山東省日照市香河實驗學校物理必修1人教版導學案：2.5導學案

1、必修一 2.5 自由落體運動、教材分析本節(jié)內(nèi)容屬于普通高中物理課程標準中必修模一第二章勻變速直線運動的研究第五 節(jié)自由落體運動的教學內(nèi)容。自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前，學生 已經(jīng)學習了勻變速直線運動的規(guī)律，也學習了研究勻變速直線運動的基本方法，對本課的學習， 實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動，既有利于鞏固 所學的知識，培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學生進行科學方法和科學思想的 教育。二、教學目標1、知識與能力（1）理解自由落體運動，理解是重力加速度，（2）掌握自由落體運動的規(guī)律，（3）培養(yǎng)學生分析和綜合、推理和判斷等思維能

2、力。2、過程與方法 通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程，實際測量重物自由下落的加速度等探究活動， 讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(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、勇于探索的人格魅力，培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度。 促進學生形成科學思想和正確的世界觀。三、教學重點、難點重點：不同物體自由下落有共同加速度g、做好實驗難點：斜面實驗設計的巧妙性、實驗過程中科學猜想、數(shù)學推導、合理外推的體現(xiàn)四、學情分析在前面的教學中，學生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念，對自由落體運動 也有過思考， 接觸過亞里士多德的觀點和伽利略著名的比薩斜塔實驗，

3、但未曾接觸勻變速直線運動 和理想實驗的概念。五、教學方法實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。六、課前準備1、牛頓管、抽氣機；2、10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器（帶復寫紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線板；長刻度尺。七、課時安排 1課時八：教學過程（一）預習檢查、總結(jié)疑惑V -V0+atS=v0t -at2Vt2 -Vf =2as2（二）情景導入、展示目標在日常生活中，我們會看到這種現(xiàn)象： 把小石頭和樹葉舉到相同高度，石頭的重量比樹葉重，同時由靜止開始釋放。觀察哪個先落地？（演示：石頭和樹葉）觀察結(jié)果：石頭先落地類似的現(xiàn)象在生活中還有很多，早在公元前4世

4、紀，古希臘哲學家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現(xiàn)象，歸納出：物體越重，下落得越快。在我們今天看來，他這個說法是否正確呢？ 提問：是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢？（三）合作探究、精講點撥。我們可以通過實驗研究這個問題，桌上有兩張紙片（同種材料，質(zhì)量不同）觀察掉落在桌面的情況：1. 兩張紙平攤，同一高度，同時靜止釋放。2. 把質(zhì)量小的紙捏成紙團，同一高度，同時靜止釋放?？梢?，重的物體不一定下落得快，輕的物體下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？（受空氣阻力的影響）正是由于有空氣阻力的影響，物體下落得才有快有慢。同學們想想看，如果沒有空氣阻力的影響，也就是在一個沒有空氣的空間里，物體只受重

5、力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？（演示牛頓管）看，這是一根玻璃管，管中的空氣已經(jīng)用抽氣機抽掉了，里邊有一個金屬片 和羽毛，觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。（觀察實驗）定義：物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。要注意理解“自由”這兩個字：只受重力、初速度為零。結(jié)合上面的實驗我們一起總結(jié)下，小結(jié)：如果沒有了空氣阻力，不同物體從同一高度做自 由落體運動，它們的運動情況是相同的。這種運動只在沒有空氣的空間里才能發(fā)生。不過，在存在空氣的空間里，如果空氣阻力的影響很小，物體的下落也可以近似看作自由落體運動。亞里士多德是古希臘的圣人，恩格斯稱他是最博學的人。 限于當時科技

6、發(fā)展的水平，他在物理方面的論述，今天看來很多是不恰當?shù)?。但是，在兩千年前他能夠通過觀察、歸納， 形成自己的一套理論體系，已經(jīng)很不簡單了。我們應該正確評價他在科學發(fā)展史上的地位。我們知道了什么是自由落體運動，下面我們繼續(xù)深入的分析這種運動。（學生分組實驗：將點火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器， 紙帶下方固定在重錘上，先用夾子夾住紙帶上方，使重物靜止在靠近計時器的下方，然后接 通電源，待打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打出一系列小點， 那么這些點記錄了重物的運動情況。）下面大家結(jié)合學案來分析下紙帶。提問：軌跡為直線還是曲線？答：軌跡為一條直線，物體作直線運

7、動。提問：是勻速直線運動嗎？答：在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移不相等，逐漸的增大，所以是加速直線運動。 提問：是勻加速嗎？是如何判斷出來的？（提示：回憶前面學過的勻變速直線運動規(guī)律：連續(xù)相等的時間T內(nèi)，物體通過的位移之差2為定值。這是一個判斷公式，厶S二aT，已知的T =0.02秒，見學案表格。）答：可以測出連續(xù)相等的時間 T內(nèi)，物體通過的位移之差為定值（在誤差允許的范圍內(nèi)）。則物體做勻變速直線運動。我們一起總結(jié)一下：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。提問：能求出自由落體運動的加速度嗎？（同樣根據(jù)上面的公式，我們對自由落體運動的加速度進行計算一下，大家選取不同的時間間隔來讀取數(shù)據(jù)，見學案

8、表格）通過多次測量計算：（1）我們通常用g來表示自由落體加速度，也叫重力加速度，數(shù)值近似為9.8重力加速度的方向總是豎直向下的。在實驗中，如果要獲得更精確的數(shù)據(jù)，還可以用頻閃照相來測量。（看到課本37面的表格，從表格上可以看出，在不同的地方，g的取值是不同的，緯度越高數(shù)值越大，越靠近赤道數(shù)值越小。）（2） 地球上不同的地方，g取值不同。從赤道到兩極，g逐漸增大。同一地點 g值相同。（3）既然自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動，那么其運動規(guī)律與一般規(guī)律類似：不同的物體在同一地點，從相同高度同時自由下落的物體，同時到達地面，根據(jù)1 2hgt2，則它們的加速度是相同的。2應用：1：大家看到課后的

9、測定反應時間小實驗。2:測量物體從一定高度的樓房掉下，已知落地時的速度，求高度和下落時間。（四）反思總結(jié)，當堂檢測。教師組織學生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。設計意圖：鞏固對自由落體運動特點的掌握、反饋糾正錯誤理解。（五）發(fā)導學案、布置作業(yè)下一節(jié)學習伽利略對自由落體運動的研究歷程，體會學習前人的探索精神和科學的探究思想，作 業(yè)完成課后習題3、4設計意圖：布置下節(jié)課的預習作業(yè)，并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓展訓 練。九、板書設計一、物體下落過程的運動情況與物體質(zhì)量大小無關(guān).二、物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。三、自由落體運動是初速度為零的

10、勻加速直線運動。1 2 2Vt = gth = ?gtVt 二 2gh四、自由落體加速度 g=9.8 m 2 ,十、教學反思本課的設計采用了課前下發(fā)預習學案，學生預習本節(jié)內(nèi)容，找出自己迷惑的地方。課堂上師 生主要解決重點、難點、疑點、考點、探究點以及學生學習過程中易忘、易混點等，最后進行當 堂檢測，課后進行延伸拓展，以達到提高課堂效率的目的。這節(jié)課主要知道自由落體運動的條件；知道自由落體運動就是初速度為零的勻變速直線運動，推出了運動規(guī)律的三個公式，要求學生與以前學過的知識聯(lián)系起來，靈活地運用。必修一 2.5 自由落體運動課前預習學案一、預習目標預習課本內(nèi)容，初步掌握自由落體運動的特點及其研究方

11、法。二、預習內(nèi)容1 物體做勻變速直線運動的位移公式為 ,速度與時間的關(guān)系式為 。2. 地球表面或附近的物體都受到地球施加給它的 的作用，所以物體會下落。 3.物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動叫 。這種運動只有在的空間中才能發(fā)生；在有空氣的空間中，如果空氣阻力的作用 ，物體的下落也可以看成自由落體運動。4.自由落體運動是 的勻加速直線運動。 5.自由落體運動的加速度叫做或。一般取值 g=，在課本必修 1中，如果沒有特別說明，都按 g=進行計算。 6 .在地球上不同的地方其大小 ，一般處較大，處較小。三、提出疑惑同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容課

12、內(nèi)探究學案一、學習目標1. 認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動.2 .能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析.3 .知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同.二、學習過程1. 重的物體一定下落得快嗎 ？猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關(guān)，質(zhì)量大的物體下落的速度比質(zhì)量小的快嗎（實驗小探究）取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種 情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況。 從同一高度同

13、時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以觀察到誰下落得快？ 兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，可以觀察到誰下落得快？論：物體下落過程的運動情況與物體無關(guān).（實驗演示）“牛頓管”的實驗1、將羽毛和金屬片放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現(xiàn)象：2、將羽毛和金屬片放人抽去空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現(xiàn)象：結(jié)論：影響落體運動快慢的因素是的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢閱讀課本并回答：（1）自由落體運動有什么特點？注意：若物體在下落過程中所受空氣阻力遠小于重力，則物體的下落也可看作自由落體運動.2、對自由落體運動的探究按照教

14、材第43頁的圖2. 5 1裝置做實驗，將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落，利 用打點計時器記錄重物的下落過程在對紙帶進行數(shù)據(jù)處理，圖象法求物體運動的加速圖 2-4-1位置0123456時間（s）0v(m/s)X根據(jù)勻變速直線運動的一個推論：在一段時間t內(nèi)的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度，有Vi=（Xi+x0/2T , V2=（X2+X3）/2T求出各計數(shù)點的瞬時速度后，由加速度的定義： a=A v/ t計算出該物體做勻變速直線運動的加速度；或選好計時起點作v-t圖象，圖象的斜率即為該勻變速直線運動的加速度。在對紙帶進行數(shù)據(jù)處理可知：自由落體運動是運動。3、自由落體加速度閱讀教材p4

15、3完成下列問題：（1） .自由落體運動的加速度它的方向如何？（2）、看教材第44頁列表，嘗試從表中尋找規(guī)律.三、反思總結(jié)1、自由落體運動的特點及其加速度的特點12、 自由落體運動的運動學公式Vt=qthgt2Vt2 =2gh2四、當堂檢測1關(guān)于自由落體運動的加速度q,下列說法中正確的是（B ）A. 重的物體的q值大B. 同一地點，輕重物體的q值一樣大C. q值在地球上任何地方都一樣大D. q值在赤道處大于在北極處2.一個鐵釘與一個小棉花團同時從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因為（C ）A. 鐵釘比棉花團重B. 鐵釘比棉花團密度大C. 棉花團的加速度比重力加速度小得多D. 鐵釘?shù)闹亓铀俣缺?/p>

16、棉花團的大3甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時自由下落，由下列說法正確的是(C)A. 甲比乙先著地B. 甲比乙的加速度大C. 甲、乙同時著地D. 無法確定誰先著地4自由落體運動的 v-t圖象應是圖2-4-4中的(B )AC圖 2-4-45.甲、乙兩物體所受的重力之比為，甲，乙兩物體所在的位置高度之比為2 : 1 ，它們各自做自由落體運動，則(A )A.落地時的速度之比是 .2:1B.落地時的速度之比是 1 : 1C.下落過程中的加速度之比是1 : 2D .下落過程中加速度之比是 1 : 21 s內(nèi)的位移大小是x，則它在第3 s內(nèi)6.物體從H高處自由下落，經(jīng)t s落地，則當下落t /3時，離地高度為 (C )A. H/3B . H/9C. 3 H/4D. 8 H/97.石塊從地面上方咼H處自由落下，不計空氣阻力，當它的速度大小等于著地時速度的一半時，石塊下落的咼度是(A )A、旦B3H、 C、H d3H、 4824& 一個石子從高處釋放，做自由落體運動，已知它在第