自由落體運(yùn)動(dòng)教案5篇

時(shí)間:2022-10-01 作者:Kris 備課教案

在制定教案的同時(shí),教師的教學(xué)能力一定都有所提高,教案是老師為了提高上課質(zhì)量事先編寫的文字材料,下面是范文社小編為您分享的自由落體運(yùn)動(dòng)教案5篇,感謝您的參閱。

自由落體運(yùn)動(dòng)教案5篇

自由落體運(yùn)動(dòng)教案篇1

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能

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

(2)能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)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(huì)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。

(2)會(huì)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(jià)值觀

(1)通過指導(dǎo)學(xué)生探究,調(diào)動(dòng)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(shí),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(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程。

2.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)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(dòng)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(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:一般情況下,刻度尺是用來測(cè)量什么物理量的?

生:測(cè)量物體長(zhǎng)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(cè)量出你的反應(yīng)時(shí)間。不信?我請(qǐng)幾位同學(xué)上來試試。

找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。可通過比比誰(shuí)的反應(yīng)時(shí)間短來調(diào)動(dòng)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(cè)出人的反應(yīng)時(shí)間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測(cè)時(shí)間的原理就是利用尺子下落過程中的運(yùn)動(dòng)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(dòng)。

師:像尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(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量決定?請(qǐng)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(duì)不對(duì)呢?大家看我來做幾個(gè)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(shí)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(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,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(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個(gè)問題,特別是第3個(gè)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(gè)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(guó)阿波羅15號(hào)宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放,它們同時(shí)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(dòng)

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(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。

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

師:我們?nèi)粘I钪幸姷降穆潴w運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?比如開始測(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(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)。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(dòng)。

(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

師:做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么呢?速度隨時(shí)間是如何變化的?位移隨時(shí)間又是如何變化的,我們?cè)撊绾蝸硌芯克倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律呢?

生:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先選擇一個(gè)物體,這個(gè)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(gè)物體由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。接著用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

師:請(qǐng)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(dòng)規(guī)律

師:實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?

生: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:如何得出這個(gè)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(dòng)。于是我用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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

師:回答得非常正確!自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)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(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(cè)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(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始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)

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(dòng)。

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(dòng)。

例2、下列說法不正確的是(a)

a. g是標(biāo)量,有大小無(wú)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(shí)從同一高度自由落下,求下落的時(shí)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(dòng),高度一樣,所以下落時(shí)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(zhǎng)時(shí)間落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

自由落體運(yùn)動(dòng)教案篇2

一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中必修模一第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》第五節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)》的內(nèi)容。自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(dòng)的規(guī)律,也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本方法,對(duì)本課的學(xué)習(xí),實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)解決生活實(shí)際中的問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng),既有利于鞏固所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題、探求規(guī)律的能力,還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。

二、目標(biāo)

1、知識(shí)與能力

(1)理解自由落體運(yùn)動(dòng),理解是重力加速度,

(2)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)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(cè)量重物自由下落的加速度等探究活動(dòng),讓學(xué)生體會(huì)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。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn):不同物體自由下落有共同加速度g、做好實(shí)驗(yàn)

難點(diǎn):斜面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙性、實(shí)驗(yàn)過程中科學(xué)猜想、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、合理外推的體現(xiàn)

四、學(xué)情分析

在前面的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時(shí)速度、加速度的概念,對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)也有過思考,接觸過亞里士多德的觀點(diǎn)和伽利略著名的'比薩斜塔實(shí)驗(yàn),但未曾接觸勻變速直線運(yùn)動(dòng)和理想實(shí)驗(yàn)的概念。

五、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)探究法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法、討論法。

六、課前準(zhǔn)備

1、牛頓管、抽氣機(jī);

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

自由落體運(yùn)動(dòng)教案篇3

【教學(xué)目的】:

1、通過觀察現(xiàn)象,了解分析物理規(guī)律的方法。

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

3、理解什么是自由落體加速度,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。

4、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

【器材及方法】:

1、器材:兩張大小不同的小紙片;粉筆頭;乒乓球;一個(gè)小鉤碼;牛頓管

2、方法:通過小實(shí)驗(yàn)和邏輯推理啟發(fā)式教學(xué)。

【重點(diǎn)與難點(diǎn)】:

不同物體下落的加速度都是重力加速度。

【教學(xué)過程】:

一、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)。

如圖:一個(gè)物體離地h高處,當(dāng)把細(xì)繩剪斷,物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落,這種運(yùn)動(dòng)即為自由落體。問題:不同的物體下落的快慢是否相同呢?

實(shí)驗(yàn)討論1、一張小紙片和一支粉筆頭同時(shí)從同高處下落,哪個(gè)先落地?(動(dòng)手做)

現(xiàn)象:粉筆先落地。感覺:重的物體先落地。

實(shí)驗(yàn)討論2、一個(gè)乒乓球和一個(gè)鉤碼同時(shí)從同高處下落,誰(shuí)先落地?

現(xiàn)象:鉤碼先落地。感覺:重的物體先落地。

實(shí)驗(yàn)討論3、把小紙片揉成團(tuán)再重做實(shí)驗(yàn)討論2。

現(xiàn)象:兩者差不多同時(shí)落地。

問題:物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)?

首先我們來用一種巧妙的推理方法來進(jìn)行推理:(討論)

1、假設(shè)一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。

2、而兩塊石頭的總重量最大,它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應(yīng)如何?(答:整體下落速度最快)。

3、而如把兩塊石頭拴在一起時(shí),下落快的會(huì)被下落慢的拖著而減慢;下落慢的會(huì)被下落快的拖著而加快,結(jié)果如何?(答:兩塊石頭的整體下落的速度應(yīng)小于大石頭的速度,而大于小石頭的速度。)

4、這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。實(shí)驗(yàn):用牛頓管做實(shí)驗(yàn),大家看到:真空管內(nèi)的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當(dāng)管直立過來時(shí),它們同時(shí)到過管底。

結(jié)論:說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無(wú)關(guān)!我們不能僅用生活中的感知去推究物理規(guī)律,而應(yīng)深刻分析,抓隹矛盾的主要方面,由實(shí)驗(yàn)總結(jié)出本質(zhì)的東西,得出物理規(guī)律。為什么會(huì)有這種結(jié)果呢?我們來看看自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):

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

1、條件:

①、物體只受重力作用;

②、從靜止開始下落。

2、運(yùn)動(dòng)性質(zhì):它是一種初速度為零的勻速直線運(yùn)動(dòng)。

3、運(yùn)動(dòng)規(guī)律:因?yàn)槲矬w只受重力,據(jù)有:如果在相同地區(qū),不同的物體的重力加速度都相同,則它們的運(yùn)動(dòng)速度和從同高度下落至地面的時(shí)間都相同,與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

那么,不同的物體的重力加速度是否相同呢?

三、重力加速度。

1、重力加速度:物體只在重力作用下,自由下落的加速度。

2、實(shí)驗(yàn):測(cè)重力加速度的方法。課本第51頁(yè)圖2—24中是一個(gè)小球從某高度自由下落時(shí)用頻閃照相機(jī)(每隔相同時(shí)間照一張相片)從小球正面拍攝的,圖中的多個(gè)小球是同一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置疊加的結(jié)果,從圖中可讀出相鄰的時(shí)間里小球發(fā)生的位移。根據(jù)(t為頻閃照相機(jī)的拍攝時(shí)間),即可求出重力加速度。

3、根據(jù)用不同的小球重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明:同一地區(qū),不同物體的重力加速度相同。

4、不同地區(qū)(緯度不同)物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知:

①同一緯度地區(qū)重力加速度相同。

②緯度越高重力加速度越大。

③通常計(jì)算中,重力加速度取,粗略計(jì)算中取。

四、總結(jié)。

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、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同,不同地區(qū)重力加速度與緯度有關(guān)。

3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是,凡是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。

練習(xí):

1、想測(cè)出一幢樓的高度,你用所學(xué)過的知識(shí)設(shè)計(jì)測(cè)量方案。

2、一個(gè)物體從塔頂自由下落,在到達(dá)地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個(gè)位移的9/25,求塔高。

3、求一個(gè)物體自由下落,從下落時(shí)起,第隔1秒鐘物體下落的高度之比。

自由落體運(yùn)動(dòng)教案篇4

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始下落的運(yùn)動(dòng).

思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對(duì)于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時(shí),受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了.因此在空氣中下落時(shí),它們的快慢就不同了.

在真空中,所有的物體都只受到重力,同時(shí)由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),快慢相同.

2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

(1)有空氣阻力時(shí),由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.

(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.

3.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g).

4.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

二、自由落體加速度

1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.

2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

3.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同.

4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.

三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0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).

1.速度公式:v=gt

2.位移公式:h= gt2

3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh

4.平均速度公式: =

5.推論:h=gt2

問題與探究

問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?

探究思路:物體在真空中下落時(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過程運(yùn)動(dòng)加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過程較慢些.

問題2 自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng).

探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱栴}時(shí),根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.

問題3 地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎?

探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.

典題與精析

例1 下列說法錯(cuò)誤的是

a.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)

b.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快

c.自由落體加速度的方向總是垂直向下

d.滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)

精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)a沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)c中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng).

答案:abcd

例2 小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?

精析:粗略估計(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得.

答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則:

vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

h= gt2= 101.52 m=11.25 m.

綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.

例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為g=10 n/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時(shí)間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時(shí)間為t.則有:

h= gt2 ①

h-25= g(t-1)2 ②

由①②解得:h=45 m,t=3 s

所以,物體從離地45 m高處落下.

綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.

自主廣場(chǎng)

基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時(shí)自由下落,則

a.在落地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度

b.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢

c.兩石塊在下落過程中的平均速度相等

d.它們?cè)诘? s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5

答案:acd

2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中

a.兩球速度差始終不變 b.兩球速度差越來越大

c.兩球距離始終不變 d.兩球距離越來越大

答案:ad

3.物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是

a. ∶2 b. ∶1

c.2∶1 d.4∶1

答案:b

4.從同一高度處,先后釋放兩個(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是

a.自由落體運(yùn)動(dòng) b.勻加速直線運(yùn)動(dòng)a

c.勻加速直線運(yùn)動(dòng)ag d.勻速直線運(yùn)動(dòng)

答案:d

5.a物體的質(zhì)量是b物體質(zhì)量的5倍,a從h高處,b從2h高處同時(shí)自由落下,在落地之前,以下說法正確的是

a.下落1 s末,它們的速度相同

b.各自下落1 m時(shí),它們的速度相同

c.a的加速度大于b的加速度

d.下落過程中同一時(shí)刻,a的速度大于b的速度

答案:ab

6.從距離地面80 m的高空自由下落一個(gè)小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.

答案:35 m

綜合發(fā)展

7.兩個(gè)物體用長(zhǎng)l=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時(shí),第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(zhǎng)?

答案:0.5 s

8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

答案:2.28 m

9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長(zhǎng)15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點(diǎn)a,當(dāng)桿自由下落時(shí),從桿的下端經(jīng)過a點(diǎn)起,試求桿全部通過a點(diǎn)所需的時(shí)間.

(g取10 m/s2)

圖2-4-1

答案:1 s

自由落體運(yùn)動(dòng)教案篇5

教學(xué)目標(biāo):

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

2、知道什么是自由落體的加速度,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、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

教學(xué)重點(diǎn)

掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

教學(xué)難點(diǎn)

通過實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象+合力推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

教學(xué)用具

用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機(jī)、牛頓管、有關(guān)知識(shí)的投影片

課時(shí)安排

1課時(shí)

教學(xué)步驟

一、導(dǎo)入新課

1、復(fù)習(xí):什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速度公式、位移公式分別是什么?

2、導(dǎo)入:同學(xué)們,我們通常有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒有關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來研究這個(gè)問題。

二、新課教學(xué)

演示實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現(xiàn)象?

學(xué)生:鋼球落得快。

老師:對(duì),這就是我們的生活經(jīng)驗(yàn),這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)使人們?cè)阱e(cuò)誤的結(jié)論下走的多年。同學(xué)們聽說過伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過大量的由靜止下落的實(shí)驗(yàn),并且還用歸謬法、數(shù)學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時(shí)下落,結(jié)果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。

且再看實(shí)驗(yàn):把剛才的紙袋揉成團(tuán),和小鋼球由靜止同時(shí)下落,同學(xué)再觀察:

學(xué)生:幾乎同時(shí)落地。

師:同一個(gè)紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?

學(xué)生:這是因?yàn)榭諝獾淖枇Φ挠绊憽0鸭埓喑蓤F(tuán),所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。

老師:如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結(jié)論一樣嗎?

演示:把事先抽成真空(空氣相當(dāng)稀?。┑呐nD管拿出來,讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。

學(xué)生:同時(shí)落下。

演示:把小鋼球裝進(jìn)紙袋,與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。

現(xiàn)象:同時(shí)落地。

老師:這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們根據(jù)這些過程、結(jié)論,給其下一個(gè)定義。

學(xué)生回答:

在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。

1、自由落體運(yùn)動(dòng)

板書:自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。

2、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度

距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

后來人們采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段測(cè)得:一切物體的自由落體的加速度都相同,這個(gè)加速度叫重力加速度,用g表示

同學(xué)們請(qǐng)閱讀材料p37頁(yè)內(nèi)容,能得到什么知識(shí)?

總結(jié):地球上不同的緯度、g值不同。其方向?yàn)樨Q直向下。通常的計(jì)算,g值取9.8m/s2,粗略計(jì)算:g=10m/s2

3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。

學(xué)生推導(dǎo)得出:

(1)甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍,甲從h米高處自由落下,乙從2h米高處與甲同時(shí)自由下落,下面說法中正確的是:

a:兩物體下落過程中,同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大。

b:下落過程中,下落1s末時(shí),它們速度相同。

c:下落過程中,各自下落1m時(shí),它們的速度相同。

d:下落過程中,甲的加速度比乙的大。

(2)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體第n秒通過的位移比第1秒內(nèi)通過的位移多少米?g=10

三、小結(jié)

這節(jié)課主要知道自由落體運(yùn)動(dòng)的條件;知道自由落體運(yùn)動(dòng)就是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),推出了運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)公式,要求學(xué)生與以前學(xué)過的知識(shí)聯(lián)系起來,靈活地運(yùn)用。

四、作業(yè)

1、p38 3、4 p43 10

五、板書設(shè)計(jì):