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      2. 自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案

        時(shí)間:2021-11-30 12:24:46 教案 我要投稿

        自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案

          在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,時(shí)常需要編寫(xiě)教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的依據(jù),有著重要的地位。來(lái)參考自己需要的教案吧!下面是小編整理的自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案,希望對(duì)大家有所幫助。

        自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案

        自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案1

          教學(xué)目標(biāo)

          知識(shí)目標(biāo)

          1、知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng)。

          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(huì)應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。

          能力目標(biāo)

          調(diào)動(dòng)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

          教材把自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來(lái)處理,沒(méi)有另外給出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問(wèn)題的方法。研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),給出了頻閃照相機(jī)的照片,但沒(méi)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(dòng)即可。教材為了簡(jiǎn)便,援引伽利略的研究結(jié)果,直接給出了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),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(shí)自由下落的物體,同時(shí)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(shí),通過(guò)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(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為的勻變速直線運(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。

          教學(xué)難點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為。

          主要設(shè)計(jì):

          一、自由落體運(yùn)動(dòng)

          [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(qǐng)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(qǐng)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(gè)小紙團(tuán),再讓它和小石子同時(shí)下落的現(xiàn)象。

         。3)提問(wèn):如果沒(méi)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),引出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義。

         。2)展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”

         。3)分析頻閃效果,分析出自由落體運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)而指出,自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

          [方案二]

          1、教師提出我們要研究一種見(jiàn)得非常多的物體運(yùn)動(dòng),即物體下落的運(yùn)動(dòng),問(wèn)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(jiàn)過(guò)物體的下落運(yùn)動(dòng),有沒(méi)有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)輕的物體下落快”(配合演示)

          3、提問(wèn):怎樣從理論上說(shuō)明重的物體比輕的物體下落快是不對(duì)的?讓學(xué)生看教材30頁(yè)有關(guān)伽利略的推理,認(rèn)識(shí)到從“重的物體下落快”會(huì)導(dǎo)出矛盾的結(jié)論。

          4、提問(wèn):為什么有時(shí)重的物體下落快?有時(shí)輕的物體下落快?可通過(guò)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(wèn)題變得復(fù)雜。

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

          6、演示:“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論:沒(méi)有空氣阻力,只有重力作用時(shí),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(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng),輕重不同的物體自由下落快慢相同。

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

          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(shí)下落的物體,下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的?芍哼@些初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)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(shū),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(dòng)的公式,推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)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(dòng)

          滴水法測(cè)重力加速度的過(guò)程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤(pán)子里,調(diào)整水龍頭,讓前一滴水滴到盤(pán)子時(shí)后一滴恰好離開(kāi)水龍頭,測(cè)出幾滴水落到盤(pán)中的總時(shí)間t,用刻度尺量出水龍頭到盤(pán)子的高度差h,即可算出重力加速度。請(qǐng)思考:為什么不只測(cè)出一滴水下落的時(shí)間即開(kāi)始計(jì)算?按前面給的方法測(cè)出一個(gè)水滴下落時(shí)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铀俣取?/p>

        自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案2

          【教學(xué)目的】:

          1、通過(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(jué):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(jué):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(wèn)題:物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)?

          首先我們來(lái)用一種巧妙的推理方法來(lái)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(guò)來(lái)時(shí),它們同時(shí)到過(guò)管底。

          結(jié)論:說(shuō)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(lái)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(kāi)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;

         、凇撵o止開(kāi)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(shū)中表中可知:

         、偻痪暥鹊貐^(qū)重力加速度相同。

         、诰暥仍礁咧亓铀俣仍酱蟆

         、弁ǔS(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(guò)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)物理教案3

          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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(wèn)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(wèn)題。

          三、教學(xué)過(guò)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(lái)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(méi)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(lái)試試。

          找?guī)酌瑢W(xué)上來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?赏ㄟ^(guò)比比誰(shuí)的反應(yīng)時(shí)間短來(lái)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(guò)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(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量決定?請(qǐng)大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答問(wèn)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(lái)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(jiàn),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(shū)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(shuō)?

          生:第2個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題,特別是第3個(gè)問(wèn)題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。

          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。

          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(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。

          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(guò)電視轉(zhuǎn)播過(guò)的。

          2、新授環(huán)節(jié)

          (1)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)中把這種只受重力作用,由靜止開(kāi)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(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。

          師:我們?nèi)粘I钪幸?jiàn)到的落體運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?比如開(kāi)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(méi)有空氣的情況是不存在的。

          師:說(shuō)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?lái)研究它的運(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(kāi)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(lái)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(lái)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(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(lái)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(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。

          3、鞏固練習(xí)

          例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)。

          例2、下列說(shuō)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(guò)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(guò)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(guò)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)物理教案4

          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(guò)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(méi)有關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)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(tīng)說(shuō)過(guò)伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過(guò)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。把紙袋揉成團(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)稀薄)的牛頓管拿出來(lái),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(guò)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(shū):自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開(kāi)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(guò)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(lái)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(shuō)法中正確的是:

          a:兩物體下落過(guò)程中,同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大。

          b:下落過(guò)程中,下落1s末時(shí),它們速度相同。

          c:下落過(guò)程中,各自下落1m時(shí),它們的速度相同。

          d:下落過(guò)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(guò)的位移比第1秒內(nèi)通過(guò)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(guò)的知識(shí)聯(lián)系起來(lái),靈活地運(yùn)用。

          四、作業(yè)

          1、p38 3、4 p43 10

          五、板書(shū)設(shè)計(jì):

        自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案5

          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(wèn)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(wèn)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(guò)程與方法

          通過(guò)觀察輕重不同物體在真空中的下落過(guò)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(guò)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(guò)思考,接觸過(guò)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(xiě)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)物理教案6

          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).

          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(kāi)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(lái)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(wèn)題與探究

          問(wèn)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(guò)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(guò)程較慢些.

          問(wèn)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?wèn)題時(shí),根據(jù)研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要,如何抓住問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(lái)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(shuō)法錯(cuò)誤的是

          A.從靜止開(kāi)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(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng).選項(xiàng)A沒(méi)有說(shuō)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)程中

          A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來(lái)越大

          C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來(lái)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(shuō)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(guò)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(guò)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(guò)A點(diǎn)起,試求桿全部通過(guò)A點(diǎn)所需的時(shí)間.

          (g取10 m/s2)

          圖2-4-1

          答案:1 s

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