1、 物理必修物理必修 1 1 第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 5 5 自由落体运动自由落体运动 山东省聊城第三中学山东省聊城第三中学 刘习锋刘习锋 2012.102012.10 山东省高中物理山东省高中物理 优质课评选教案优质课评选教案 1 5 自由落体运动自由落体运动 教学目标 （一）知识与技能 1、理解自由落体运动的特点和自由落体运动的条件 2、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向、了解地球上不同的地方重力加速度不同 3、熟练掌握自由落体运动的规律，并能够运用规律进行计算，解决某些实际生活中的问题 （二）过程与方法 让学生经历自由落体运动特点的探究过程，体验探
2、究实验的一般方法，增强学生的动手操作能 力、观察能力、分析推理能力、综合归纳能力 （三）情感、态度与价值观 1、渗透物理方法的教育，使学生了解在处理问题时突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想 2、培养学生实事求是的科学态度和善于质疑的探索精神 教学重点 1、对自由落体运动的研究和“同一地点，所有物体自由落体运动的加速度相同”的结论的得出 2、自由落体运动的规律及应用 教学难点 对自由落体运动特点的探究思路“观察-思考-猜想-设计-研究”的掌握 教学方法 自主学习、实验探究、归纳总结 教学用具 多媒体、铁架台、打点计时器、交流电源、纸带、刻度尺、光电门传感器、牛顿管 教学过程 【创设情景，激趣导
3、入创设情景，激趣导入】 教师：从发现情况到采取行动所用的时间为反应时间，如何测量反应时间？ （指导学生测反应时间） 为什么能根据一把直尺直接得到反应时间呢？学习了这节课的内容， 同学们一定明白其中的奥秘 【新课教学新课教学】 一 、对轻重不同的物体下落快慢的探究 教师： 【演示】一个较重的沙包和一张较轻的纸同时同高度释放，谁先落地？ 学生活动 1： 【思考讨论】 教师：物体下落的快慢是由重量决定吗？ 学生： （猜想，交流） 教师：【演示】把纸揉成团，重新释放 （学生观察现象） 2 教师：物体下落快慢的不同，主要是由于什么原因造成的？ 学生： （猜想，交流） 教师：没有空气阻力时，不同物体下落的
4、快慢是否相同？ 学生： （猜想，交流） 教师： 【演示】牛顿管实验 展示图片：在没有大气的月球表面的落体运动 结论结论：在没有空气阻力的情况下，轻重不同的物体下落快慢相同 教师： （过渡引言）结合教材，请同学们总结自由落体运动的确切定义 二、自由落体运动 1、定义、定义：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动 教师：生活中见到的落体运动是自由落体运动吗？ 在什么条件下可认为是自由落体运动？ 学生活动 2： （猜想，交流） 生活中的落体运动受空气阻力作用，不是自由落体运动；当物体所受的空气阻力远小于重力时， 物体的下落可近似看作自由落体运动 2、自由落体运动的特点、自由落体运动
5、的特点 教师：请同学们猜想，自由落体运是一种怎样的直线运动？ 学生： （猜想）自由落体的运动特点 初速度为的匀加速直线运动 教师：猜想是否正确，需要用实验来探究分析 学生活动 3： 【探究实验】 【探究目的】 ：自由落体运动物体的运动特点 思考以下问题，设计探究方案： 教师： a选择一个什么样的物体，让它做落体运动，可近似看作自由落体运动？ 学生： （思考，小组交流） 教师： b 如何记录物体的运动过程？ 学生： （思考，小组交流） 教师：c 用什么方法研究纸带上点迹的分布，从而探究重物运动的特点？ 学生： （交流讨论）重锤的下落过程，用打点计时器和纸带记录其运动过程 教师： （引导学生回顾匀
6、变速直线运动规律）atvv 0 ， 2 0 2 1 attvx和x=aT2等等, 我们可以选 择x=aT2，分析判断自由落体运动的特点是否为匀变速直线运动 【探究器材】 ：铁架台、交流电源、打点计时器、重锤、纸带、刻度尺 【探究步骤】 ： 3 （1）安装调整器材把打点计时器固定在铁架台上，使水平管中的气泡处于中央位置，且打点计时器的 两限位孔连线竖直 （2）用手提着纸带上端，使重锤静止在打点计时器的下方并靠近打点计时器 （3）先接通电源开始打点，再释放纸带重锤落地后立即关电源重复实验，再打一条纸带 （4）整理器材选取一条打点理想的纸带 【数据处理】 ： （1）舍掉开头过于密集的点迹，找一个适当
7、的点为计时起点，每隔一个点选取一个计数点，标上编 号 0,1,2,3,4 （2）测量每个计数点到起始点间的距离 l，计算出相邻计数点间的距离x，并求出相邻相等时间内的 位移之差x，填入表格并分析得出结论. 【小组交流】 ：误差允许范围内，重锤的运动为匀变速直线运动 学生：重锤下落的加速度 a= m/s2 教师： （误差分析）实验存在许多产生误差的因素，比如，纸带与计时器之间的摩擦，打点计时器打 点周期不稳定，测量计数点距离时的不精确等 【演示】用光电门和数字传感器探究自由落体运动的特点并求出加速度. 3、自由落体加速度、自由落体加速度 学生活动 4： 【自主学习】 （1）使用不同物体进行反复的
8、实验表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度是相同的，叫做 自由落体加速度，也叫重力加速度符号用 g 表示. （2）方向 竖直向下 l1= l2= l3= l4= x(cm) x1=l1 = x2=l2-l1 = x3=l3-l2 = x4=l4-l3 = x(cm) x1=x2-x1 = x2=x3-x2 = x3=x4-x3 = 4 （3）在地球上不同的地方，重力加速度的大小是 不同（填“相同相同”或“不同”不同” ）的 通常计算中，g= 9.8 2 s/m,在粗略计算中，还可以取g=10 2 s/m 教师： （引导学生）观察教材 45 页表格“一些地点的重力加速度” ，分析规律 学生：
9、 （交流讨论） 4、自由落体运动的规律、自由落体运动的规律 学生活动 5： 【自主学习】 速度关系 位移关系 速度位移关系 匀变速直线运动 atvv 0 2 0 2 1 attvx axvv2- 2 0 2 自由落体运动 学生活动 6：【学以致用】 物体从 20m 高的地方由静止下落，不计空气阻力，它到达地面所用的时间是多少？到达地面时的 速度是多少？（g=10m/s2） 解析： 教师： （展示规范解答过程） 课堂小结 总结这节课的收获： （引导学生分析）课前游戏“反应时间测量尺”的原理 当堂达标 1关于自由落体运动和重力加速度，下列说法中正确的是（ ） A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B、物体只受重力作用，从静止开始下落的运动叫自由落体运动 C、重力加速度是标量，只有大小，没有方向， D、地球上的同一地点，重的物体比轻的物体自由落体加速度大 2一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了 3.0s，如果不考虑空气阻力，悬崖 有多高？实际上是有空气阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？（g=10m/s2） 作业布置 1、教材 45 页 3、4、5 题. 2、 “做一做” ：自己动手，制作一把反应时间测量尺，同学之间相互测量反应时间 教学反思
