)體的連續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程。通過(guò)動(dòng)畫(huà)演示,我們可以看出頻閃照相是通過(guò)頻閃光源與相機(jī)結(jié)合完成的。讓們一起來(lái)看看照相的慢放過(guò)程是什么樣的——播放動(dòng)畫(huà)。好,誰(shuí)能告訴我照片中這些圖像記錄了小球自由落體過(guò)程中的什么量?(每次曝光時(shí)小球所在位置)有了位置,同時(shí)我們還知道每次照相的時(shí)間間隔。
(1)從課本上的標(biāo)尺找出相鄰的像之間的距離(記為S1、S2、S3?S6)。(2)已知兩相鄰的像之間的時(shí)間間隔t=0.04秒。
(3)方法:利用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,在連續(xù)相等的時(shí)間間隔T內(nèi):
2s=s=?= aT的結(jié)論。判斷出自由落體運(yùn)動(dòng)的符合勻12
加速直線運(yùn)動(dòng)。且a粗算得g=10m/s2
結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。(ppt)
二:自由落體加速度、我們知道了在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體運(yùn)動(dòng)加速度都相同。這個(gè)加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,通常用g來(lái)表示。精確實(shí)驗(yàn)告訴我們,地球上不同地方,g有些許不同,大家一起看書(shū)上46頁(yè)中間的表格。表格中列有8個(gè)不同緯度的地方重力加速度的數(shù)值。由表格可以看出:g隨緯度的增加而增大,并且通過(guò)科學(xué)家測(cè)量發(fā)現(xiàn)g隨高度的增加而減小。
2但總體來(lái)說(shuō)地球表面的自由落體的加速度通常取g=9.8m/s
有的同學(xué)可能早就發(fā)現(xiàn)了這里的g不光與我們以前學(xué)習(xí)過(guò)的重力與質(zhì)量比g不僅所用字母相同,而且數(shù)值大小也相等。
其實(shí)G=mg的意義是,在重力加速度為g的條件下,質(zhì)量為m的物體受到的重力(地球引力)
大?。篻=9.8m/s2 方向:豎直向下
④如何用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解自由落體問(wèn)題? v = g t h?12gt2
v2= 2gh
★ 板書(shū)設(shè)計(jì):