4自由落体运动（新编写）

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1、自由落体运动 一、课标要求 经历匀变速直线运动的实验研究过程，理解位移、 速度和加速度， 了解匀变 速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。 例 4：用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究匀变速直线运动。 例 5： 通过史实，了解伽利略在研究自由落体运动时所用的实验和推理方法。 能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要 性。 二、教学目标 1理解自由落体运动和物体作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 3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 4通过实验培养学生独立思考能力，逻辑

2、推理能力，激发学生的探索与创新意识 三、重点难点 用实验探究物体下落快慢的原因，掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题 四、设计思路 通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况，从中了解空气对落体运 动的影响， 进而引入自由落体运动的概念。通过实验探究自由落体运动的性质，利用匀变速 直线运动的基本公式及其推论推导出自由落体运动的规律。并应用规律解决几个实际问题。 五、活动设计 教学进程教师活动学生活动活 动 目 标 及 说 明 引入新课演示纸片与金属片的下落 过程，提出问题：重的物体一 定下落的快吗？ 观察并思考，提出自己的猜 想，并动手设计自己的可行 方案 用 实 验 引

3、 入 新 课 激 发 学 生 的 兴趣 进行新课一、实验探究下落快慢的原因 提出问题： 金属片与纸片不同时落 地，为什么？ 若没有空气阻力，会出现 什么情况？ 如何验证自己的观点？ 怎样消除空气的影响？ 用牛顿管演示物体在空气 学生思考得出结论： 由于空气阻力的影响， 使的物体下落的快慢不同。 小组讨论后回答：下落 一样快 小组讨论，并由学生代 表展示自己的设计方案，验 证自己的猜想 学生演示：将纸片揉成 一个纸团，把纸团和金属片 同时释放 学生讨论方案：抽成真空。 引 导 学 生 得 出 自 由 落 体 运 动 中和真空的下落情况。 二、自由落体运动 教师总结，物体只在重力 作用下从静止开始

4、落的运动， 叫自由落体运动。 演示：用打点计时器研究自 由落体运动 改变物体的质量，重复上 面的实验 引导学生分析数据，得出 规律 自由落体运动是初速度为 零的匀加速直线运动。 提问：怎样计算加速度？ 教师引导学生思考问题： 自由落体运动的加速度 在各个地方相同吗？ 为什么用打点计时器研 究自由落体运动时测出的加 速度与给出的数值有一些差 距？ 三、自由落体运动的规律 自由落体运动是初速度 为零的匀加速直线运动，所以 匀变速直线运动的基本公式 及其推论都适用于自由落体 运动，只要这些公式中的初速 度 0 0v， a 取 g 就可以了。 怎样用图象来表示自由 落体运动的规律？ 根据测量的数据利用

5、Excel 作 出 x-t 及 v-t 图象， 并根据拟合 曲线给出相应的函授表达式， x=x0+bt+ct 2,c 对应于 g/2,v=v0+kt, k 对应于 g 教师提出问题：如果给你 一把尺子能否运用本节所学 知 识 测 定 一 下 人 的 反 应 时 间？ 学生测量位移后将数据 投影到屏幕上，分析运动规 律 讨论计算加速度的方法 （ x=aT 2 或 v-t图象） 学生看书中列表，尝试 从表中寻找规律： g 随纬度的 增 大 而 增 大 一 般 计 算 中 g=9.8m/s2，粗略计算中可以 取 g=10m/s2。 讨论后回答：物体受到 空气阻力和摩擦阻力。 学生总结自由落体运动 的

6、规律： t vgt 21 2 hgt 2 2 t vgh 根据自由落体运动的规律可 得： x-t 图象是开口向上的抛 物线的一部分，v-t 图象是一 条倾斜的通过原点的直线 学生讨论方案（被测者 的 手 放 在 尺 的 下 端 零 刻 度 处）同座的两人一组做实验 汇报测量结果 的条件。 用 实 验 验 证 物 体 下 落 的 快 慢 与 它 的 质 量 无 关的结论 自 由 落 体 运 动 只 是 匀 变 速 直 线 运 动 的 一 个 特例 了 解 计 算 机 在 实 验 数 据 处 理 处理中的应用 培 养 学 生 的 合 作学习的精神 培 养 学 生 的 学 习兴趣 培 养 学 生 应

7、 用 知 识 解 决 实 际 组织一个反应时间比赛 参照课本47 页， 组织学生 讨论 “ 通过照片中石子的径 迹估算相机的曝光时间” 的 各种估算方法， 频闪照片的测量原理与打点计 时器相似，频闪照片的曝光时 间极短，在该时间内物体的位 移极小，这样可以认为记录下 该时刻的位置 组织几名学生上台打擂台， 比试反应快慢 学生阅读课本p47做一做 让学生提出自己解决问题的 思路 课本 p47问题与练习第4 题 问题的能力 落 实 新 课 标中“用打点计 时器、频闪照相 或 其 他 实 验 方 法 研 究 匀 变 速 直线运动。 ”的 要求 课堂总结这节课我们学习了自由落 体运动概念和规律。自由落

8、体 运动是物体从静止开始的只受 重力作用的匀加速直线运动， 加速度为g，学好本节可更好 地认识匀变速直线运动的规律 和特点。自由落体运动只是匀 变 速 直 线 运 动 的 一 个 特 例 v0=0， a=g 。我们在以前章节 中所掌握的所有匀变速直线运 动的规律及推论，在自由落体 运动中均可使用。在使用时要 注意自由落体运动的特点，判 断是自由落体运动之后方可代 入计算。 完成课堂练习 附：课堂练习 1甲物体的重力比乙物体的重力大5 倍，甲从 H m 高处自由落下，乙从2H m 高处同 时自由落下以下几种说法中正确的是（） A两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大 B下落 l s 末，它们的

9、速度相等 C各自下落l m 它们的速度相等 D下落过程中甲的加速度比乙大 答案 B、C 2从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求小球： （1）经过多长时间落到地面？ （2）自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后l s 内的位移。 （3）下落时间为总时间的一半时的位移。 答案（ 1）10s, （2）5m,95m, （ 3）125m 六、同行点评 通过一些简单易行的小实验，使学生明确认识，日常见到的所谓“重的物体下落快， 轻的物体下落慢”的现象，是因为下落物体受空气阻力影响的缘故，学生自己动脑、动手实 验培养了学生独立思考和逻辑推理能力，激发学生的探索与创新意识，通过小组合作， 认识 交流与合作的重要性，提高学生应用知识解决实际问题的能力。小实验测定反应时间， 引导学生动手做一做，激发学生兴趣，巩固了学生对自由落体运动的规律的理解。