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自由落体运动教案十篇

发布时间:2024-09-03

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自由落体运动教案 篇1

1.说课标

(1)通过史实初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

(2)经历自由落体运动的实验探究过程,了解自由落体运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。

2.说教材

本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容,在此之前,教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法,有关打点计时器的使用方法和纸带的处理方法,因此自由落体运动可以作为匀变速直线运动的一个具体实例来进行讲解。因此,本节课既是对前面所学习到的知识的回顾与应用,同时也为日后学习平抛运动等复杂运动奠定基础。本节课的内容主要是组织同学们进行探究活动,培养同学们解决实际问题、探究规律的能力,同时对学生进行科学方法和科学思想的教育。本节课中还包含了大量的实验,通过实验起到培养学生学会研究物理问题方法的作用。

3.说学生

(1)有利条件:能够比较熟练的运用匀变速直线运动规律。

(2)不利条件:对“影响物体下落快慢的因素”有根深蒂固的感性认识。

(3)我校学生特点:基础比较差但有好奇心。

4.说教学重、难点

(1)重点:自由落体加速度的大小和方向。自由落体运动的规律和运用规律解决实际问题。

(2)难点:自由落体运动的条件及规律。应用自由落体运动的规律解决实际问题。

5.说教法

本节课教学过程为:提出问题→设疑→实验探究→科学猜想→实验探究→得出结论→应用提高。在教学过程中采用启发、探究、讨论、讲授等方法。由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器打点计时器,记录下物体运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,让学生体验科学探究方法。

6.教学中使用的仪器

(1)演示实验器材:牛顿管、抽气泵、橡皮管。

(2)分组实验器材(两人一套):电火花打点计时器、直尺、两张白纸、纸带若干条、钩码、铁夹、铁架台支架等。

7.说三维目标

(1)知识目标

①.知道物体做自由落体运动的条件。

②.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s。

③.掌握自由落体运动的特点和规律。

(2)过程与方法

①.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。

②.引导学生进行物理实验设计,根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

③.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体运动的实质。

(3)情感目标

①.调动学生积极与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

②.渗透物理科学研究方法的教育。

③.培养学生的团结合作精神和协作意识。

8.说教学过程

(1)提出问题、导入新课:

以比一比看看谁反映得更快情境导入新课

【设计意图】

①.迅速吸引学生注意力,并设置悬念,激发学生学习兴趣。

②.以生活中的一些现象为切入点,展开对自由落体运动的探索。录像演示:

a.石头从空中落下

b.重力使屋檐下的雨滴下落

c.树叶从树上竖直飘落

提问:不同物体的下落运动,运动快慢情况是否相同呢?(即重的物体下落快还是轻的物体下落快?)

【设计意图】

从生活入手,让学生在真实的案例中分析问题,体会物理模型来源与生活。

(2)实验探究、答疑解惑同学们做以下三个实验

实验1:将一张白纸和一块橡皮从同一高度同时释放。学生:橡皮先着地,白纸后着地。重的物体下落快。提问:有没有轻的物体下落快的现象?

实验2:将半张白纸揉成的纸团与一张白纸从同一高处同时释放。学生:纸团先着地,白纸后着地。轻的物体下落快。总结:有时重的物体下落快,有时轻的物体下落快。提问:质量相同的物体下落快慢相同吗?

实验3:将一张白纸和一张白纸揉成的纸团从同一高处同时释放。学生:纸团先着地。

物体越重,下落得越快是不对的。提问:为何会出现这种现象呢?

引导:空气阻力的作用使问题变得复杂!

【设计意图】

学生自己设计、动手操作,更有说服力。并通过学生自己总结,培养了学生的语言组织能力和分析概括能力。

提问:我们应该怎样研究物体的下落运动?引导:研究问题要从简单→复杂,因此先研究没有空气阻力时物体的下落情况(理想化模型)演示实验:用牛顿管演示猜想。牛顿管就是一个玻璃管,其一端装有阀门,里面有金属片、羽毛等物品,开始牛顿管里面充满空气。用抽气泵将里面的空气抽出,把橡皮管插好,开始抽气,把手放在出气口,感觉到有气体出来,感觉不到气体时,几乎就抽完了。这个实验由学生进行,分做三次让牛顿管内部物体进行下落实验,里面的空气逐渐减少,让学生体验空气阻力对物体下落过程的影响。学生观察实验,得出认识:在没有空气阻力的情况下.轻重不同的物体同时落地,说明影响物体下落快慢的原因就是空气阻力。

教师归纳:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动。当空气的阻力比物体的重力小很多,对物体的下落过程影响很小时,我们就近似认为它的运动为自由落体运动。

【设计意图】

把生活中的自由下落运动升华为自由落体运动,强调物理条件的重要性。

(3)科学猜想、实验探究

提问:自由落体运动是一种什么样的运动?匀速直线运动?匀加速直线运动?

学生:直线运动、初速度为零、变速。提问:是不是匀变速直线运动?怎么证明?

根据:saT

教师提问:我们怎样去验证猜想?

利用现有实验器材学生分组自己设计实验,自己操作,打好纸带后进行分析、计算,教师在旁边巡视、指导。之后,让各小组选一位代表,汇报交流各自的探究方案。

方案示例

方案1:把打点计时器固定在铁架台上,纸带竖直穿过限位孔,用绳子挂住钩码,再用铁夹夹在纸带下端,用手捏住纸带的上端,保持纸带竖直,放手让纸带自由下落。

打下两条纸带,发现Δs=s2-s1=s4-s3=s6-s5=aT

方案2:实验设计和实验方法和方案1相同,只是在处理实验数据上采用图象法,先算出各点的速度,然后作图。

方案3:实验设计和实验方法和方案1相同,只是在处理实验数据上采用观察法,发现物体下落的位移与时间的平方成正比。

【设计意图】

通过学生的独立探究,锻炼学生的动手、动脑、动笔、专注的良好探究习惯,培养学生分析实验能力、逻辑思维能力和团队合作精神,让学生知道科学来源于实验与探究。

(4)小组交流、得出规律

请学生将各自得到的结果交流,看有何规律。

提示:在误差范围内,他们得到的加速度大小相同,为9.8m/s。教师指点:课本中还为我们提供了一幅闪光照片,是每隔相等的时间用闪光照相机拍下来的,请同学们测量、计算一下,看看它们的Δs是否相等,并计算出加速度。学生进行测量、计算,然后进行交流。

学生得出结论:物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动。

【设计意图】

实验由学生设计、数据由学生分析、规律由学生总结,其目的是培养其自主合作探究的能力,为学生后续的发展打下基础。

(5)归纳总结、深化理解

由学生总结本节课的知识规律。

1.自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2.物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动。

3.规律:位移公式为h212gt;速度公式为vgt。教师归纳:物体下落的加速度叫重力加速度。用g来表示,通常取g9.8m/s,粗略计算时可取g10m/s。请同学们观察表格数据,说明重力加速度g和纬度之间的关系。(6)规律应用、巩固提高例题讲解,布置课后思考题。

【设计意图】设计两个在日常生活中碰到的实例,让学生设计方法,应用规律求解,使学生体验到规律来源于现实生活,并为现实生活服务。

(7)课后作业:课后习题2、3、4

板书设计:

第3节自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落。

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同。

2、自由落体运动

定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

“自由”的含义:

(1)初速度为零。

(2)只受重力作用。

3、自由落体运动的规律

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(2)重力加速度g=9.8m/s,方向:竖直向下

(3)公式:vgth

【教学效果反思】

1.本节课的教学以建构主义学习理论为指导,以学生为中心,以问题为出发点,课堂教学过程成为学生自主地进行观察、实验、探究分析、归纳总结等信息加工和知识的意义建构以及创新能力发展的过程。教师在教学过程中则适时介入,引导,启发,组织,帮助,促进;学生则养成科学的理性思维习惯,自主学习以及协作学习的方法。

2.本节课教学过程独辟蹊径,有以下创新亮点:演示实验,发人深思,使学生获得最直接的体验,掌握第一手资料,使学生打消自己原来“重物体下落得快,轻物体下落得慢”的错误经验,起克服难点的作用;学生探究实验不仅培养了学生动手操作、主动观察、分析推理、设计创新等能力,同时结论的得出是直接的,避免了烦琐难懂的理论推导,降低了难度,起了巩固重点又克服难点的教学效果;规律应用的教学体现讲练结合的教法,巩固了新学知识;测量学生反应时间的实验趣味性强,操作简单,达到了激发兴趣又练习了知识的效果;语言丰富时尚,如在总结空气中的羽毛下落慢的原因时“都是阻力惹的祸”。

3.教学须注意,演示实验的成败是关键,但实验操作难度较大,教师须提前反复练习,只能成功,不能失败。整节课,内容丰富,时间较紧,要注意节约时间,如抽成真空以及打点记时器实验设备的组装都要在课前备好。

自由落体运动教案 篇2

一、教学目标

 (一)知识与技能

1、认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。

3、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。

4、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。

5、初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。

(二)过程与方法

指导学生进行不同层次的实验探究,从探究物体下落快慢与质量的关系开始,接着探究物体自由下落的运动规律和加速度,直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法:

1、会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

2、会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。

3、善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。

(三)情感态度与价值观

1、通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。

2、渗透物理方法的教育,在研究物理规律的.过程中抽象出一种物理模型──自由落体。

3、培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。

二、教学重点

1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。

三、教学难点

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

四、教具准备

多媒体课件、牛顿管、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、质量不同的重物等。

五、课时安排

1课时。

六、教学内容

1、知识概要

2、师生活动

3、设计意图

4、教学反思

七、课前准备

按课本图2、4-1要求,提供打点计时器等器材,让学生于课前先行探究重物自由下落时的运动规律。

把学生分成若干小组,选出组长,要求学生在自学的基础上探究重物做自由落体时的运动规律。

要求学生记录相关实验实据,以便课上进行交流。

提示学生:

1、若重物做的是匀变速运动,请测出重物的加速度;

2、请思考实验中应该注意哪些事项来减少误差?

这节课要求学生探究的实验较多,如果都在课上完成,只花1课时显然是不现实的。如果把这个实验改成演示实验,则效果将大打折扣,学生很难亲身体验到“自由落体运动是初速度为零的匀变速运动”,对实现本课的教学目标不利。

学生在课前完成该实验,会有一定的难度,但是,研究该实验所用的方法,在前几课中已很好地学过。所以,为了突出“探究”,课前让学生做一做,非常必要。

八、新课内容

1、小实验引入新课:观察硬币和纸片的下落快慢。

2、回顾历史,进一步引发学生猜想。录像短片:比萨斜塔实验。

3、“牛顿管”实验。

4、月球上的实验。

用这个小实验激励学生猜想:物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小?让学生观察演示实验,借助实验事实验证自己的猜想正确与否,并做出初步的结论:物体下落快慢与轻重无关。激发学生的学习兴趣。

5、引入自由落体运动的概念。

自由落体运动教案 篇3

《 自由落体运动》教学设计

一、 教学目标

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

[教学重点]

1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

[教学难点]

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

[设计理念]

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

三、教具1、 硬币、与硬币等大的纸片、正方形等大的纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管2、 多媒体教学软件四、主要教学过程

(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?

1、 规律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、 推论:

(1) Vt2-V02=2aS

(2) V0=0

S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn-Sn-1= Δ S=at2 ? —— 匀变速直线运动的判断方法之一

(二)引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

(板书)1、物体的下落运动

举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等

问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?

生:都是沿直线竖直下落,

(板书)(1)沿直线竖直下落的运动

问:受力有什么特点?

生:受重力作用,同时受空气阻力作用。

(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

(教师通过实验设疑)

[演示1]:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?

生:硬币先于纸片落地。

师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:

(板书)物体越重,下落越快?

生甲:重的物体下落快。

生乙:不一定。

[演示2]取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?

生:纸团比纸片先落地

师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:

(板书)轻的物体比重的物体下落快?

(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)

生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。

师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?

生:纸团先于纸片落地。

师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?

(学生议论发言)

生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。

师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?

[演示3]把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?

[演示4]取长约1.5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?

生:金属片和羽毛同时落时。

师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?

生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。

(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)

实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。

师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

(板书)2、自由落体运动

(1) 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。

[多媒体演示]:让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。

(教师简述研究方法)

师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的.速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?

(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)

师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 —— 证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?

(板书)规律 :

Vt= at

S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?

教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。

(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为

(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A. 数值和单位

a. g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b. 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s2

B. 方向:竖直向下

师:自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,它应遵循哪些规律呢?

(板书)3、自由落体运动运动学规律

①   Vt=gt

②   s= 1/2gt2

③   V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2

(板书)4、应用

例1:钢珠从17.7米高的地方落下,落下的时间是1.90秒,求重力加速度.

课堂小结:

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(Sn-Sn-1)/t2= Δ S/ t2

板书设计:

第二章 直线运动

第八节 自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落的运动

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

物体越重,下落越快?

轻的物体比重的物体下落快?

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

2、自由落体运动

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2)自由落体运动的运动学规律

结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 :

Vt= at

S= at2/2

结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A. 数值和单位

a. g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b. 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s2

B. 方向:竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2

4、应用

5、作业:

 

自由落体运动教案 篇4

一、教学目标

1、 理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动

2、明确物体做自由落体运动的条件

3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的

4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习,培养学生抽象思维能力,并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

二、重点难点

理解在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是 本节的重点

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点

三、教学方法

实验—观察—分析—总结

四、教具

牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台

五、教学过程

(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?

vt=at

s =at2/2

vt2 =2as

(二)、自由落体运动

演示1:左手掷一金属片,右手掷一张纸片,在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放,让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地.

结论:第一次金属片先落下,纸片后落下,第二次几乎同时落下。

提问:解释观察的现象

显然,空气对纸的阻力影响了纸片的下落,而当它被撮成纸团以后,阻力减小,纸片和金属片才几乎同时着地。

假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落,会不会同时着地呢?

演示2:牛顿管实验

自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。

显然物体做自由落体运动的条件是:

(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。

(2) 从静止开始下落

实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做自由落体运动。

(三)自由落体运动是怎样的直线运动呢?

学生分组实验(每二人一组)

将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上,让纸带穿过计时器,纸带下方固定在重锤上,先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下放,然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。

运用该纸带分析重锤的运动,可得到:

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

(四)自由落体加速度

1、学生阅读课文

提问:什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)

2、重力加速度的大小有什么规律?

(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。

(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37页表格可知,纬度愈高,数值愈大。

(3)在通常的计算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的计算中,还可以把g取作10m/s2

(五)自由落体运动的规律

vt=gt

h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2

vt2=2gh

注意式中的h是指下落的高度

(六)课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材第38页练习八(1)至(4)题

自由落体运动教案 篇5

教学目标:

1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。

3、掌握自由落体运动的规律。

教学重点

掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象+合力推理+实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

1、复习:什么是匀变速直线运动,其速度公式、位移公式分别是什么?

2、导入:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?我们这节课就来研究这个问题。

二、新课教学

演示实验:让一个纸袋与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?

学生:钢球落得快。

老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量的由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料,伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。

且再看实验:把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

学生:几乎同时落地。

师:同一个纸袋,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

学生:这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团,所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

老师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,和伽利略的结论一样吗?

演示:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

学生:同时落下。

演示:把小钢球装进纸袋,与另一个小钢球同时下落。

现象:同时落地。

老师:这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论,给其下一个定义。

学生回答:

在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略的条件下,物体从静止竖直下落。

1、自由落体运动

板书:自由落体运动:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

2、自由落体运动的加速度

距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出:自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

后来人们采用先进的实验手段测得:一切物体的自由落体的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示

同学们请阅读材料p37页内容,能得到什么知识?

总结:地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算,g值取9.8m/s2,粗略计算:g=10m/s2

3、自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,请同学们推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。

学生推导得出:

(1)甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从h米高处自由落下,乙从2h米高处与甲同时自由下落,下面说法中正确的是:

a:两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大。

b:下落过程中,下落1s末时,它们速度相同。

c:下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同。

d:下落过程中,甲的加速度比乙的大。

(2)做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米?g=10

三、小结

这节课主要知道自由落体运动的条件;知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动,推出了运动规律的三个公式,要求学生与以前学过的知识联系起来,灵活地运用。

四、作业

1、p38 3、4 p43 10

五、板书设计:

自由落体运动教案 篇6

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落的运动

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

物体越重,下落越快?

轻的物体比重的物体下落快?

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

2、自由落体运动

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2)自由落体运动的运动学规律

结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 :

Vt= at

S= at2/2

结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A. 数值和单位

a. g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b. 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s2

B. 方向:竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2

4、应用

5、作业:

自由落体运动教案 篇7

引言:

自由落体运动是物理学中的基础概念之一,也是中学物理课程中的重点内容。通过对自由落体运动的学习,学生可以深入理解重力的概念,熟悉运动学的基本知识,并通过实验探究加速度与自由落体运动之间的关系。本篇文章将详细阐述一个针对中学二年级学生的自由落体运动设计教案,旨在帮助学生通过实践活动,深入理解和掌握自由落体运动的原理和公式,培养他们的实验能力、观察能力和分析能力。

一、教学目标:

1. 理解自由落体运动的基本概念,能够使用自由落体公式解决与自由落体运动相关的问题。

2. 学会设计并进行简单的实验,观察和记录实验现象,总结实验规律。

3. 培养实验思维,提高实验能力、观察能力和分析能力。

4. 培养团队意识和合作精神,学会与他人进行合作。

二、教学重点和难点:

1. 理解自由落体运动的基本概念,学会使用自由落体公式计算运动物体的位移、速度和加速度。

2. 学会设计并进行自由落体实验,观察和记录实验现象,分析实验结果。

3. 学会与他人进行合作,培养团队意识和合作精神。

三、教学内容和步骤:

1. 理论授课:

a. 引导学生回顾加速度的概念,并介绍自由落体运动的特点和规律。

b. 讲解自由落体公式和相关运动学知识,帮助学生理解和掌握自由落体运动的基本原理。

c. 解答学生提出的问题,澄清他们对自由落体运动的困惑。

2. 实验设计:

a. 将学生分成小组,每个小组由4-5名学生组成。每个小组需要准备一张大约1米高的白纸、一支笔、一个计时器。

b. 为了保证安全,选择一个开阔的场地进行实验。确保实验区域周围没有杂物,以免影响实验结果。

c. 设计实验:每个小组需要选择一个高度合适的位置,在纸上绘制一根垂直直线,作为落体物体的参考线。小组成员站在不同高度的位置上,持一颗小石头并将其自由落下。同时,计时器开始计时。当石头碰到地面时,立即停止计时。记录下每个小组成员的实验结果。

d. 每个小组完成实验后,进行结果汇总和数据分析。计算不同高度位置的物体自由落体的时间、位移、速度和加速度。

3. 结果分析:

a. 对实验结果进行比较,观察不同高度位置的物体自由落体的时间、位移、速度和加速度之间的关系。

b. 引导学生发现自由落体运动的时间与高度无关,自由落体距离与时间的平方成正比。

c. 帮助学生理解自由落体物体的加速度在各个高度位置上都是相同的,并进一步推导出自由落体公式:s = 1/2 * g * t²,其中s为位移,g为重力加速度,t为时间。

4. 拓展应用:

a. 引导学生应用自由落体公式解决其他自由落体运动相关的问题,比如计算自由落体物体从某一高度下落到地面所需的时间和速度。

b. 鼓励学生在日常生活中观察和思考与自由落体运动相关的现象,如雨滴下落、树叶飘落等,并尝试解释这些现象。

四、教学评价:

1. 实验报告:请学生撰写实验报告,包括实验目的、设计、过程、结果和结论等。

2. 小组讨论:让学生在小组内进行讨论和分享,评价各自的实验过程和结果,提出问题并相互解答。

3. 个人反思:要求学生写下对这次实验的感想和收获,思考自己在实验中的表现和问题,以及如何提高。

结语:

通过设计本教案,学生将通过实践活动深入理解自由落体运动的原理和公式,培养他们的实验能力、观察能力和分析能力。同时,通过团队合作和讨论,学生也将培养团队意识和合作精神,并加深对物理学中重要概念的理解。希望本教案能够为中学物理教学提供一种创新的教学方法,激发学生对物理学科的兴趣并提高他们的学习成绩。

自由落体运动教案 篇8

一、教学目标

1、知识与技能

(1)认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(2)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。

(3)知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。

(4)掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。

(5)初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。

2、过程与方法

(1)会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

(2)会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。

3、情感态度与价值观

(1)通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。

(2)渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。

(3)培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。

二、教学重难点

重点:1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。

难点:理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

三、教学过程

1、新课导入

这一环节采用游戏导入,教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)。

师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的?

生:测量物体长度的!

师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。

找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。

师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。

师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。

师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。

生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。

师:这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。

演示实验

(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放,结果金属片先着地。教师不发表意见,继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。

(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团,再次与硬币同时释放,结果两者几乎同时落地。

(3)将两个完全一样的纸片,一个捏成团,一个平展,则纸团下落快。

师:物体下落快慢是由质量决定吗?

生:不是的!

师:为什么这样说?

生:第2个实验和第三实验都说明了这个问题,特别是第3个问题,质量一样却下落有快慢之分。

师:那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?

生:我想应该是空气阻力。

猜想

师:如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力,那么在没有空气阻力,物体的下落快慢应该是一样的,这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。

验证—牛顿管实验

师:刚才的实验现象验证了我们的猜想,在没有空气阻力即物体只受重力的情况下,所有物体由静止下落的快慢是一样的。

师: 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放,它们同时落在月球表面,这是通过电视转播过的。

2、新授环节

(1)自由落体运动

师:物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落,它的受力情况有什么特点?

生:没有空气阻力,则物体只受重力。

师:很好!物理学中把这种只受重力作用,由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

自由落体运动:在只受重力的情况下,由静止开始下落的运动。

师:我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?

生:肯定不是,因为在地球表面大气层内,没有空气的情况是不存在的。

师:说得很好!在我们的日常生活环境下,自由落体运动是不存在的,只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。

近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

(2)自由落体运动的运动规律

师:做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的,我们该如何来研究它的运动规律呢?

生:利用打点计时器。先选择一个物体,这个物体必须密度大,实心,体积不要太大,这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。

师:请同学们自己设计并进行实验,将纸带的处理结果告诉我。

学生设计、操作并处理实验结果

总结分析运动规律

师:实验结论是什么?

生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

师:如何得出这个结论?

生:根据实验得到的纸带,我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律

来验证纸带,结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。

师:回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,这个结论我们要牢记。

师:那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?

生:我所算得的结果在9.4左右,方向是竖直向下,因为物体是竖直向下匀加速的,所以加速度方向应该与速度方向相同,竖直向下。

师:其他同学的结果呢?

生:我的也差不多。

关键点提问

师:大家用的是质量不同的重锤做的实验,为什么求出来的加速度结果差不多呢?

生:虽然重锤质量不同,但由于空气阻力影响较小,均可以近似成自由落体运动,而我们已经知道:所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。

总结归纳重力加速度

师:同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度,用g表示。精确的实验发现,在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越来越大;2、同一纬度,高度越大,g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按9.8m/s2计算。

3、巩固练习

例1、下列说法正确的是(BD)

A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

C. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。

D. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能看成自由落体运动。

例2、下列说法不正确的是(A)

A. g是标量,有大小无方向。

B. 地面不同地方g不同,但相差不大。

C. 在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。

D. 在地面同一地方,高度越高,g越小。

例3、AB两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。

解:因为都是自由落体运动,高度一样,所以下落时间一样,1:1;下落过程加速度也一样都是g,1:1

例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求

1、经过多长时间落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

自由落体运动教案 篇9

一、课程分析

1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2.教学内容(教学重点、难点、关键)

(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。

(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1。学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。

2。本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3。两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1。 知识与技能:

(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2。过程与方法:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3。情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?

1、规律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、推论:

(1) Vt2―V02=2aS

(2) V0=0

S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn―Sn―1= Δ S=at2 ? ―― 匀变速直线运动的判断方法之一

(二)引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

(板书)1、物体的下落运动

举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等

问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?

生:都是沿直线竖直下落,

(板书)(1)沿直线竖直下落的运动

问:受力有什么特点?

生:受重力作用,同时受空气阻力作用。

(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

(教师通过实验设疑)

:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?

生:硬币先于纸片落地。

师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:

(板书)物体越重,下落越快?

生甲:重的物体下落快。

生乙:不一定。

取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?

生:纸团比纸片先落地

师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:

(板书)轻的物体比重的物体下落快?

(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)

生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。

师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?

生:纸团先于纸片落地。

师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?

(学生议论发言)

生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。

师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?

把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?

取长约1。5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?

生:金属片和羽毛同时落时。

师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?

生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。

(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)

实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。

师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

(板书)2、自由落体运动

(1) 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。

:让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。

(教师简述研究方法)

师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?

(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)

师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 ―― 证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?

(板书)规律 :

Vt= at

S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?

教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。

(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为

(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b。 标准值:g=9。8m/s2,初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向:竖直向下

师:自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,它应遵循哪些规律呢?

(板书)3、自由落体运动运动学规律

① Vt=gt

② s= 1/2gt2

③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

(板书)4、应用

例1:钢珠从17。7米高的地方落下,落下的时间是1。90秒,求重力加速度。

课堂小结:

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(Sn―Sn―1)/t2= Δ S/ t2

板书设计:

第二章 直线运动

第八节 自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落的运动

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

物体越重,下落越快?

轻的物体比重的物体下落快?

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

2、自由落体运动

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2)自由落体运动的运动学规律

结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 :

Vt= at

S= at2/2

结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b。 标准值:g=9。8m/s2,初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向:竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

4、应用

5、作业:

自由落体运动教案 篇10

教学目标

知识目标

1、知道什么是.

2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.

3、会应用相应的运动学公式解答有关的问题.

能力目标

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述.

教学建议

教材分析

教材把作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出的公式,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法.研究时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可.教材为了简便,援引伽利略的研究结果,直接给出了是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯,根据实验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析.

教法建议

可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过实验,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法.

教学设计示例

教学重点:认识是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决的问题.

教学难点:中不同物体下落的加速度都为.

主要设计:

一、

[方案一]

1、思考与讨论:

(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?

(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)

(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)

2、分析引导:

(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂,(教师指出)

(2)演示:把纸片团成一个小纸团,再让它和小石子同时下落的现象.

(3)提问:如果没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?

(4)演示:按教材要求做“牛顿管”实验.

3、分析与小结:

(1)分析“牛顿管”实验的特点,引出的定义.

(2)展示课件“的频闪效果”

(3)分析频闪效果,分析出是加速运动,进而指出,是初速度为零的匀加速直线运动.

[方案二]

1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动,即物体下落的运动,问学生:重的物体下落快还是轻的物体下落的快?

2、启发学生回想所见过物体的下落运动,有没有轻的物体下落快的现象?引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)

3、提问:怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让学生看教材30页有关伽利略的推理,认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.

4、提问:为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发学生想到:空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.

5、教师问:我们应该怎样研究物体的下落运动?引导学生想到研究问题应从简单到复杂,因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.

6、演示:“牛顿管实验”让学生得出结论:没有空气阻力,只有重力作用时,轻重不同的物体下落快慢相同.

7、教师小结:物体只在重力作用下从静止下落的运动叫,轻重不同的物体自由下落快慢相同.

8、展示课件“的频闪效果”,总结特点:是初速度为零的匀加速直线运动.

二、自由落体加速度:

1、分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同.

2、让学生看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值.

3、让学生根据匀变速运动的公式,推导出的公式:

若学生基础较好,可根据自由落体频闪照片,用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.

探究活动

滴水法测重力加速度的过程是这样的,让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.请思考:为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做,计算一下,当地的重力加速度.

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