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高中自由落体运动教案

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高中自由落体运动教案通用5篇rN0篇语网

基于牛顿第二定律和万有引力定律,自由落体运动的时间与距离之间存在着标准关系。这里给大家分享一些关于高中自由落体运动教案,供大家参考学习。rN0篇语网

高中自由落体运动教案rN0篇语网

高中自由落体运动教案(精选篇1)

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教学目标rN0篇语网

知识目标rN0篇语网

1、知道什么是rN0篇语网

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.rN0篇语网

3、会应用相应的运动学公式解答有关的问题.rN0篇语网

能力目标rN0篇语网

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述.rN0篇语网

教学建议rN0篇语网

教材分析rN0篇语网

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.rN0篇语网

教法建议rN0篇语网

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.rN0篇语网

教学设计示例rN0篇语网

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.rN0篇语网

教学难点:中不同物体下落的加速度都为.rN0篇语网

主要设计:一、rN0篇语网

[方案一]rN0篇语网

1、思考与讨论:rN0篇语网

(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?rN0篇语网

(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)rN0篇语网

(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)rN0篇语网

2、分析引导:rN0篇语网

(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)rN0篇语网

(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.rN0篇语网

(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?rN0篇语网

(4)演示:按教材要求做“牛顿管”实验.rN0篇语网

3、分析与小结:rN0篇语网

(1)分析“牛顿管”实验的特点,引出的定义.rN0篇语网

(2)展示课件“的频闪效果”rN0篇语网

(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.rN0篇语网

[方案二]rN0篇语网

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?rN0篇语网

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)rN0篇语网

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.rN0篇语网

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.rN0篇语网

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.rN0篇语网

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.rN0篇语网

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.rN0篇语网

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.rN0篇语网

二、自由落体加速度:rN0篇语网

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.rN0篇语网

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.rN0篇语网

3、让学生根据匀变速运动的公式,推导出的公式:rN0篇语网

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.rN0篇语网

探究活动rN0篇语网

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.rN0篇语网

高中自由落体运动教案(精选篇2)

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一、教学目标rN0篇语网

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rN0篇语网

2、明确物体做自由落体运动的条件rN0篇语网

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rN0篇语网

4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法rN0篇语网

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rN0篇语网

二、重点难点rN0篇语网

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rN0篇语网

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点rN0篇语网

三、教学方法rN0篇语网

实验—观察—分析—总结rN0篇语网

四、教具rN0篇语网

牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台rN0篇语网

五、教学过程rN0篇语网

(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?rN0篇语网

vt=atrN0篇语网

s =at2/2rN0篇语网

vt2 =2asrN0篇语网

(二)、自由落体运动rN0篇语网

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、rN0篇语网

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。rN0篇语网

提问:解释观察的现象rN0篇语网

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。rN0篇语网

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?rN0篇语网

演示2:牛顿管实验rN0篇语网

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。rN0篇语网

显然物体做自由落体运动的条件是:rN0篇语网

(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。rN0篇语网

(2) 从静止开始下落rN0篇语网

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。rN0篇语网

(三)自由落体运动是怎样的直线运动呢?rN0篇语网

学生分组实验(每二人一组)rN0篇语网

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。rN0篇语网

运用该纸带分析重锤的运动,可得到:rN0篇语网

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动rN0篇语网

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2rN0篇语网

(四)自由落体加速度rN0篇语网

1、学生阅读课文rN0篇语网

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)rN0篇语网

2、重力加速度的大小有什么规律?rN0篇语网

(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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/s2rN0篇语网

(五)自由落体运动的规律rN0篇语网

vt=gtrN0篇语网

h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2rN0篇语网

vt2=2ghrN0篇语网

注意式中的h是指下落的高度rN0篇语网

(六)课外作业rN0篇语网

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》rN0篇语网

2、教材第38页练习八(1)至(4)题rN0篇语网

高中自由落体运动教案(精选篇3)

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一、教材分析rN0篇语网

自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。rN0篇语网

本节课的教学重点在于说明不同物体自由下落的加速度都是重力加速度g。由于学生受日常经验的影响,对重的物体下落快,轻的物体下落慢的印象很深,所以本节课做好实验十分重要。教学时可以引导学生从日常生活经验出发,通过实验逐步提出问题(设疑),让学生自己探究(解疑),得出结论。充分体现了物理是以实验为基础的学科,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。rN0篇语网

本节课的教学难点是掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。rN0篇语网

二、教学目标rN0篇语网

1、知识与能力rN0篇语网

(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度,rN0篇语网

(2)掌握自由落体运动的规律,rN0篇语网

(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。rN0篇语网

2、过程与方法rN0篇语网

通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。rN0篇语网

3、情感态度和世界观rN0篇语网

感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。rN0篇语网

先通过观察生活中的一些现象和提出亚里士多德的理论和设疑“重物体比轻物体下落快吗?”,让学生通过分组实验及演示实验(牛顿管)解疑,理解什么是自由落体运动,明确物体做自由落体运动的条件。并得出做自由落体运动的不同物体,在同一地点从同一高度下落的快慢相同的结论。接着引导学生探究“自由落体运动是一种怎样的运动呢?”,通过分组实验对自由落体运动进行研究,得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。再提出“你能求出自由落体运动的加速度吗?”,引导学生去研究,从而圆满解决问题。rN0篇语网

三、教学准备rN0篇语网

(1)牛顿管、抽气机;rN0篇语网

(2)10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。rN0篇语网

五.教学过程rN0篇语网

回顾学过的知识:复习匀加速直线运动的规律和判定,掌握其有关的一些公式。rN0篇语网

引入新课:rN0篇语网

在日常生活中,我们会看到这种现象:把硬币和纸片举到相同高度,硬币的重量比纸片重,同时由静止开始释放。观察哪个先落地?rN0篇语网

(演示:硬币和纸片)rN0篇语网

观察结果:硬币先落地rN0篇语网

类似的现象在生活中还有很多,早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象,归纳出:物体越重,下落得越快。在我们今天看来,他这个说法是否正确呢?rN0篇语网

提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?(课后有伽利略的推论)rN0篇语网

我们可以通过实验研究这个问题,桌上有两张纸片(同种材料,质量不同)观察掉落在桌面的情况:rN0篇语网

1、两张纸平摊,同一高度,同时静止释放。rN0篇语网

2、把质量小的纸捏成纸团,同一高度,同时静止释放。rN0篇语网

(让学生自己试一试)rN0篇语网

我们通过观察这个现象说明了什么?rN0篇语网

可见,重的物体不一定下落得快,轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢?rN0篇语网

(学生:受空气阻力的影响)rN0篇语网

我们的神舟六号飞船返回时,为了安全的降落,一定的高度要打开降落伞来减速,利用的空气的阻力。rN0篇语网

正是由于有空气阻力的影响,物体下落得才有快有慢。同学们想想看,如果没有空气阻力的影响,也就是在一个没有空气的空间里,物体只受重力,从静止开始下落的情况是什么样子呢?rN0篇语网

(演示牛顿管)rN0篇语网

看,这是一根玻璃管,管中的`空气已经用抽气机抽掉了,里边有一个金属片和羽毛,观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。rN0篇语网

(观察实验)rN0篇语网

定义:物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。rN0篇语网

要注意理解“自由”这两个字:只受重力、初速度为零。rN0篇语网

结合上面的实验我们一起总结下,小结:如果没有了空气阻力,不同物体从同一高度做自由落体运动,它们的运动情况是相同的。rN0篇语网

这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过,在存在空气的空间里,如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。rN0篇语网

亚里士多德是古希腊的圣人,恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平,他在物理方面的论述,今天看来很多是不恰当的。但是,在两千年前他能够通过观察、归纳,形成自己的一套理论体系,已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。rN0篇语网

我们知道了什么是自由落体运动,下面我们继续深入的分析这种运动。rN0篇语网

(演示实验:将点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,先用夹子夹住纸带上方,使重物静止在靠近计时器的下方,然后接通电源,待打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打出一系列小点,那么这些点记录了重物的运动情况。)rN0篇语网

下面大家结合学案来分析下纸带。rN0篇语网

提问:轨迹为直线还是曲线?rN0篇语网

答:轨迹为一条直线,物体作直线运动。rN0篇语网

提问:是匀速直线运动吗?rN0篇语网

答:在连续相等的时间内通过的位移不相等,逐渐的增大,所以是加速直线运动。rN0篇语网

提问:是匀加速吗?是如何判断出来的?rN0篇语网

(提示:回忆前面学过的匀变速直线运动规律:连续相等的时间内,物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式,已知的=0.02秒。rN0篇语网

答:可以测出连续相等的时间内,物体通过的位移之差为定值(在误差允许的范围内)。则物体做匀变速直线运动。rN0篇语网

我们一起总结一下:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。rN0篇语网

提问:能求出自由落体运动的加速度吗?rN0篇语网

同样根据上面的公式,我们对自由落体运动的加速度进行计算一下,大家选取不同的时间间隔来读取数据。rN0篇语网

通过多次测量计算:rN0篇语网

(1)我们通常用g来表示自由落体加速度,也叫重力加速度,数值近似为9.8,重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中,如果要获得更精确的数据,还可以用频闪照相来测量。rN0篇语网

自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动,那么其运动规律与一般规律类似:rN0篇语网

不同的物体在同一地点,从相同高度同时自由下落的物体,同时到达地面,根据,则它们的加速度是相同的。rN0篇语网

应用:rN0篇语网

1:大家看到课后的测定反应时间小实验。rN0篇语网

2:测量物体从一定高度的楼房掉下,已知落地时的速度,求高度和下落时间。rN0篇语网

我们可以通过测量在连续相等的时间间隔内,物体通过的位移之差是否为一个定值。若为定值,则是匀变速直线运动。rN0篇语网

高中自由落体运动教案(精选篇4)

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题:自由落体运动rN0篇语网

教学目的:rN0篇语网

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。rN0篇语网

2、理解什么是自由落体运动的加速度,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。rN0篇语网

3、掌握自由落体运动的规律。rN0篇语网

重 点:自由落体运动的特点rN0篇语网

新课教学:rN0篇语网

让学生先自学后提出问题rN0篇语网

1、 人们通常是怎样看待自由落体运动的?rN0篇语网

物体下落的快慢是由它们的重量的大小决定,重的物体下落快,轻的物体下落慢,(可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明)。rN0篇语网

这种看法正确么?错在什么地方?(轻的物体受到的阻力大,重的物体受到的阻力小上述说法不正确)。rN0篇语网

2、 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢?rN0篇语网

演示:rN0篇语网

⑴、粉笔头和小纸团下落rN0篇语网

⑵、牛顿管(也叫钱毛管)rN0篇语网

实验说明了什么?(不同物体下落快慢相同)rN0篇语网

结论: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。rN0篇语网

强调:rN0篇语网

⑴、这种运动发生在真空中。rN0篇语网

⑵、若空气阻力很小,可忽略时,也可看作自由落体运动。rN0篇语网

3、自由落体运动是一个什么性质的运动呢?rN0篇语网

回顾前面所学知识,怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢?(△S=常数)rN0篇语网

下面分析课本上的闪光照片rN0篇语网

⑴、测出小球的位置坐标XrN0篇语网

⑵、计算出相邻两个小球间的距离SrN0篇语网

⑶、计算出相邻相等时间内的位移之差△SrN0篇语网

比较各个△S可见都接近于2,若忽略误差,可见△S相等,等于常数.即自由落体运动是一个匀变速运动.rN0篇语网

由于初速度为零,所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.rN0篇语网

4、自由落体加速度大小、方向。rN0篇语网

不同物体在同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面。由S=可知,加速度大小相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示。rN0篇语网

重力加速度的方向总是竖直向下的。rN0篇语网

大小:不同地方数值不同。如课本表格所示,由表中可见,重力加速度g随纬度的升高而增大。rN0篇语网

通常计算时:g=9.8m/s2rN0篇语网

粗略计算时:g=10m/s2rN0篇语网

5、自由落体运动的规律rN0篇语网

因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以其规律都适用于自由落体运动,就是把a变成g,其公式如下:rN0篇语网

Vt=gtrN0篇语网

S=rN0篇语网

Vt2=2gsrN0篇语网

练习:一个物体从h高处自由下落,经过最后196m所用的时间是4秒,若不计空气阻力,求物体下落的总时间和下落的高度h.rN0篇语网

解法一:由A到C自由落体运动h= (1)rN0篇语网

由A到B也是自由落体h-h'= g(t-t')2 (2)rN0篇语网

(1)-(2)式得rN0篇语网

h'=gtt'-rN0篇语网

t= = =7(s)rN0篇语网

h= = =240(m)rN0篇语网

解法二:v =v 设总时间为trN0篇语网

可求得t-2秒时的速度rN0篇语网

v=g(t-2)=rN0篇语网

t= +2= +2=7(s)rN0篇语网

h= = =240(m)rN0篇语网

作 业:练习八 1-4题.rN0篇语网

高中自由落体运动教案(精选篇5)

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一、教学目标rN0篇语网

1、知识与技能rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

2、过程与方法rN0篇语网

(1)会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。rN0篇语网

(2)会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。rN0篇语网

3、情感态度与价值观rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

二、教学重难点rN0篇语网

重点:rN0篇语网

1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。rN0篇语网

2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。rN0篇语网

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。rN0篇语网

三、教学过程rN0篇语网

1、新课导入rN0篇语网

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)。rN0篇语网

师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的?rN0篇语网

生:测量物体长度的!rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

师:这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。rN0篇语网

演示实验rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

(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。rN0篇语网

师:物体下落快慢是由质量决定吗?rN0篇语网

生:不是的!rN0篇语网

师:为什么这样说?rN0篇语网

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。rN0篇语网

师:那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?rN0篇语网

生:我想应该是空气阻力。rN0篇语网

猜想rN0篇语网

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。rN0篇语网

验证—牛顿管实验rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

2、新授环节rN0篇语网

(1)自由落体运动rN0篇语网

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?rN0篇语网

生:没有空气阻力,则物体只受重力。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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?rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

(2)自由落体运动的运动规律rN0篇语网

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?rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

学生设计、操作并处理实验结果rN0篇语网

总结分析运动规律rN0篇语网

师:实验结论是什么?rN0篇语网

生:自由落体运动是初速度为零的'匀加速直线运动。rN0篇语网

师:如何得出这个结论?rN0篇语网

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rN0篇语网

来验证纸带,结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。rN0篇语网

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。rN0篇语网

师:那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?rN0篇语网

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。rN0篇语网

师:其他同学的结果呢?rN0篇语网

生:我的也差不多。rN0篇语网

关键点提问rN0篇语网

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?rN0篇语网

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。rN0篇语网

总结归纳重力加速度rN0篇语网

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。rN0篇语网

3、巩固练习rN0篇语网

例1、下列说法正确的是(BD)rN0篇语网

A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动rN0篇语网

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rN0篇语网

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。rN0篇语网

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。rN0篇语网

例2、下列说法不正确的是(A)rN0篇语网

A. g是标量,有大小无方向。rN0篇语网

B.地面不同地方g不同,但相差不大。rN0篇语网

C.在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。rN0篇语网

D.在地面同一地方,高度越高,g越小。rN0篇语网

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。rN0篇语网

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,1:1rN0篇语网

例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求rN0篇语网

1、经过多长时间落地?rN0篇语网

2、第一秒和最后一秒的位移。rN0篇语网

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