高中物理人教版第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究5自由落體運(yùn)動(dòng) 自由

《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)案例棗莊八中北校物理組李鈺277800一、三維目標(biāo)【知識(shí)與技能】1、理解自由落體運(yùn)動(dòng)和物體作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件2、理解自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，知道它的大小和方向3、掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題【過(guò)程與方法】1、培養(yǎng)學(xué)生利用物理語(yǔ)言歸納總結(jié)規(guī)律的能力2、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡(jiǎn)單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法3、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律4、數(shù)學(xué)極限思想的進(jìn)一步運(yùn)用【情感態(tài)度與價(jià)值觀】1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，激發(fā)學(xué)生的探索與創(chuàng)新意識(shí)2、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力3、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從實(shí)際問(wèn)題中分析規(guī)律4、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí)，敢于提出與別人不同的見解二、教學(xué)重點(diǎn)1、理解自由落體運(yùn)動(dòng)及其遵從的條件2、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題三、教學(xué)難點(diǎn)理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題。四、教具準(zhǔn)備多媒體課件、牛頓管、形狀大小相同的金屬片與紙片、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鐵架臺(tái)、紙帶、重物等。五、教學(xué)過(guò)程前面我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這節(jié)課我們?cè)賮?lái)學(xué)習(xí)直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例――自由落體運(yùn)動(dòng)。落體運(yùn)動(dòng)在生活中常見。【探究一】：在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的落體運(yùn)動(dòng)，下落快慢相同嗎？影響物體下落快慢的因素又是什么呢？演示實(shí)驗(yàn)：將形狀大小相同的金屬片與紙片從距離地面同高度由靜止開始同時(shí)釋放，二者是否同時(shí)落地？（是學(xué)生回答情況，可不演示）學(xué)生猜想：金屬片先落地。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬片比紙片先落地。學(xué)生分析原因：1、金屬片比紙片重下落得快。2、紙片受阻力比金屬片的大，紙片下落得慢。演示實(shí)驗(yàn)2：將紙片揉成紙團(tuán)后重復(fù)上面的探究實(shí)驗(yàn)，二者是否同時(shí)落地？學(xué)生猜想：金屬片先落地。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：金屬片比紙片先落地，但與紙團(tuán)下落的時(shí)間在大縮小。學(xué)生分析原因：紙團(tuán)受阻力大大減小，所以紙片下落的時(shí)間與金屬片下落的時(shí)間大縮短。演示實(shí)驗(yàn)：牛頓管實(shí)驗(yàn)（1）將管中空氣抽干凈后，不同物體下落快慢相同。（2）當(dāng)管中有空氣時(shí)，不同物體下落快慢不同。學(xué)生分析原因：影響物體下落運(yùn)動(dòng)快慢的因素是空氣阻力，沒(méi)有空氣阻力時(shí)，只在重力作用下輕重不同物體下落快慢相同。【板書】自由落體運(yùn)動(dòng)1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。2、條件：（1）從靜止開始下落（即初速度為零）；（2）只受重力作用（當(dāng)空氣阻力同重力相比很小，可忽略不計(jì)，物體下落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)）【探究二】：自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？1、猜想：請(qǐng)結(jié)合生活中現(xiàn)象對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)做一個(gè)猜想呢？2、探究實(shí)驗(yàn)探究一關(guān)鍵是用紙帶分析物體自由下落的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及加速度特點(diǎn)關(guān)鍵是用紙帶分析物體自由下落的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及加速度特點(diǎn)用電火花計(jì)時(shí)器記錄自由落體運(yùn)動(dòng)，分析紙帶得出物體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。需要哪些實(shí)驗(yàn)器材？器材？實(shí)驗(yàn)操作如何進(jìn)行？作如何進(jìn)行？怎樣設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理？實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器及墨粉紙片、紙帶、交流電源、刻度尺、重錘實(shí)驗(yàn)操作步驟：1、將電火花計(jì)時(shí)器按照?qǐng)D中所示安裝在鐵架臺(tái)上；2、取大約70cm長(zhǎng)的紙帶一條，把紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，用掛有重物的夾子夾住，用手把紙帶的另一端豎直提起，使夾子?？抠N近在電火花計(jì)時(shí)器的下端。3、接通電源開關(guān)，果斷松開紙帶，讓重物自由下落，電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列計(jì)時(shí)點(diǎn)。4、從夾子上取下紙帶，觀察紙帶上的計(jì)時(shí)點(diǎn)是否清晰，如果不夠清晰，再重復(fù)實(shí)驗(yàn)。5、挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶，舍棄前面點(diǎn)子密集的部分，從點(diǎn)子間隔合適的地方開始取測(cè)量點(diǎn)0，隨后，每隔1個(gè)(或2個(gè))計(jì)時(shí)點(diǎn)為一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，分別標(biāo)注1、2、，，6，這樣，測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為Δt=6、用直尺測(cè)量出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)，記下每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的刻度值。7、整理實(shí)驗(yàn)儀器。8、選擇求證重物運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的方法，并進(jìn)行證明。9、確定求重力加速度的方法，并進(jìn)行求解?！緦W(xué)生動(dòng)手操作與演示】：觀看用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的視頻，并按上述操作步驟完成探究實(shí)驗(yàn)，選出一些紙帶?！舅伎肌浚喝绾螌?duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，證明自由落體動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并求出其加速度。利用公式ΔS＝S2－S1＝S3－S2＝…＝aT2定量判斷出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。由上表中Δsn的值知，物體作勻變速直線運(yùn)動(dòng)。1、求出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)距離之差的平均值Δsn，由Δsn＝aT2可求出物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。2、由逐差法求出物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。由以上推理：自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。加速度方向總是豎直向下?！景鍟孔杂陕潴w加速度在同一地點(diǎn)，一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度，用g表示。在通常的計(jì)算中，g=m/s2或g=10m/s2。重力加速度方向總是豎直向下（不是垂直向下）?！緦W(xué)生閱讀教材P44】：找出重力加速度的變化規(guī)律重力加速度的變化規(guī)律：在同一地點(diǎn)重力加速度g的大小是相同的，在不同的地方，g的值略有不同．(1)緯度越大的地方，g越大．(2)高度越高的地方，g越?。?，在通常情況下，g的變化不大，一般取g＝s2，粗略計(jì)算時(shí)，取g＝10m/s2.【思考】自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。你能寫出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律嗎？【板書】自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間位移與時(shí)間速度與位移勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)同樣適用?！究纯茨愕姆磻?yīng)快慢】課堂小結(jié)：自由落體運(yùn)動(dòng)

一、自由落體運(yùn)動(dòng)的概念：物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

二、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度：1、在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，叫做自由落體加速度，也叫重力加速度。2、重力加速度變化規(guī)律：在同一地點(diǎn)重力加速度g的大小是相同的，在不同的地方，g的值略有不同．(1)緯度越大的地方，g越大．(2)高度越高的地方，g越?。?、常取g=9．8m/s24、重力加速度的方向總是豎立向下的。三、自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式：四、自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用——測(cè)反應(yīng)時(shí)間【你知道嗎？】1、自由落體運(yùn)動(dòng)是 （）A．物體不受任何作用力的運(yùn)動(dòng)B．物體在真空中的運(yùn)動(dòng)C．加速度為g的豎直下落運(yùn)動(dòng)D．初速度為零，加速度為g的豎直下落運(yùn)動(dòng)2、利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。（1）為了測(cè)試中午下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)器材有(