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文檔簡介
自由鳥教案6篇自由鳥教案篇1
整體設(shè)計(jì)
自由落體運(yùn)動是一種理想化模型,在高中物理教學(xué)中具有特殊的地位。在知識上它是勻變速直線運(yùn)動的一個特例,在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法。在整個必修一教學(xué)的安排上,勻變速運(yùn)動的教學(xué)重點(diǎn)在于規(guī)律的應(yīng)用,自由落體運(yùn)動的新課教學(xué)則要向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進(jìn)教學(xué)儀器研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律特征,有利于學(xué)生站在一個現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究,體會近代物理的先驅(qū)伽利略是如何進(jìn)行研究的——這是向高中學(xué)生首次介紹伽利略的物理學(xué)研究方法的教育,它在整個高中物理教學(xué)中具有特殊重要的意義。
本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)要解決兩個問題,一是怎樣引入課題和分析論證課題;二是介紹自由落體運(yùn)動規(guī)律以及用打點(diǎn)計(jì)時器實(shí)驗(yàn)時的注意事項(xiàng)。這兩個問題是統(tǒng)一的,前者是教學(xué)的組織,即課程進(jìn)展的形式;后者是課題內(nèi)容本身,這兩者的結(jié)合便是本課的教學(xué)任務(wù)。
教學(xué)重點(diǎn)
自由落體運(yùn)動的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)
自由落體運(yùn)動規(guī)律的得出。
課時安排
1課時
三維目標(biāo)
知識與技能
1、理解自由落體運(yùn)動的條件和性質(zhì),掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律,能用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體問題
過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力;
2、進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育,了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)探求知識的能力;
3、通過對自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用,提高學(xué)生的解題能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、充分利用多媒體輔助教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)和課本中的小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生積極參與課堂活動,設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律,做到師生默契配合、情理交融,使學(xué)生始終處于積極探求知識的過程中,達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)心理狀態(tài)。
2、利用課后的閱讀材料,介紹伽利略上百次的對落體運(yùn)動本質(zhì)規(guī)律的探索研究,使學(xué)生體會到科學(xué)探索的艱辛,挖掘德育教育的素材。
課前準(zhǔn)備
木架、小球、細(xì)線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片(多張)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
情景導(dǎo)入
教師兩手分別拿一小球和紙片,從相同的高度釋放兩物體。提出問題:小球和紙片誰先落地呢?這說明什么問題呢?是不是說重的物體比輕的物體落地比較快呢?我們這節(jié)課就來研究這個問題。
故事導(dǎo)入
一位普通的媽媽,身體纖弱,輕聲細(xì)語,幾乎不愛好任何的體育運(yùn)動。
一天,她出門去買東西,孩子和保姆留在家里。保姆拉過一張桌子放在窗戶前,讓孩子自己趴在桌子上玩,自顧自地做其他事情去了。
當(dāng)媽媽的身影在遠(yuǎn)方出現(xiàn)的時候,孩子興奮地手舞足蹈起來,他伸出小手想去擁抱那個熟悉的身影,大半個身體頓時懸在半空中。
孩子不會理解自己身處的險(xiǎn)境,希望媽媽立刻把他抱進(jìn)懷里。于是,五樓的窗口上,小男孩變得像小鳥一樣輕盈,他張著翅膀向著媽媽飛過去。周圍的人們都目睹了這一幕:遠(yuǎn)處的媽媽只感覺自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓,然后準(zhǔn)確地接住了從樓上掉下來的一個小男孩。
聞訊趕來的消防隊(duì)員對這一幕的發(fā)生簡直難以置信,按照他們的計(jì)算,用那么短的時間從女人當(dāng)時所處的位置跑到樓下是不可思議的,連最優(yōu)秀的消防員也無法達(dá)到那樣的速度。
你能根據(jù)當(dāng)時的情景測出這位偉大母親的奔跑速度嗎?需要知道哪些物理量呢?
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
復(fù)習(xí)舊知:
1、勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律
2、推論①vt2=v02+2as;②==;③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5
我們今天應(yīng)用這些知識研究一種常見的運(yùn)動——自由落體運(yùn)動。
演示:硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落,觀察下落速度,從表面上看得到結(jié)論:“物體越重,下落得越快”。是這樣嗎?
推進(jìn)新課
一、自由落體運(yùn)動
在現(xiàn)實(shí)生活中,不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的。從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎?
教師設(shè)疑:重的物體一定下落得快嗎?你能否證明自己的觀點(diǎn)?
猜想:物體下落過程的運(yùn)動情況與哪些因素有關(guān),質(zhì)量大的物體下落速度比質(zhì)量小的┛炻穡??
合作探究
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(tuán),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。
1、從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片,可以看到硬幣比紙片下落得快,說明質(zhì)量大的下落得快。
2、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,觀察到卷緊的紙團(tuán)比紙片下落得快,說明質(zhì)量相同時體積小的下落得快。
3、將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放,觀察到一樣快,說明體積相同質(zhì)量不同時下落一樣快。
4、一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞,分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個盤中,可以看出紙板比軟木塞重,從同一高度同時釋放它們,軟木塞比紙板下落得快,說明在特定的條件下,質(zhì)量小的物體下落得會比質(zhì)量大的物體還快。
結(jié)論:物體下落過程的快慢與物體質(zhì)量(輕重)無關(guān)。
自由鳥教案篇2
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道什么是自由落體運(yùn)動。
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值。
3、會應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動的問題。
能力目標(biāo)
調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
教學(xué)建議
教材分析
教材把自由落體運(yùn)動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運(yùn)動的公式,這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡單問題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法。研究自由落體運(yùn)動時,給出了頻閃照相機(jī)的照片,但沒有作定量的詳細(xì)分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運(yùn)動即可。教材為了簡便,援引伽利略的研究結(jié)果,直接給出了自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,重力加速度的講述,也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣,根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn),從同一高度同時自由下落的物體,同時到達(dá)地面的事實(shí)。由知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析。
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實(shí)驗(yàn),邊講邊議,如果學(xué)生條件許可,可采取討論式的教法。
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運(yùn)動,并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動的問題。
教學(xué)難點(diǎn):自由落體運(yùn)動中不同物體下落的加速度都為。
主要設(shè)計(jì):
一、自由落體運(yùn)動
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實(shí)例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導(dǎo):
(1)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團(tuán)成一個小紙團(tuán),再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象。
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn)。
3、分析與小結(jié):
(1)分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),引出自由落體運(yùn)動的定義。
(2)展示課件“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出自由落體運(yùn)動是加速運(yùn)動,進(jìn)而指出,自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動,即物體下落的運(yùn)動,問學(xué)生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發(fā)學(xué)生回想所見過物體的下落運(yùn)動,有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學(xué)生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理,認(rèn)識到從“重的物體下落快”會導(dǎo)出矛盾的結(jié)論。
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復(fù)雜。
5、教師問:我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動?引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡單到復(fù)雜,因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況。指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來研究。
6、演示:“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同。
7、教師小結(jié):物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動,輕重不同的物體自由下落快慢相同。
8、展示課件“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”,總結(jié)特點(diǎn):自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
二、自由落體加速度:
1、分析引導(dǎo):在同一地點(diǎn),從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的??芍哼@些初速度為零的勻加速運(yùn)動,在相同時間里發(fā)生了相等的位移,由知,它們的加速度必相同。
2、讓學(xué)生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值。
3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動的公式,推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動的公式:
若學(xué)生基礎(chǔ)較好,可根據(jù)自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度。
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調(diào)整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度。請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計(jì)算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是?為什么?重力加速度的表達(dá)式是什么?實(shí)際做一做,計(jì)算一下,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
自由鳥教案篇3
一、自由落體運(yùn)動
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動.
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動,快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運(yùn)動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.
三、自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動,所以勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動.
1.速度公式:v=gt
2.位移公式:h=gt2
3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4.平均速度公式:=
5.推論:h=gt2
問題與探究
問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運(yùn)動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.
問題2自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動看成是自由落體運(yùn)動.
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時,根據(jù)研究問題的'性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復(fù)雜的問題得到簡化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.
問題3地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運(yùn)動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.
典題與精析
例1下列說法錯誤的是
a.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動
b.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
c.自由落體加速度的方向總是垂直向下
d.滿足速度跟時間成正比的下落運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)動
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動概念的理解,自由落體運(yùn)動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動.選項(xiàng)a沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)c中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動.
答案:abcd
例2小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計(jì)時,將水滴下落看成是自由落體,g取10m/s2,由落體運(yùn)動的規(guī)律可求得.
答案:設(shè)水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=101.5m/s=15m/s
h=gt2=101.52m=11.25m.
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3一自由下落的物體最后1s下落了25m,則物體從多高處自由下落?(g取10m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動,加速度為g=10n/kg,并且知道了物體最后1s的位移為25m,如果假設(shè)物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1s的時間內(nèi)位移就是s-25m,由等式h=gt2和h-25=g(t-1)2就可解出h和t.
答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t.則有:
h=gt2①
h-25=g(t-1)2②
由①②解得:h=45m,t=3s
所以,物體從離地45m高處落下.
綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.
自主廣場
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則
a.在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
b.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
c.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
d.它們在第1s、第2s、第3s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:acd
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1s先后自由下落,則在下落過程中
a.兩球速度差始終不變b.兩球速度差越來越大
c.兩球距離始終不變d.兩球距離越來越大
答案:ad
3.物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
a.∶2b.∶1
c.2∶1d.4∶1
答案:b
4.從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動形式是
a.自由落體運(yùn)動b.勻加速直線運(yùn)動a
c.勻加速直線運(yùn)動agd.勻速直線運(yùn)動
答案:d
5.a物體的質(zhì)量是b物體質(zhì)量的5倍,a從h高處,b從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是
a.下落1s末,它們的速度相同
b.各自下落1m時,它們的速度相同
c.a的加速度大于b的加速度
d.下落過程中同一時刻,a的速度大于b的速度
答案:ab
6.從距離地面80m的高空自由下落一個小球,若取g=10m/s2,求小球落地前最后1s內(nèi)的位移.
答案:35m
綜合發(fā)展
7.兩個物體用長l=9.8m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1s的時間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?
答案:0.5s
8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2s內(nèi)通過高度為h=2m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10m/s2)
答案:2.28m
9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長15m的桿,在桿的下方距桿下端5m處有一觀察點(diǎn)a,當(dāng)桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過a點(diǎn)起,試求桿全部通過a點(diǎn)所需的時間.
(g取10m/s2)
圖2-4-1
答案:1s
自由鳥教案篇4
題:自由落體運(yùn)動
教學(xué)目的:1.理解什么是自由落體運(yùn)動,知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
2.理解什么是自由落體運(yùn)動的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律。
重點(diǎn):自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)
新課教學(xué):
讓學(xué)生先自學(xué)后提出問題
1.人們通常是怎樣看待自由落體運(yùn)動的?
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說法不正確)。
2.在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團(tuán)下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實(shí)驗(yàn)說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結(jié)論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動,叫自由落體運(yùn)動。
強(qiáng)調(diào):⑴.這種運(yùn)動發(fā)生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作自由落體運(yùn)動。
3.自由落體運(yùn)動是一個什么性質(zhì)的運(yùn)動呢?
回顧前面所學(xué)知識,怎樣判斷一個運(yùn)動是否是勻變速運(yùn)動呢?(△s=常數(shù))
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標(biāo)x
⑵.計(jì)算出相鄰兩個小球間的距離s
⑶.計(jì)算出相鄰相等時間內(nèi)的位移之差△s
比較各個△s可見都接近于2,若忽略誤差,可見△s相等,等于常數(shù).即自由落體運(yùn)動是一個勻變速運(yùn)動.
由于初速度為零,所以自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點(diǎn),從同一高度同時自由下落,同時到達(dá)地面。由s=可知,加速度大小相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大?。翰煌胤綌?shù)值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計(jì)算時:g=9.8m/s2
粗略計(jì)算時:g=10m/s2
5.自由落體運(yùn)動的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,所以其規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動,就是把a(bǔ)變成g,其公式如下:
Vt=gt
S=
Vt2=2gs
練習(xí):一個物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時間是4秒,若不計(jì)空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.
解法一:由A到C自由落體運(yùn)動h=(1)
由A到B也是自由落體h-h(huán)'=g(t-t')2(2)
(1)-(2)式得
h'=gtt'-
t===7(s)
h===240(m)
解法二:v=v設(shè)總時間為t
可求得t-2秒時的速度
v=g(t-2)=
t=+2=+2=7(s)
h===240(m)
作業(yè):練習(xí)八1-4題.
自由鳥教案篇5
一、課程分析
1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學(xué)的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運(yùn)動的內(nèi)容。
2.教學(xué)內(nèi)容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
(1)自由落體運(yùn)動的研究歷程中體現(xiàn)出來的科學(xué)研究方法。
(2)對自由落體運(yùn)動規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過程。
(3)運(yùn)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律解決簡單問題。
二、學(xué)情分析
1、學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律后,急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,而對自由落體運(yùn)動的研究,恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求,在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,要讓學(xué)生的認(rèn)識有進(jìn)一步的提高。
2、本節(jié)課從人類對自由落體運(yùn)動的認(rèn)識歷史引入,重點(diǎn)介紹亞里士多德、伽利略的研究方法,強(qiáng)調(diào)對自由落體運(yùn)動的理解,以期學(xué)生對自由落體運(yùn)動有全面、清楚的認(rèn)識。
3、兩位科學(xué)家在研究自由落體運(yùn)動中做出了杰出的貢獻(xiàn),講課時展示他們的研究成果及對他們的評價(jià),這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)理念
本節(jié)課從生活實(shí)踐出發(fā),結(jié)合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀察,初步了解自由落體運(yùn)動,并通過對兩位科學(xué)家對自由落體運(yùn)動的研究,結(jié)合伽利略的理想實(shí)驗(yàn),得出自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)。接著,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主探究自由落體運(yùn)動所遵循的規(guī)律。通過學(xué)生對自由落體運(yùn)動規(guī)律的理解加以訓(xùn)練,讓學(xué)生初步接受自由落體運(yùn)動的規(guī)律,最后,在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運(yùn)動的規(guī)律后,通過回扣課堂游戲,使學(xué)生對自由落體運(yùn)動的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、知識與技能:
(1)研究并認(rèn)識自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律。
(2)理解自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律;并會運(yùn)用自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問題。
2、過程與方法:
(1)通過觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出自由落體運(yùn)動的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析能力。
(2)利用已知的直線運(yùn)動規(guī)律來研究自由落體運(yùn)動。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:
(1)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)、復(fù)習(xí)提問師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的有關(guān)知識那物體在做勻變速直線運(yùn)動時應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢?
1、規(guī)律:
vt=v0+at
s=v0t+1/2at2
2、推論:
(1)vt2—v02=2as
(2)v0=0
s1:s2:s3……=1:4:9……sⅠ:sⅡ:sⅢ……=1:3:5……(3)sn—sn—1=Δs=at2?——勻變速直線運(yùn)動的判斷方法之??
(二)引入新課今天我們要利用這些知識來研究一種非常常見的運(yùn)動
(板書)1、物體的下落運(yùn)動
舉例:粉筆頭下落、樹上蘋果下落等等
問:從運(yùn)動軌跡看,落體運(yùn)動有什么特點(diǎn)呢?
生:都是沿直線豎直下落,
(板書)(1)沿直線豎直下落的運(yùn)動
問:受力有什么特點(diǎn)?
生:受重力作用,同時受空氣阻力作用。
(板書)(2)受重力作用,同時受空氣阻力作用。
問:(1)不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢,還是輕的物體下落快?
(2)物體下落的快慢與什么因素有關(guān)?
(教師通過實(shí)驗(yàn)設(shè)疑):現(xiàn)在我取一枚硬幣和一張與硬幣等大的紙片,讓它們從同一高度同時下落,觀察到了什么現(xiàn)象?
生:硬幣先于紙片落地。
師:由于硬幣比紙片來得重,能不能由此得出結(jié)論:
(板書)物體越重,下落越快?
生甲:重的物體下落快。
生乙:不一定。
取一大一小紙片各一張,把小紙片揉成團(tuán),讓兩者從同一高度同時下,觀察到了什么現(xiàn)象?
生:紙團(tuán)比紙片先落地
師:現(xiàn)在紙團(tuán)比紙片先落地,能不能由此得出結(jié)論:
(板書)輕的物體比重的物體下落快?
(矛盾的結(jié)論使學(xué)生陷入了沉思,讓學(xué)生思考議論,在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生總結(jié))
生:物體下落過程中有時是重的物體下落快,有時是輕的物體下落快,說明物體下落的快慢除了跟重力有關(guān)外,還跟其它因素有關(guān)。
師:到底還有什么因素在影響著物體下落的快慢呢?我們?nèi)蓮埻耆嗤募埰?,它們的重力是相同的,這樣重力對下落的作用是一樣的。再把其中的一張捏成紙團(tuán),讓它們從同一高度同時下落,能觀察到什么現(xiàn)象?
生:紙團(tuán)先于紙片落地。
師:重力相同的物體有時也不能同時落地,為什么呢?
(學(xué)生議論發(fā)言)
生:這些實(shí)驗(yàn)都是在空氣中進(jìn)行的,空氣阻力影響了物體的下落運(yùn)動。
師:對,同學(xué)們提出的假設(shè)是正確的,空氣阻力的影響使問題變得復(fù)雜化了,現(xiàn)在,我們盡量減小空氣阻力對物體的影響,會產(chǎn)生什么結(jié)果呢?
把演示1實(shí)驗(yàn)中的紙片捏成一團(tuán)讓它跟硬幣從同一高度同時下落
現(xiàn)象:紙團(tuán)和硬幣幾乎同時落地師:現(xiàn)在,重的物體和輕的物體幾乎同時落地了,如果我們進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)條件,設(shè)法讓物體在真空中,又會看到什么現(xiàn)象呢?
取長約1.5米,上端封閉,另一端開口的玻璃筒,里面裝有金屬片、羽毛等,先抽光空氣,再把玻璃筒倒立過來,觀察到什么現(xiàn)象?
生:金屬片和羽毛同時落時。
師:總結(jié)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以得出怎樣的結(jié)論呢?
生:如果沒有空氣阻力,物體下落快慢相同。
(板書)(3)空氣阻力忽略不計(jì)時,物體下落快慢相同
(教師用科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明此結(jié)論的正確性)
實(shí)例:(1)1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時下落,觀察到它們同時落到月球表面上。
(2)1993年4月8日上午,來自世界各地的一些科學(xué)家用精密的自動投卸儀器把烏檀木、塑料、鋁等不同材料制成的小球,從比薩斜塔塔身44米處投下,用精密電子儀器和攝像儀紀(jì)錄,結(jié)果所有小球以同一速度落地。
師:空氣阻力可以忽略不計(jì)時,物體沿直線下落的運(yùn)動就是今天我們要講的一類運(yùn)動
(板書)2、自由落體運(yùn)動
(1)定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動
特點(diǎn):1、初速度為零。
2、物體只受重力作用。
(2)自由落體運(yùn)動的規(guī)律意大利科學(xué)家伽利略對自由落體運(yùn)動作了許多研究工作,他用簡單明了的科學(xué)推理,巧妙地揭露了亞里士多德學(xué)說內(nèi)部的矛盾,并推斷自由落體運(yùn)動是一種勻加速運(yùn)動。
(用多媒體介紹伽利略對自由落體的研究。)
伽利略所處的年代還沒有鐘表,計(jì)時儀器也較差,自由落體運(yùn)動又很快,伽利略為了研究落體的運(yùn)動,利用當(dāng)時的實(shí)驗(yàn)條件做了在斜面上從靜止下滑的直線運(yùn)動,證明了從靜止下滑的情況下小球在斜面上的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動,用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90°的情況,小球?qū)⒆杂上侣?,他認(rèn)為這時小球仍會保持勻速直線運(yùn)動的性質(zhì),構(gòu)思相當(dāng)之巧妙。今天,距離伽利略的時代已經(jīng)有三百多年了,伽利略當(dāng)時無法實(shí)驗(yàn)證實(shí)的結(jié)論,我們已經(jīng)可以用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)了。
讓小球從一定高度下落,利用閃光照相技術(shù)拍照。把閃光照片放大,讓學(xué)觀察。
(教師簡述研究方法)
師:照片上相鄰的像是相隔同樣的時間拍攝的。從照片上可以看出在相等時間間隔內(nèi),小球下落的位移越來越大,表明小球的速度越來越快,表明物體做得是加速運(yùn)動。那如何判斷小球做的是勻加速運(yùn)動呢?
(教師提示從Δs=at2分析,讓學(xué)生自己根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算相同時間間隔內(nèi)相鄰位移之間的差值Δs,找出規(guī)律來,最后教師總結(jié)。)
師:Δs在誤差允許的范圍內(nèi)都是恒量,所以可判斷自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速度運(yùn)動——證實(shí)伽利略的推斷是正確的。(板書)結(jié)論1:自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。師:那它在運(yùn)動時應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢?
(板書)規(guī)律:
vt=at
s=2師:這個加速度對所有做自由落體運(yùn)動的物體都相同嗎?
教師提示:要同一地點(diǎn),從同一高度同時自由下落,同時到達(dá)地面,根據(jù)s=2可知,它們的加速度必定相同。
(板書)結(jié)論2:在同一地點(diǎn)一切物體在做自由落體運(yùn)動中的加速度都相同。
師:自由落體運(yùn)動是一種只在重力作用下的運(yùn)動,所以這個加速度可稱為
(板書)結(jié)論3:重力加速度(g)(自由落體加速度)
a、數(shù)值和單位
a、g的變化規(guī)律:
g隨緯度的升高而增大
g隨高度的增加而減小b。標(biāo)準(zhǔn)值:g=9.8m/s2,初中g(shù)=9.8n/kg。粗略計(jì)算g=10m/s2
b、方向:豎直向下
師:自由落體運(yùn)動是初速度為零,加速度為g的勻變速直線運(yùn)動,它應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢?
(板書)
3、自由落體運(yùn)動運(yùn)動學(xué)規(guī)律
①vt=gt
②s=1/2gt2
③v2t=2gs重力加速度的數(shù)值一般取9.8g/m。s2
(板書)4、應(yīng)用
例1:鋼珠從17.7米高的地方落下,落下的時間是1.90秒,求重力加速度。
課堂小結(jié):
1、自由落體是一種非常普遍的運(yùn)動形式,日常生活中許多物體的下落運(yùn)動都可以看成是自由落體運(yùn)動,所以研究自由落體具有普遍的意義。
2、在研究自由落體運(yùn)動時,我們采用了一種理想化的方法。從最簡單、最基本的情況入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由淺及深的推入,從而得出了一種運(yùn)動形式自由落體運(yùn)動。這種理想化的方式,在以后我們學(xué)習(xí)物理時經(jīng)常要用到。
3、測定勻變速度直線運(yùn)動加速度的方法:a=(sn—sn—1)/t2=Δs/t2
板書設(shè)計(jì):
第二章直線運(yùn)動
第八節(jié)自由落體運(yùn)動
1、物體的下落運(yùn)動
(1)沿直線豎直下落的運(yùn)動
(2)受重力作用,同時受空氣阻力作用。
問題:(1)不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢,還是輕的物體下落快?
(2)物體下落的快慢與什么因素有關(guān)?
物體越重,下落越快?
輕的物體比重的物體下落快?
(3)空氣阻力忽略不計(jì)時,物體下落快慢相同
2、自由落體運(yùn)動
(1)定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動
特點(diǎn):1、初速度為零。
2、物體只受重力作用。
(2)自由落體運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)規(guī)律
結(jié)論1:自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
規(guī)律:
vt=at
s=2
結(jié)論2:在同一地點(diǎn)一切物體在做自由落體運(yùn)動中的加速度都相同。
結(jié)論3:重力加速度(g)(自由落體加速度)
a。數(shù)值和單位
a。g的變化規(guī)律:
g隨緯度的升高而增大
g隨高度的增加而減小
b。標(biāo)準(zhǔn)值:g=9.8m/s2,初中g(shù)=9.8n/kg。粗略計(jì)算g=10m/s2
b。方向:豎直向下
3、自由落體運(yùn)動規(guī)律
vt=gt
h=1/2gt2
v2t=2gh
重力加速度的數(shù)值一般取9.8g/m.s2
4、應(yīng)用
5、作業(yè):
自由鳥教案篇6
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)認(rèn)識自由落體運(yùn)動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
(2)能用打點(diǎn)計(jì)時器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(jìn)行分析。
(3)知道什么是自由落體的加速度,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)掌握如何從勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律,并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?/p>
2、過程與方法
(1)會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。
(2)會利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過指導(dǎo)學(xué)生探究,調(diào)動學(xué)生積極參與討論,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。
(2)滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識,敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):
1、自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。
2、掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。
難點(diǎn):理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。
三、教學(xué)過程
1、新課導(dǎo)入
這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)?,教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測反應(yīng)時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時間)。
師:一般情況下,刻度尺是用來測量什么物理量的?
生:測量物體長度的!
師:大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測量出你的反應(yīng)時間。不信?我請幾位同學(xué)上來試試。
找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個實(shí)驗(yàn)。可通過比比誰的反應(yīng)時間短來調(diào)動學(xué)生的積極性。
師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應(yīng)時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運(yùn)動特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動。
師:像尺子下落這樣的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答問題。
生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落快慢。
師:這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來做幾個實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時釋放,結(jié)果兩者幾乎同時落地。
(3)將兩個完全一樣的紙片,一個捏成團(tuán),一個平展,則紙團(tuán)下落快。
師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
生:不是的!
師:為什么這樣說?
生:第2個實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個問題,特別是第3個問題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生:我想應(yīng)該是空氣阻力。
猜想
師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
驗(yàn)證—牛頓管實(shí)驗(yàn)
師:剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了我們的猜想,在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師:1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放,它們同時落在月球表面,這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運(yùn)動
師:物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點(diǎn)?
生:沒有空氣阻力,則
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