自由落体运动

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1、自由落体运动自由落体运动柘城县高级中学 郭俊伟【教学目标教学目标】 知识与技能知识与技能 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。 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。 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。 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。 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。 过程与方法过程与方法 1会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。2会利用实验数据分析并能

2、归纳总结出物理规律的方法。3善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 情感态度与价值观情感态度与价值观 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。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。 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。【教学重点教学重点】1自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。 【教学难点教学难点】 理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 【教具准备教具准备】牛顿管、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、质量不同的重

3、物等。 【课时安排课时安排】 1 课时。 【教学内容教学内容】 一、一、新课引入新课引入通过一把木尺测量同学的反应快慢。 老师手中的这把尺很神奇，它不仅能测量长度，还能测量时间，并且能测出同 学们的大脑反应时间，谁想知道自己的大脑反应时间是多少？可以用我这把尺来测 量。同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间，它的奥妙与我们今天所 要认识和研究的一种运动密切相关。我们今天来研究一种常见的运动，物体下 落的运动 自由落体运动。 二、新课内容二、新课内容 （一）人类对自由落体运动的认识1观察硬币和纸片的下落快慢。 演示硬币和纸袋分别从同一高度由静止开始同时下落，观察下落速度，从表面上 看得到

4、结论，“物体越重，下落得越快”。 2回顾历史，进一步引发学生猜想。 （1）亚里斯多德(Aristotle)的认识 从公元前 4 世纪至公元 17 世纪，这种观念统治了人们两千多年之久。 （2）伽利略(Galileo)的贡献(1638 年) 两个物体 mAmB分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆 在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢？ （1）整体分析：当把两个物体捆在一起时 mC=mAmB，因为新组成的物体比上述两个 物体中的任一个都重从而下落的应最快。 （2）局部分析：A 物体下落的快，受到一个下落得慢的物体 B 的作用，结果就像一个 大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要

5、慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介 于 A、B 两物体之间即 vAvCvB。伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而 得出结论：重物体不比轻物体下落得快。亚里斯多德忽略了空气阻力对运动物体的影响， 从而得出错误的结论：“力是维持物体运动的原因”。 演示将纸袋揉成纸球和硬币从同一高度由静止开始下落，观察下落速度(相差不 多)，把硬币装入纸袋与另一枚硬币从同一高度由静止开始下落，观察下落速度也相差不多， 若减小空气对运动物体的影响会如何呢？ 演示牛顿管中的物体下落，将事先抽过气的牛顿管内的硬币与轻鸡毛从静止一起 下落，观察实验结果两者几乎同时落到牛顿管的下端，硬币落下有声，眼可直

6、接观察鸡毛 下落，将牛顿管放入空气再做实验情况就截然不同了。 （二）自由落体运动 1、定义：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。 自由落体运动是一种理想运动，在实际问题中有空气时，物体的密度不太小，速度不 太大(H 不太高)，可以近似看成是自由落体运动。 结论：不同物体做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。 2、性质：自由落体运动是匀变速直线运动。 伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了 研究落体运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了 “冲淡重力”)，证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速

7、直线运动，用逻 辑推理外推到斜面倾角增大到 90的情况，小球将自由下落，成为自由落体，他认为这时 小球仍然会保持匀变速直线运动的性质。多么巧妙啊！ 这个结论的正确与否需用实验来验证，三百多年后，我们来验证。通过频闪照片的方 法来验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。将拍好的照片通过电脑用大屏幕展示给学生看，一起读出不同时刻小球在标尺上对应的距离，找一位同学上台记录数据。由可知：若 =1 22成立则自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。12=2122 结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。3、自由落体运动的加速度重力加速度 g指导学生用打点计时器求自由落体运动的加速度大小

8、测量得数据如下：s(m)t(s)10.1000.14369.7020.4000.28669.74 30.9000.42939.77 结论： （1）在同一地点一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。 （2）重力加速度 g(自由落体加速度) a数值及单位 g=9.8m/s2 初中 g=9.8N/kg(常量) 粗略计算 g=10m/s2 b重力加速度 g 的方向总是竖直向下的。 4自由落体运动的规律(选竖直向下为正方向)例：例：从离地 500m 的空中自由落下一个小球，取 g=10m/s2，求： （1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起，在第 1s 内的位移、最后 1s 内的位移； （

9、3）落下一半时间的位移. 【作业作业布置布置】 课后：问题与练习 【板书设计板书设计】 自由落体运动自由落体运动 一、自由落体运动的概念一、自由落体运动的概念 物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。 二、自由落体运动的规律二、自由落体运动的规律 初速度为 0 的匀加速直线运动。 三、自由落体加速度三、自由落体加速度 1一切物体自由下落的加速度都相同，叫做自由落体加速度。 2常取 g=98m/s2或 g=10m/s2。 四、自由落体运动的基本公式四、自由落体运动的基本公式课题：自由落体运动课题：自由落体运动工作单位：柘城县高级中学 姓 名： 郭 俊 伟 电 话： 189370

10、53208 2011 年 10 月 7 日20112012 学年县级优质课评选个人简历个人简历柘城县高级中学 郭俊伟本人 2005 年参加工作，本科学历，中学二级教师子参加工作以来，始终坚持党的教育方针，忠于党的教育事业，热爱教师职业，以一位优秀教师的标准严格要自己，师德高尚、爱岗敬业、成绩卓著，深受学生爱戴、家长好评。工作以来取得了一些成绩，现总结如下：20082009 学年物理奥林匹克竞赛中被评为市优秀辅导教师20092010 学年被评为县文明教师20092010 学年市青年教师技能大赛中获市二等奖20082009 学年撰写的论文在 CN 级刊物上发表20092010 学年撰写的论文获县一等奖过去的工作成绩已成为历史，我要不断学习，不断进取，争取为教育事业做出更大的贡献，为社会培养出更多更好人才。