高中自由落體運(yùn)動教案

基于牛頓第二定律和萬有引力定律，自由落體運(yùn)動的時間與距離之間存在著標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系。這里給大家分享一些關(guān)于高中自由落體運(yùn)動教案，供大家參考學(xué)習(xí)。

高中自由落體運(yùn)動教案（精選篇1）

教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)

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、會應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動學(xué)公式解答有關(guān)的問題．

能力目標(biāo)

調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述．

教學(xué)建議

教材分析

教材把作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動的特例來處理，沒有另外給出的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡單問題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法．研究時，給出了頻閃照相機(jī)的照片，但沒有作定量的詳細(xì)分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運(yùn)動即可．教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn)，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達(dá)地面的事實(shí)．由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析．

教法建議

可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實(shí)驗(yàn)，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法．

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識是初速度為零、加速度為的勻變速直線運(yùn)動，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決的問題．

教學(xué)難點(diǎn)：中不同物體下落的加速度都為．

主要設(shè)計(jì)：一、

[方案一]

1、思考與討論：

（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？

（2）請舉出一重的物體下落快的實(shí)例？（演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）

（3）請舉出一輕的物體下落快的實(shí)例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）

2、分析引導(dǎo)：

（1）上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜，（教師指出）

（2）演示：把紙片團(tuán)成一個小紙團(tuán)，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象．

（3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？

（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn)．

3、分析與小結(jié)：

（1）分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，引出的定義．

（2）展示課件“的頻閃效果”

（3）分析頻閃效果，分析出是加速運(yùn)動，進(jìn)而指出，是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．

[方案二]

1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動，即物體下落的運(yùn)動，問學(xué)生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？

2、啟發(fā)學(xué)生回想所見過物體的下落運(yùn)動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）

3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學(xué)生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認(rèn)識到從“重的物體下落快”會導(dǎo)出矛盾的結(jié)論．

4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復(fù)雜．

5、教師問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動？引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡單到復(fù)雜，因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況．指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來研究．

6、演示：“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同．

7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動叫，輕重不同的物體自由下落快慢相同．

8、展示課件“的頻閃效果”，總結(jié)特點(diǎn)：是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．

二、自由落體加速度：

1、分析引導(dǎo)：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的．可知：這些初速度為零的勻加速運(yùn)動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同．

2、讓學(xué)生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值．

3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動的公式，推導(dǎo)出的公式：

若學(xué)生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度．

探究活動

滴水法測重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度．請思考：為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計(jì)算？按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是？為什么？重力加速度的表達(dá)式是什么？實(shí)際做一做，計(jì)算一下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

高中自由落體運(yùn)動教案（精選篇2）

一、教學(xué)目標(biāo)

1、 理解自由落體運(yùn)動，知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動

2、明確物體做自由落體運(yùn)動的條件

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、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、歸納的科學(xué)意識和方法

5、通過對伽利略自由落體運(yùn)動研究的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力

二、重點(diǎn)難點(diǎn)

理解在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動中的加速度都相同是本節(jié)的重點(diǎn)

掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動規(guī)律解決實(shí)際問題是難點(diǎn)

三、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)—觀察—分析—總結(jié)

四、教具

牛頓管、抽氣機(jī)、電火花計(jì)時器、紙帶、重錘、學(xué)生電源、鐵架臺

五、教學(xué)過程

(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律是怎樣的？

vt=at

s =at2/2

vt2 =2as

(二)、自由落體運(yùn)動

演示1：左手?jǐn)S一金屬片，右手?jǐn)S一張紙片，在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放，讓學(xué)生觀察二者是否同時落地、然后將紙片捏成紙團(tuán),重復(fù)實(shí)驗(yàn) ,再觀察二者是否同時落地、

結(jié)論：第一次金屬片先落下，紙片后落下，第二次幾乎同時落下。

提問：解釋觀察的現(xiàn)象

顯然，空氣對紙的阻力影響了紙片的下落，而當(dāng)它被撮成紙團(tuán)以后，阻力減小，紙片和金屬片才幾乎同時著地。

假設(shè)紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落，會不會同時著地呢？

演示2：牛頓管實(shí)驗(yàn)

自由落體運(yùn)動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動。

顯然物體做自由落體運(yùn)動的條件是：

（1）只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力。

（2） 從靜止開始下落

實(shí)際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不計(jì)，物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動。

（三）自由落體運(yùn)動是怎樣的直線運(yùn)動呢？

學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（每二人一組）

將電火花計(jì)時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計(jì)時器，紙帶下方固定在重錘上，先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時器下放，然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。

運(yùn)用該紙帶分析重錘的運(yùn)動，可得到：

1、自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動

2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2

(四)自由落體加速度

1、學(xué)生閱讀課文

提問：什么是重力加速度？標(biāo)準(zhǔn)值為多少？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規(guī)律？

（1）在地球上同一地點(diǎn)，一切物體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頁表格可知，緯度愈高，數(shù)值愈大。

（3）在通常的計(jì)算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計(jì)算中，還可以把g取作10m/s2

(五)自由落體運(yùn)動的規(guī)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）課外作業(yè)

1、閱讀《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》

2、教材第38頁練習(xí)八（1）至（4）題

高中自由落體運(yùn)動教案（精選篇3）

一、教材分析

自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的一種具體情形。此前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運(yùn)動的基本方法，對本課的學(xué)習(xí)，實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識解決生活實(shí)際中的問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動，既有利于鞏固所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)在于說明不同物體自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于學(xué)生受日常經(jīng)驗(yàn)的影響，對重的物體下落快，輕的物體下落慢的印象很深，所以本節(jié)課做好實(shí)驗(yàn)十分重要。教學(xué)時可以引導(dǎo)學(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，通過實(shí)驗(yàn)逐步提出問題（設(shè)疑），讓學(xué)生自己探究（解疑），得出結(jié)論。充分體現(xiàn)了物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，讓學(xué)生體會科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。

本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動規(guī)律解決實(shí)際問題。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與能力

（1）理解自由落體運(yùn)動，理解是重力加速度，

（2）掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律，

（3）培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。

2、過程與方法

通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程，實(shí)際測量重物自由下落的加速度等探究活動，讓學(xué)生體會科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。

3、情感態(tài)度和世界觀

感受前人（亞里士多德）崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思想和正確的世界觀。

先通過觀察生活中的一些現(xiàn)象和提出亞里士多德的理論和設(shè)疑“重物體比輕物體下落快嗎?”，讓學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)（牛頓管）解疑，理解什么是自由落體運(yùn)動，明確物體做自由落體運(yùn)動的條件。并得出做自由落體運(yùn)動的不同物體，在同一地點(diǎn)從同一高度下落的快慢相同的結(jié)論。接著引導(dǎo)學(xué)生探究“自由落體運(yùn)動是一種怎樣的運(yùn)動呢？”，通過分組實(shí)驗(yàn)對自由落體運(yùn)動進(jìn)行研究，得出自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。再提出“你能求出自由落體運(yùn)動的加速度嗎?”，引導(dǎo)學(xué)生去研究，從而圓滿解決問題。

三、教學(xué)準(zhǔn)備

(1)牛頓管、抽氣機(jī)；

(2)10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點(diǎn)計(jì)時器（帶復(fù)寫紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線板；長刻度尺。

五．教學(xué)過程

回顧學(xué)過的知識：復(fù)習(xí)勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律和判定，掌握其有關(guān)的一些公式。

引入新課：

在日常生活中，我們會看到這種現(xiàn)象：把硬幣和紙片舉到相同高度，硬幣的重量比紙片重，同時由靜止開始釋放。觀察哪個先落地？

（演示：硬幣和紙片）

觀察結(jié)果：硬幣先落地

類似的現(xiàn)象在生活中還有很多，早在公元前4世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現(xiàn)象，歸納出：物體越重，下落得越快。在我們今天看來，他這個說法是否正確呢？

提問：是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢？（課后有伽利略的推論）

我們可以通過實(shí)驗(yàn)研究這個問題，桌上有兩張紙片（同種材料，質(zhì)量不同）觀察掉落在桌面的情況：

1、兩張紙平攤，同一高度，同時靜止釋放。

2、把質(zhì)量小的紙捏成紙團(tuán)，同一高度，同時靜止釋放。

（讓學(xué)生自己試一試）

我們通過觀察這個現(xiàn)象說明了什么？

可見，重的物體不一定下落得快，輕的物體下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？

（學(xué)生：受空氣阻力的影響）

我們的神舟六號飛船返回時，為了安全的降落，一定的高度要打開降落傘來減速，利用的空氣的阻力。

正是由于有空氣阻力的影響，物體下落得才有快有慢。同學(xué)們想想看，如果沒有空氣阻力的影響，也就是在一個沒有空氣的空間里，物體只受重力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？

（演示牛頓管）

看，這是一根玻璃管，管中的`空氣已經(jīng)用抽氣機(jī)抽掉了，里邊有一個金屬片和羽毛，觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。

（觀察實(shí)驗(yàn)）

定義：物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動。

要注意理解“自由”這兩個字：只受重力、初速度為零。

結(jié)合上面的實(shí)驗(yàn)我們一起總結(jié)下，小結(jié)：如果沒有了空氣阻力，不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動，它們的運(yùn)動情況是相同的。

這種運(yùn)動只在沒有空氣的空間里才能發(fā)生。不過，在存在空氣的空間里，如果空氣阻力的影響很小，物體的下落也可以近似看作自由落體運(yùn)動。

亞里士多德是古希臘的圣人，恩格斯稱他是最博學(xué)的人。限于當(dāng)時科技發(fā)展的水平，他在物理方面的論述，今天看來很多是不恰當(dāng)?shù)?。但是，在兩千年前他能夠通過觀察、歸納，形成自己的一套理論體系，已經(jīng)很不簡單了。我們應(yīng)該正確評價他在科學(xué)發(fā)展史上的地位。

我們知道了什么是自由落體運(yùn)動，下面我們繼續(xù)深入的分析這種運(yùn)動。

（演示實(shí)驗(yàn)：將點(diǎn)火花計(jì)時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計(jì)時器，紙帶下方固定在重錘上，先用夾子夾住紙帶上方，使重物靜止在靠近計(jì)時器的下方，然后接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重物自由下落，計(jì)時器就在紙帶上打出一系列小點(diǎn)，那么這些點(diǎn)記錄了重物的運(yùn)動情況。）

下面大家結(jié)合學(xué)案來分析下紙帶。

提問：軌跡為直線還是曲線？

答：軌跡為一條直線，物體作直線運(yùn)動。

提問：是勻速直線運(yùn)動嗎？

答：在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移不相等，逐漸的增大，所以是加速直線運(yùn)動。

提問：是勻加速嗎？是如何判斷出來的？

（提示：回憶前面學(xué)過的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律：連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過的位移之差為定值。這是一個判斷公式，已知的=0.02秒。

答：可以測出連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過的位移之差為定值（在誤差允許的范圍內(nèi)）。則物體做勻變速直線運(yùn)動。

我們一起總結(jié)一下：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

提問：能求出自由落體運(yùn)動的加速度嗎?

同樣根據(jù)上面的公式，我們對自由落體運(yùn)動的加速度進(jìn)行計(jì)算一下，大家選取不同的時間間隔來讀取數(shù)據(jù)。

通過多次測量計(jì)算：

（1）我們通常用g來表示自由落體加速度，也叫重力加速度，數(shù)值近似為9.8，重力加速度的方向總是豎直向下的。在實(shí)驗(yàn)中，如果要獲得更精確的數(shù)據(jù)，還可以用頻閃照相來測量。

自由落體運(yùn)動是初速為零的勻加速直線運(yùn)動，那么其運(yùn)動規(guī)律與一般規(guī)律類似：

不同的物體在同一地點(diǎn)，從相同高度同時自由下落的物體，同時到達(dá)地面，根據(jù)，則它們的加速度是相同的。

應(yīng)用：

1：大家看到課后的測定反應(yīng)時間小實(shí)驗(yàn)。

2：測量物體從一定高度的樓房掉下，已知落地時的速度，求高度和下落時間。

我們可以通過測量在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)，物體通過的位移之差是否為一個定值。若為定值，則是勻變速直線運(yùn)動。

高中自由落體運(yùn)動教案（精選篇4）

題：自由落體運(yùn)動

教學(xué)目的：

1、理解什么是自由落體運(yùn)動，知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

2、理解什么是自由落體運(yùn)動的加速度，知道它的方向，知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。

3、掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律。

重 點(diǎn)：自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)

新課教學(xué)：

讓學(xué)生先自學(xué)后提出問題

1、 人們通常是怎樣看待自由落體運(yùn)動的？

物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定，重的物體下落快，輕的物體下落慢，（可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明）。

這種看法正確么？錯在什么地方？（輕的物體受到的阻力大，重的物體受到的阻力小上述說法不正確）。

2、 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢？

演示：

⑴、粉筆頭和小紙團(tuán)下落

⑵、牛頓管（也叫錢毛管）

實(shí)驗(yàn)說明了什么？（不同物體下落快慢相同）

結(jié)論：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動，叫自由落體運(yùn)動。

強(qiáng)調(diào)：

⑴、這種運(yùn)動發(fā)生在真空中。

⑵、若空氣阻力很小，可忽略時，也可看作自由落體運(yùn)動。

3、 自由落體運(yùn)動是一個什么性質(zhì)的運(yùn)動呢？

回顧前面所學(xué)知識，怎樣判斷一個運(yùn)動是否是勻變速運(yùn)動呢？（△S=常數(shù)）

下面分析課本上的閃光照片

⑴、測出小球的位置坐標(biāo)X

⑵、計(jì)算出相鄰兩個小球間的距離S

⑶、計(jì)算出相鄰相等時間內(nèi)的位移之差△S

比較各個△S可見都接近于２，若忽略誤差，可見△S相等，等于常數(shù)．即自由落體運(yùn)動是一個勻變速運(yùn)動．

由于初速度為零，所以自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．

４、自由落體加速度大小、方向。

不同物體在同一地點(diǎn)，從同一高度同時自由下落，同時到達(dá)地面。由S=可知，加速度大小相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，用g表示。

重力加速度的方向總是豎直向下的。

大?。翰煌胤綌?shù)值不同。如課本表格所示，由表中可見，重力加速度g隨緯度的升高而增大。

通常計(jì)算時：g=9.8m/s2

粗略計(jì)算時：g=10m/s2

5、自由落體運(yùn)動的規(guī)律

因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以其規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動，就是把a(bǔ)變成g，其公式如下：

Ｖt＝gt

Ｓ=

Ｖt2=2gs

練習(xí)：一個物體從h高處自由下落，經(jīng)過最后１９６m所用的時間是４秒，若不計(jì)空氣阻力，求物體下落的總時間和下落的高度h．

解法一：由Ａ到Ｃ自由落體運(yùn)動h＝ (1)

由Ａ到Ｂ也是自由落體 h－h(huán)＇＝ g(t－t＇)2 （2）

(1)－(2)式得

h＇＝gtt＇－

t＝ ＝ ＝７(s)

h＝ ＝ ＝240(m)

解法二：v ＝v 設(shè)總時間為t

可求得t－２秒時的速度

v＝g（t－２）＝

t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)

h＝ ＝ ＝240(m)

作 業(yè)：練習(xí)八 １－４題．

高中自由落體運(yùn)動教案（精選篇5）

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識與技能

(1)認(rèn)識自由落體運(yùn)動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

(2)能用打點(diǎn)計(jì)時器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(jìn)行分析。

(3)知道什么是自由落體的加速度，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)掌握如何從勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。

(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?/p>

2、過程與方法

(1)會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。

(2)會利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。

3、情感態(tài)度與價值觀

(1)通過指導(dǎo)學(xué)生探究，調(diào)動學(xué)生積極參與討論，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。

(2)滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。

(3)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：

1.自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。

2.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。

難點(diǎn)：理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。

三、教學(xué)過程

1、新課導(dǎo)入

這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)?，教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測反應(yīng)時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時間)。

師：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的?

生：測量物體長度的!

師：大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應(yīng)時間。不信?我請幾位同學(xué)上來試試。

找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個實(shí)驗(yàn)?？赏ㄟ^比比誰的反應(yīng)時間短來調(diào)動學(xué)生的積極性。

師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應(yīng)時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家，尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運(yùn)動特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動。

師：像尺子下落這樣的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動。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量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答問題。

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)量小的下落快慢。

師：這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來做幾個實(shí)驗(yàn)。

演示實(shí)驗(yàn)

(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。

(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán)，再次與硬幣同時釋放，結(jié)果兩者幾乎同時落地。

(3)將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團(tuán)，一個平展，則紙團(tuán)下落快。

師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?

生：不是的!

師：為什么這樣說?

生：第2個實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個問題，特別是第3個問題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。

師：那你現(xiàn)在覺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?我們來做一個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。

驗(yàn)證—牛頓管實(shí)驗(yàn)

師：剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了我們的猜想，在沒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。

師：1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。

2、新授環(huán)節(jié)

(1)自由落體運(yùn)動

師：物體若在沒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：沒有空氣阻力，則物體只受重力。

師：很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。

自由落體運(yùn)動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運(yùn)動。

師：我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降穆潴w運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎?比如開始測反應(yīng)時間的尺子的下落運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎?

生：肯定不是，因?yàn)樵诘厍虮砻娲髿鈱觾?nèi)，沒有空氣的情況是不存在的。

師：說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運(yùn)動是不存在的，只是一種理想運(yùn)動模型。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)動近似看作自由落體運(yùn)動。什么樣才叫做阻力影響不大，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。

(2)自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律

師：做自由落體運(yùn)動的物體的運(yùn)動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運(yùn)動規(guī)律呢?

生：利用打點(diǎn)計(jì)時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實(shí)心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運(yùn)動近似看成自由落體運(yùn)動。接著用打點(diǎn)計(jì)時器來研究物體的運(yùn)動規(guī)律。

師：請同學(xué)們自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將紙帶的處理結(jié)果告訴我。

學(xué)生設(shè)計(jì)、操作并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果

總結(jié)分析運(yùn)動規(guī)律

師：實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?

生：自由落體運(yùn)動是初速度為零的'勻加速直線運(yùn)動。

師：如何得出這個結(jié)論?

生：根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，我猜想它是勻加速運(yùn)動。于是我用勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律

來驗(yàn)證紙帶，結(jié)果證明自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。

師：回答得非常正確!自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，這個結(jié)論我們要牢記。

師：那再計(jì)算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?

生：我所算得的結(jié)果在9.4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。

師：其他同學(xué)的結(jié)果呢?

生：我的也差不多。

關(guān)鍵點(diǎn)提問

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，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運(yùn)動的運(yùn)動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實(shí)的。

總結(jié)歸納重力加速度

師：同學(xué)們剛才測量計(jì)算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越來越大;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，如果沒有特殊說明，都按9.8m/s2計(jì)算。

3、鞏固練習(xí)

例1、下列說法正確的是(BD)

A.物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動

B.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動

C.從靜止開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。

D.從靜止開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。

例2、下列說法不正確的是(A)

A. g是標(biāo)量，有大小無方向。

B.地面不同地方g不同，但相差不大。

C.在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體加速度一樣。

D.在地面同一地方，高度越高，g越小。

例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。

解：因?yàn)槎际亲杂陕潴w運(yùn)動，高度一樣，所以下落時間一樣，1：1;下落過程加速度也一樣都是g，1:1

例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

1、經(jīng)過多長時間落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。