《自由落体运动教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自由落体运动教案（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 教 育 学 作 业 （ 教 案 设 计）院 系： 理学院 专 业： 物理专业 年 级： 2009级 学生姓名： 幸如花 学 号： 200902050207 自由落体运动一、教材分析1课标要求是：“通过实验认识自由落体运动现象”，要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验自由落体运动。理解自由落体运动产生的条件与实质。2本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一：落体运动快慢的产生原因分析，要用到实验探究，突破原有认知，体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法，这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法
2、，也有助于培养学生的探究能力其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。3自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象，学生往往能感受到，但并没有注意到这一现象的特点，也不明确这就是自由落体运动现象。怎样才能让学生不是机械化地记住自由落体运动的现象，而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在，才是本堂课学习重点和难点。二、学情分析自由落体运动，学生有一定感性和模糊的体会，但理解自由落体运动概念，对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动；其次生活中的落体运动与自由落体运
3、动的区别现实与理想的差异。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础，完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。学生可能将自由落体运动与匀变速直线运动知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到自由落体运动只是匀变速直线运动规律的迁移与应用而已。三、教学目标1、理解自由落体运动运动的条件和特征，掌握重力加速度的概念；知道它是初速度为零的匀加速直线运动
4、2、明确物体做自由落体运动的条件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4、培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力；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6、进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；四、重点难点教学重点：自由落体运动的特征和规律；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教学难点：研究自由落体运动的特征，性质 ；掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题；五、教学方法实验观察分析总结六、教具牛顿管、电火花计
5、时器、纸带、重物、铁架台、多媒体课件等七、教学内容 （一）自由落体运动概念的学习 （二）探究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。（三）自由落体加速度的学习（四）学习自由落体的运动规律（五）思维训练八、教学过程设计(一)、物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？匀变速直线运动的规律是怎样的？下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。(二)、自由落体运动1、演示实验一：用多媒体播放录像短片，并问学生：重球和轻球哪个先落地？等学生回答后，再引导学生观察录像短片中两个球的运动情况。两个球同时落地，这和学生的生活经验相矛盾，正好激起学生的疑问和猜想：物体下落快慢究竟与什么因素有关呢？2、演示
6、实验二：取半张纸与一张纸，把半张纸揉成一团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？（半张纸比一张纸下落的快，轻的物体下落快）。过渡引言：轻的物体下落快，这不是与亚里士多德的结论相矛盾吗？为什么会有两种不同的观点呢？我们再来做一个实验。3、演示实验三：取两张相同纸，把其中一张揉成团，两者也分别从同一高度 同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？（纸团比纸片下落得快）。过渡引言：上述现象说明重力相同的物体也不能同时落地，所以物体下落的快慢和轻重的关系比较复杂，既不能说重的物体比轻的物体下落快，也不能说轻物体的比重的物体下落快。 （学生思考与讨论）总结上面三个演示实验得到三
7、个不同的结论，你又能得出什么结论？结论：物体下落的快慢与重力无关。过渡引言：第(3)个演示中，纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。由于影响空气阻力大小的因素太复杂。在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动。 4、牛顿管实验拿一个长约，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。（拿着玻璃管走到学生当中去，将水平放置的玻璃管迅速转过90成竖直放置状态，让同学门观察两个物体的下落情况。老师提
8、问：在这个实验中，我们看到什么现象？（两个物体下落快慢不相同，铁片下落的快，羽毛下落的慢）用抽气机把牛顿管中的空气抽走。重复上面的实验，观察到什么现象？（两个物体下落的快慢相同）教师总结：原来在有空气阻力的情况下，较轻的羽毛在下落过程中受到空气阻力的影响较大，所以羽毛下落的慢一些。没有空气阻力时，小铁片和羽毛都只在重力的作用下从静止开始下落，它们下落的快慢是相同的，与物体的重力无关。十七世纪，伟大的物理学家伽利略首先发现了亚里士多德这个观点的内部矛盾。 因此伽利略认为轻、重不同的物体它们下落的速度是一样的。为了说明他对物体下落的结论是正确的，据说他在比萨斜塔上把木球和铜球同时下落，发现它们几乎
9、同时落地。结论： 1空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.2在没有空气阻力时，在同一地方，任何物体自由下落的快慢相同 同学们根据这些过程、结论，给自由落体运动下一个定义：九、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。2、条件: (1)初速度为零。 即 : V0=0 (2)只受重力。若受到空气阻力，在f空 G的情况下，可以忽略空气的阻力，物体从静止开始下落就可以看作自由落体运动。过渡：下面我们一起来探究自由落体运动的特性和规律。3、探究过程 （1）、猜想：我们通过前面的实验观察，可以猜想自由落体运动是一个什么样的运动？学生猜想：（自由落体运动是一个初速度为零
10、的加速直线运动。）过渡：但是加速度如何？是匀加速，还是变加速？（2）、验证猜想：大家想一想，可以通过什么方法来证实我们的猜想是正确的？有什么方法能够把做自由落体运动的物体的位置和相应的时刻记录下来？（利用频闪照相的照片，利用打点记时器）4、实验设计：请同学们利用频闪照相的照片来研究自由落体运动是否是匀加速直线运动，以证实我们的猜想。（1）从课本上的标尺找出相邻的像之间的距离（记为S1、S2、S3S6）。（2）已知两相邻的像之间的时间间隔t=1/30秒。（3）方法：利用做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔T内： s1= s2= aT2 的结论。学生活动：学生分组活动，测量计算并得出结论，
11、相互交流。（结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。）十、自由落体加速度1 、在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g来表示。2、重力加速度g(1) 方向:总是竖直向下的。(2) 大小: g=/s2，粗略计算可取g=10m/s2我们看课本36页的一个表格，表格中列有9个不同纬度的地方重力加速度的数值。由表格可以看到：在同一地点，重力加速度相同。（为什么？我们可以用刚做的牛顿管实验来说明这个问题，两个物体由同样高度同时由静止下落，同时达到地面，由可知，它们的加速度必定相同）(3) 在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增
12、加而增大（赤道g最小，两极g最大) ,g随高度的增加而减小。3、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.所以它具有匀加速直线运动的规律，同时它也有自己特殊的运动规律.速度与时间的关系： v= g t位移和时间的关系： 速度与位移的关系: vt2-v02=2aS vt2=2gh过渡引言：我们通过实验研究总结出自由落体运动的特征和规律，下面我们运用这些规律来解决一些具体的问题。十一、自由落体运动的应用1、测定反应时间操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺.读数：直尺下落的距离，即为你所
13、捏处的刻度值。处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。 若你的手握在20cm处，你的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，你能当飞行员吗？（g取10ms2）2、测高度。（比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.）例、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取/s2老师点评：通过练习培养学生运用所学规律解决问题的能力。进一步加深对自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动的理解。十二、总结与
14、归纳什么叫自由落体运动？自由落体运动的 条件是什么？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。自由落体运动的性质？自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。重力加速度的大小和方向如何？大小：g=/s2方向：竖直向下如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？ v = g tv= 2gh由落体的“落体”，顾名思义是指物体从高空下落，关键是“自由”二字，其含意为：其一，物体开始下落时是静止的，即初速度为0，如果给物体一个初速度竖直下落，不能算自由落体，其二，物体在下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何作用力（如空气阻力）。 虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比，但在地面附近，地球的半径远大于自由落体所经过的路程，所以引力在地面附近可看作是不变的，如不考虑大气阻力，自由落体的加速度即是一个不变的常量。它是初速为零的匀加速直线运动，其加速度恒等于重力加速度g。 通常在空气中，随着自由落体运动速度的增加，空气对落体的阻力也逐渐增加。当物体受到的重力等于它所受到的阻力时，落体将匀速降落，此时它所达到的最高速度称为终端速度。例如伞兵从
