高中物理《自由落體運(yùn)動(dòng)》說課稿和課堂實(shí)錄

《自由落體運(yùn)動(dòng)》說課稿一、說教材“自由落體運(yùn)動(dòng)”是高中物理“物體運(yùn)動(dòng)”一章的內(nèi)容，教材的目的顯然是把它作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例來(lái)處理。由于學(xué)生對(duì)重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的印象很深，因此本節(jié)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在于不同物體下落的快慢是一樣的以及不同物體在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想體系是：(1)通過毛線管（牛頓管）實(shí)驗(yàn)，證明在無(wú)阻力情況下物體下落快慢相同，并觀察其軌跡是直線。(2)利用教材的閃光照片和數(shù)據(jù)表以及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究方法，確定自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速的。(3)揭示重力加速度的概念，給出常用值。(4)歸納出其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能運(yùn)用。因此，教材的主體思想是，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)及分析，學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)、動(dòng)、重力加速度的概念以及自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生研究物理問題的方法和思維能力的目的。二、說教學(xué)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)大綱、教材內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知特征，擬確定如下的教學(xué)目標(biāo)（1）知識(shí)目標(biāo)：通過實(shí)驗(yàn)觀察、定義并理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件，并能用ΔS=aT2和教材的閃光照片及數(shù)據(jù)表，確定出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。引出重力加速度的概念，并能導(dǎo)出公式vt=gt和h=gt2/2。（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：通過觀察空氣中的金屬片、紙片、羽毛下落運(yùn)、動(dòng)和毛線管內(nèi)“真空”中的金屬片、紙片、羽毛下落運(yùn)動(dòng)，比較得出常見的輕、重物體下落快慢不同是空氣阻力所致。通過分析小球自由下落的閃光實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析的方法。（3）能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，使之會(huì)驗(yàn)證勻變速直線運(yùn)動(dòng)；通過分析、歸納出自由落體運(yùn)動(dòng)的速度、位移公式，培養(yǎng)分析、推理、綜合的能力。（4）德育和情感目標(biāo)：通過教學(xué)，鞏固學(xué)生對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。三、說教學(xué)方法（1）實(shí)驗(yàn)觀察

為了使學(xué)生更好的理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，讓學(xué)生觀察金屬片、紙片、羽毛在空氣中的下落以及在毛線管內(nèi)的“真空”中下落的現(xiàn)象，分析出在“真空”中物體下落快慢相同。（2）實(shí)驗(yàn)研究

為使學(xué)生判斷出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，啟發(fā)學(xué)生利用閃光照片以及數(shù)據(jù)表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。并利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo)出

vt=gt和h=gt2/2的公式。（3）講練結(jié)合式

在自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律應(yīng)用上，讓學(xué)生具體問題具體分析，不要死套公式，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤，并引導(dǎo)分析錯(cuò)誤原因，把教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用結(jié)合起來(lái)，鞏固強(qiáng)化有關(guān)知識(shí)。四、說學(xué)法指導(dǎo)“授之以魚不如授之以漁”，“教是為了不教”。現(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)。在本節(jié)的教學(xué)法中，要注意引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、綜合，自己得出結(jié)論，在其中滲透物理學(xué)的分析問題和解決問題的方法，使學(xué)生受到學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練。五、說教學(xué)程序(1)復(fù)習(xí)提問：①勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是什么？速度、位移公式是怎樣表示的？板書：a恒定；vt=v0+at和s=v0t+at2/2。②怎樣驗(yàn)證一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)？③板書：ΔS=aT2(2)新課導(dǎo)入：提問：不同物體的下落運(yùn)動(dòng)，情況是否相同呢？（即重的物體下落快還是輕的物體下落快？）演示1：紙片和金屬球下落學(xué)生：金屬球先著地，紙片后著地。重的物體下落快。提問：有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？演示2：紙團(tuán)和棉花下落學(xué)生：紙團(tuán)先著地，棉花后著地。輕的物體下落快?？偨Y(jié)：有時(shí)重的物體下落快，有時(shí)輕的物體下落快。怎樣從道理上論證重的物體比輕的物體下落快是不對(duì)的？閱讀教材P89伽利略的推理。提問：為什么有時(shí)重的物體下落快，有時(shí)輕的物體下落快？演示3：紙團(tuán)和金屬片下落。學(xué)生：紙團(tuán)和金屬片幾乎同時(shí)著地。物體越重，下落得越快是不對(duì)的。提問：為何會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?引導(dǎo)：空氣阻力的作用使問題變得復(fù)雜!提問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動(dòng)？引導(dǎo)：研究問題要從簡(jiǎn)單→復(fù)雜，因此先研究沒有空氣阻力時(shí)物體的下落情況（理想化模型）演示4：在沒有空氣的空間里物體的下落軟木塞、金屬片、羽毛幾乎同時(shí)著地。學(xué)生：在沒有空氣的空間里，物體下落的快慢相同。板書：自由落體運(yùn)動(dòng)：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)。結(jié)論1：不同物體的自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)情況是相同的。提問：自由落體運(yùn)動(dòng)是一種什么樣的運(yùn)動(dòng)？勻速直線運(yùn)動(dòng)?

勻加速直線運(yùn)動(dòng)?學(xué)生：直線運(yùn)動(dòng)、初速度為零、變速。提問：是不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)？怎么證明？根據(jù)：ΔS=aT2對(duì)閃光照片及數(shù)據(jù)表進(jìn)行分析，使學(xué)生懂得如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)論2：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。結(jié)論3：在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同。這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g來(lái)表示。通常：g=9.8m/s2或10m/s2，方向：豎直向下。(3)推導(dǎo)學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式推導(dǎo)出自由落體的公式，提問學(xué)生回答。vt=gt

h=gt2/2

vt2=2gh。(4)鞏固練習(xí)小結(jié)本節(jié)內(nèi)容，布置作業(yè)P90練習(xí)（1）（2）（3）以上闡述了《自由落體運(yùn)動(dòng)》這一節(jié)課的教學(xué)設(shè)想，不足之處，敬請(qǐng)各位專家、評(píng)委老師們批評(píng)指正，謝謝！《自由落體運(yùn)動(dòng)》課堂教學(xué)實(shí)錄【教學(xué)目標(biāo)】：知識(shí)與技能1．認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng)，知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．2．能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)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，知道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(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)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．培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力．過程與方法由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，采用實(shí)驗(yàn)室的基本實(shí)驗(yàn)儀器——打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，記錄下運(yùn)動(dòng)的信息，定量地測(cè)定重物自由下落的加速度，探究運(yùn)動(dòng)規(guī)律的同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究方法．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.教師應(yīng)該在教學(xué)中盡量為學(xué)生提供制定探究計(jì)劃的機(jī)會(huì)．根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力去引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論和交流．情感態(tài)度與價(jià)值觀1．調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。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(shí)，敢于提出與別人不同的見解?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】：教學(xué)重點(diǎn)1．自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程．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)際問題．教學(xué)難點(diǎn)1．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)際問題．2．照相機(jī)曝光時(shí)間的估算．【教學(xué)方法】：探究、講授、討論、練習(xí)【教學(xué)手段】：多媒體課件、牛頓管、硬幣、天平、小紙片、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、鐵架臺(tái)、紙帶，重物(兩個(gè)質(zhì)量不同)等．【課時(shí)安排】：新授課（2課時(shí)）【教學(xué)過程】：[新課導(dǎo)入]師：兩個(gè)輕重不同的小球同時(shí)落地的聲音，是那樣地清脆美妙!它使人們清醒地認(rèn)識(shí)到，輕重不是下落快慢的原因；它動(dòng)搖了2000多年來(lái)統(tǒng)治著人們頭腦的舊觀念，開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理之先河，將近代物理學(xué)以至今代科學(xué)推上了歷史的舞臺(tái)．當(dāng)樹葉從樹上飄落下來(lái)，雨滴從屋檐上落下來(lái)的時(shí)候，你們想過這種運(yùn)動(dòng)嗎?物體下落的過程有沒有一定的規(guī)律可循呢?今天我們將一起探究這種運(yùn)動(dòng)——“探究自由落體運(yùn)動(dòng)”．[新課教學(xué)]一、自由落體運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的落體運(yùn)動(dòng)，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(shí)下落嗎?提出問題：1．重的物體一定下落得快嗎?2．你能否證明自己的觀點(diǎn)?(實(shí)驗(yàn)探究)猜想：物體下落過程的運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn))：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?gòu)耐桓叨韧瑫r(shí)釋放一枚硬幣和一個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)釋放．觀察到一樣快，說明體積相同質(zhì)量不同時(shí)下落一樣快．④一塊面積較大的硬紙板、一個(gè)小軟木塞，分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個(gè)盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時(shí)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)量小的下落得會(huì)比質(zhì)量大的還快．結(jié)論：物體下落過程的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)．(實(shí)驗(yàn)演示)“牛頓管”的實(shí)驗(yàn)將羽毛和金屬片放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時(shí)下落，觀察到的現(xiàn)象是金屬片下落得快，羽毛下落得慢．將羽毛和金屬片放人抽去空氣的玻璃管中，讓它們同時(shí)下落，觀察到的現(xiàn)象是金屬片和羽毛下落的快慢相同．做牛頓管對(duì)比實(shí)驗(yàn)要注意：①抽氣達(dá)到一定的真空度時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉錢毛管閥門，然后再停止泵的運(yùn)轉(zhuǎn)．②先讓學(xué)生觀察羽毛、軟木塞或金屬片在已抽真空的牛頓管中同時(shí)下落，它們幾乎同時(shí)落到管底．③打開進(jìn)氣閥，讓學(xué)生注意聽到進(jìn)氣的聲音，看羽毛被氣流吹起的現(xiàn)象，再讓學(xué)生觀察羽毛、軟木塞或金屑在有空氣的牛頓管中同時(shí)下落，它們的下落快慢差別很大．④實(shí)驗(yàn)時(shí)，勿使金屬片壓在羽毛上，以免不抽氣時(shí)出現(xiàn)同時(shí)下落的現(xiàn)象．結(jié)論：影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的因素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時(shí)，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同．[課堂訓(xùn)練]圖2—4—l所示是課題研究小組進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用頻閃連續(xù)拍照的方法獲得的兩張照片A和B，任選其中的一張，回答下列幾個(gè)問題：(1)我選圖；(2)我從圖中觀察到的現(xiàn)象是：．(3)請(qǐng)對(duì)你所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋．參考解答1：(1)圖A(2)質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)同時(shí)釋放，紙片比紙團(tuán)下落得慢．(3)如圖2—4—2，質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)，它們的重力相等．由于空氣的阻力對(duì)紙片的影、響較大，不能忽略，所以紙片下落加速度較小．如果把紙片揉成紙團(tuán)，空氣阻力對(duì)紙團(tuán)的影響較小，紙團(tuán)下落加速度較大，所以質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)同時(shí)放手，紙片比紙團(tuán)下落得慢．參考解答2：(1)圖B(2)體積相等的鉛球和木球同時(shí)釋放，幾乎是同時(shí)落地的．(3)如圖2—4—3，阻力對(duì)它們的影響很小，幾乎可以忽略，雖然G鉛大于G木，但是由于m鉛也大于m木，即鉛球的慣性比木球大，所以它們獲得了相同的加速度g．對(duì)于同種材料的大、小二球，情況也是如此，它們也有相同的加速度g，所以體積相等的鉛球和木球幾乎是同時(shí)落地的．師：閱讀課本并回答：(1)什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)?(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是怎樣的?生：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)．特點(diǎn)是：(1)初速度為零；(2)只受重力作用，沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計(jì)．師：在地球表面附近從高處下落的物體，事實(shí)上都受到空氣阻力的作用，因此，嚴(yán)格地說，實(shí)際生活中并不存在只受重力作用的自由落體運(yùn)動(dòng)．但若物體在下落過程中所受空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，則物體的下落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)．例如，對(duì)于實(shí)心金屬球、石塊等，在它們運(yùn)動(dòng)速度不大的情況下，可以忽略空氣阻力的影響，把它們的自由下落看成自由落體運(yùn)動(dòng)，若它們從非常高的地方自由下落，當(dāng)它們的速度增大到一定程度，空氣阻力不能忽略，它們運(yùn)動(dòng)的全過程就不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)．而對(duì)于另外一些物體如一團(tuán)棉花或紙片從空中靜止下落時(shí)，與重力相比，空氣阻力的影響太大不能忽略，它們的運(yùn)動(dòng)就不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)處理．[閱讀]師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀下面的小資料，體會(huì)空氣阻力的影響．(課件投影)氣體和液體都具有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體，物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，要受到流體的阻力，阻力的方向與物體相對(duì)于流體運(yùn)動(dòng)的方向相反．汽車、火車、飛機(jī)等交通工具在空氣中運(yùn)動(dòng)，要受到空氣的阻力．快速騎自行車，我們就會(huì)感到空氣的阻力，輪船、潛艇在水面或水下航行，要受到水的阻力．魚在水中游動(dòng)、人在水中游泳，都要受到水的阻力．流體的阻力跟物體相對(duì)于流體的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大．雨滴在空氣中下落，速度越來(lái)越大，所受空氣阻力也越來(lái)越大．當(dāng)阻力增大與雨滴所受重力相等時(shí)，二力平衡，雨滴開始勻速下落．流體的阻力跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空氣中張開降落傘，憑借著降落傘較大的橫截面積取得較大的空氣阻力，可以比較緩慢地降落．航天飛機(jī)著陸后，在飛機(jī)后面張開一面類似降落傘的裝置，加大阻力，以便較快地停下來(lái)．流體的阻力還跟物體的形狀有關(guān)系，頭圓尾尖的物體所受的流體阻力較小，這種形狀通常叫做流線型．魚的形狀就是流線型的．為了減小阻力，小轎車、賽車、飛機(jī)、潛艇以及輪船的水下部分，外形都采用流線型設(shè)計(jì)．一般來(lái)說，空氣阻力比液體阻力、固體間的摩擦力要?。畾鈮|船靠船下噴出的氣體，懸浮在水面上航行，阻力減小，速度很大．磁懸浮列車靠電磁力使列車懸浮在軌道上行駛，速度可高達(dá)500km／h．[實(shí)驗(yàn)探究]按照教材第45頁(yè)的圖2．4—1裝置做實(shí)驗(yàn)，將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過程．說明：落體運(yùn)動(dòng)物體的位置往往變化得比較快，憑目測(cè)難以觀察和記錄，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相就可以記錄下運(yùn)動(dòng)物體每隔相等時(shí)間所在的位置(運(yùn)動(dòng)信息)，這樣得到的紙帶(或照片)可以用來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析．教材中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較好地將重物下落過程記錄下來(lái)，這樣做既簡(jiǎn)便易行，又拓寬了對(duì)基本儀器的應(yīng)用，但實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度較難把握．因此在實(shí)驗(yàn)中要注意：①按教材圖示和實(shí)驗(yàn)要求連接好線路，并用手托重物將紙帶拉到最上端；②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝要使兩限位孔在同一豎直線上，以減少摩擦阻力；③應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減?。虎芟冉油娐吩俜砰_紙帶；⑤手捏紙帶松手之前，不要晃動(dòng)，保證打出的第一個(gè)點(diǎn)清晰．⑥重復(fù)上述步驟多次，直到選取只有打出的第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間間隔約為2mm的紙帶才是有效的；(學(xué)生的疑問暫且不要解釋)⑦教師一定要提醒學(xué)生思考討論，影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度的因素有哪些?并給予具體引導(dǎo)，注意培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；⑧要求學(xué)生保存好記錄了自由落體運(yùn)動(dòng)信息的紙帶，為下節(jié)課研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律作準(zhǔn)備．師：完成實(shí)驗(yàn)后，分析紙帶上記錄的運(yùn)動(dòng)信息，請(qǐng)思考下列問題：(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是怎樣的?(2)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，其速度有沒有發(fā)生變化?(3)有的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出xCCt2，有的同學(xué)得出工x‘，你的結(jié)論又如何呢?(4)相鄰、相等時(shí)間間隔的位移之差有怎樣的關(guān)系?(5)影響實(shí)驗(yàn)精確程度的因素有哪些?參考：分析紙帶可獲取信息：(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線，速度方向不變；(2)連續(xù)相同時(shí)間內(nèi)的位移越來(lái)越大，說明速度越來(lái)越大，即速度大小改變，具有加速度；(3)位移x與時(shí)間t的平方成正比；(4)相鄰、相等時(shí)間間隔的位移之差相等；(5)影響實(shí)驗(yàn)精確度的因素主要是阻力．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)，計(jì)算其加速度，換用不同質(zhì)量的重物看紙帶上點(diǎn)子間隔有什么不同，總結(jié)得出結(jié)論．教師點(diǎn)評(píng)：將兩條紙帶對(duì)比，只要兩條紙帶上的點(diǎn)子間隔相同就說明它們的加速度是相同的．學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)計(jì)算重力加速度，通過比較得出結(jié)論．實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大約是9.8m／s2．(課堂訓(xùn)練)意大利的城市比薩有座著名的塔，建于1173年，塔高55.4m，由于塔基問題，塔身發(fā)生傾斜，這正是理想的落體實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所．傳說，經(jīng)典力學(xué)與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的先驅(qū)者伽利略為了證明他的論斷，曾于1590年的某天邀請(qǐng)了許多支持者和反對(duì)者到斜塔旁觀看他的實(shí)驗(yàn)．只見伽利略一步一步登上塔頂，一手拿著一只1磅重的小球，另一手拿著一只10磅重的大球，在提醒觀眾注意后一松手，兩只球同時(shí)開始筆直下落．伽利略令人信服地勝利了．這段描述今天已無(wú)從落實(shí)是否真實(shí)地發(fā)生過，然而比薩博物館至今還展覽著據(jù)說是當(dāng)年伽利略用來(lái)做實(shí)驗(yàn)的木球，比薩斜塔也由于這個(gè)傳說而更加聞名于天下了．(1)請(qǐng)同學(xué)們補(bǔ)充上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果——兩個(gè)各重l磅與10磅的球落地的先后情況是怎樣的?(2)這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了什么結(jié)論?參考結(jié)果：(1)同時(shí)落地(2)物體下落過程的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)二、自由落體加速度通過算g值理解自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是一個(gè)定值(在同一地點(diǎn))，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)規(guī)律．教師引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)問題：1．自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度在各個(gè)地方相同嗎?2．它的方向如何?生：使用不同的物體進(jìn)行的反復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，方向總是豎直向下的，師：這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度．符號(hào)：g；方向：豎直向下(與重力方向一致)；大?。号c地點(diǎn)有關(guān)．一般計(jì)算中g(shù)＝9．8m／s2，粗略計(jì)算中可以取g＝10m／s2．讓學(xué)生看教材第46頁(yè)列表，嘗試從表中尋找規(guī)律，這一規(guī)律是怎樣產(chǎn)生的?學(xué)生猜想，但不宜過多解釋．生：越往北重力加速度越大，說明重力加速度與地理緯度有關(guān)，緯度越高，重力加速度越大．師：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，只要這些公式中的初速度v0＝0，a取g就可以了．自由落體運(yùn)動(dòng)遵從的規(guī)律:v=vo+at推出：v＝gtx＝vot+at2/2推出：x＝gt2/2．[討論與交流]在現(xiàn)實(shí)中，雨滴大約在1．5km左右的高空形成并開始下落，計(jì)算一下，若該雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)的速度是多大?遇到過這樣快速的雨滴嗎?據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8m／s．為什么它們的差別會(huì)這么大?參考：意大利物理學(xué)家伽利略得出了物體在只受重力的情況下(即不受阻力)由靜止開始的運(yùn)動(dòng)，叫自由落體運(yùn)動(dòng)．那么一切物體的下落都一樣快，加速度都為g＝9．8m／s2，在任意時(shí)刻物體的速度vt＝gt，在任意時(shí)刻物體下落的高度：h＝gt2/2．這樣，可以得出vt2＝2gh．現(xiàn)在說說雨滴的下落是否是自由落體吧．首先說說雨滴的形成：由于大量濕空氣的上升，隨著高度增加壓強(qiáng)逐漸減小，水蒸氣出現(xiàn)過飽和，使水蒸氣凝結(jié)而形成小水滴，大量小水滴聚集起來(lái)形成云．小水滴吸收水汽，形成大水滴，受重力開始下落，又與上升的熱水汽形成更大的水珠，這樣形成的水滴的下落是自由落體嗎?我們先假設(shè)水滴下落是自由落體，并且還假設(shè)云的高度為2000m，那么這樣的水滴下落到地面的速度有多大?由vt2＝2gh易計(jì)算得到vt＝200m／s試想水滴以這樣大的速度下落到頭上會(huì)發(fā)生什么，那是可想而知的．那么水滴下落到地面上的速度到底有多大?大約為8m／s的速度勻速下落．這樣的速度已經(jīng)很大了，如果雨滴的半徑比較大的話，人們必會(huì)感到痛．要真是自由落體的話，那還了得嗎?那么水滴在下落時(shí)的速度為什么會(huì)這么小?原因是水滴在下落時(shí)要與它正下方的小水滴(上升的水汽)相碰并吸收，由于小水滴的阻礙作用，減慢了它下落的速度，水滴下落的速度越大，這種阻礙作用越強(qiáng)，當(dāng)水滴的重力與阻礙的力相等時(shí)，雨滴就會(huì)勻速下落．當(dāng)雨滴的半徑大到某一程度時(shí)，受到氣流的影響而會(huì)分裂，較大的部分繼續(xù)下落，而較小的又會(huì)隨上升的氣流上升，又起到阻礙大水滴下落的作用，所以我們看到的雨滴不會(huì)太大，就是這個(gè)道理，而且雨滴速度也不大，落到地面的雨滴速度一般不超過8m／s．[實(shí)驗(yàn)與探究]下面提供一組探究課題，僅供參考．1．根據(jù)漫畫討論如圖2—4—4所示：他們采用了什么方法測(cè)量洞的深度?請(qǐng)你對(duì)該方法進(jìn)行評(píng)估(指出有何優(yōu)點(diǎn)與不足)．參考解答：他們采用的是自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，通過測(cè)量石頭下落的時(shí)間求位移的方法測(cè)量洞深．由于x＝1/2gt2，g=10m／s2，t＝2s，所以x＝20m該方法的優(yōu)點(diǎn)：(1)所使用的儀器設(shè)備簡(jiǎn)單；(2)測(cè)量方法方便；(3)g的取值熟悉；(4)運(yùn)算簡(jiǎn)便…………………該方法的不足：(1)測(cè)量方法粗略，誤差較大；(2)石塊下落的初速度不為零，不是真正的自由落體運(yùn)動(dòng)；(3)石塊下落有空氣阻力，會(huì)造成一定的誤差；(4)未考慮聲音傳播需要的時(shí)間．2．用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值．方法是：在自來(lái)水龍頭下面固定一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上，仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭，使得耳朵剛好聽到前一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一水滴剛好開始下落．首先量出水龍頭口離擋板的高度A，再用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、4……”，一直數(shù)到“n”(1)寫出用上述測(cè)量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式．(2)為了減小誤差，改變h的數(shù)據(jù)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)．[課堂訓(xùn)練]一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn)．(1)現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器及碳粉紙、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、紙帶若干、220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．其中不必要的器材是：；缺少的器材是。(2)這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶．把開始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、E和F，測(cè)量出各點(diǎn)間的距離，如圖2—4—6所示．請(qǐng)你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上，思考求紙帶加速度的方法，寫出你所依據(jù)的公式：(3)根據(jù)你的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)表格記錄需要的數(shù)據(jù)，計(jì)算紙帶下落的加速度．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(4)估計(jì)你的計(jì)算結(jié)果的誤差有多大?試分析誤差的來(lái)源及其減小誤差的方法．參考解答：(1)要根據(jù)各校具體使用的儀器作答，例如：其中不必要的器材是：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及碳粉紙、220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、毫米刻度尺、重錘．(2)依據(jù)的公式：a＝△x/T2．(3)數(shù)據(jù)處理方法不限，要體現(xiàn)取平均值消除誤差的思想，表格記錄的數(shù)據(jù)要與所使用的公式匹配．平均X／m(EF)0.0173(DE)0.0134(CD)0.0096(BC)0.0058(AB)0.0019／△X／m／0.00390.00380.00380.00390.00385a／(m·s—2)／／／／／9．63(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果紙帶的加速度9．63m／s2與重力加速度的標(biāo)準(zhǔn)值9．8m／s2有偏差，誤差大小為△a＝｜19.8—9.63｜m／s2＝0．17m／s2．誤差的來(lái)源主要是空氣的阻力和紙帶的摩擦，可以用增大重錘重力的方法，減少摩擦的影響．[做一做]1．閱讀教材第46頁(yè)“測(cè)定反應(yīng)時(shí)間”，回答下列問題：?jiǎn)栴}1：若測(cè)出某同學(xué)捏住直尺時(shí)，直尺下落的高度為10cm，那么這位同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間是多少?參考：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律h＝gt2/2可得反應(yīng)時(shí)間t＝0．14s．問題2：在上課時(shí)，教師用這種方法測(cè)量同學(xué)們的反應(yīng)時(shí)間，但同學(xué)剛把尺子捏住，教師馬上就說出該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間，也沒見他怎樣計(jì)算，你知道老師是怎樣做的嗎?參考：教師事先算好時(shí)間并寫在直尺上，這樣就可以直接給出學(xué)生的反應(yīng)時(shí)間．2．教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第47頁(yè)“做一做”讓學(xué)生提出自己解決問題的思路，不必準(zhǔn)確解答，同時(shí)強(qiáng)調(diào)“估算”．學(xué)生獨(dú)立思考，并提出解決辦法，比較各種不同方法，并討論其合理性及可行性．師：由于照相機(jī)的曝光時(shí)間極短，一般為1／30s或1／60s，曝光量相差10％對(duì)照片不會(huì)有明顯影響，所以相機(jī)快門的速度都有比較大的誤差，“傻瓜”相機(jī)更是這樣．故在這樣短的時(shí)間內(nèi)，這種誤差允許的范圍內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的速度可以認(rèn)為是不變的，可以看作勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)處理．建議學(xué)生利用課下時(shí)間解出其準(zhǔn)確值，比較兩種情況下的時(shí)間差異．[小結(jié)]這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)及理解．自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)，是對(duì)上節(jié)內(nèi)容的有益補(bǔ)充．要突破此重點(diǎn)內(nèi)容，一定要把握住一點(diǎn)，即自由落體運(yùn)動(dòng)只是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例vo＝o，a＝g．我們?cè)谝郧罢鹿?jié)中所掌握的所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及推論，在自由落體運(yùn)動(dòng)中均可使用．在使用時(shí)要注意自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，判斷是自由落體運(yùn)動(dòng)之后方可代人計(jì)算．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種非常重要的運(yùn)動(dòng)形式，在現(xiàn)實(shí)生活中有許多落體運(yùn)動(dòng)可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)，研究自由落體運(yùn)動(dòng)有著普遍的意義．為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)，我們運(yùn)用了物理學(xué)中的理想化方法，從最簡(jiǎn)單、最基本的情況人手，抓住影響運(yùn)動(dòng)的主要因素，去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾，建立了理想化的物理模型——自由落體運(yùn)動(dòng)，并且研究了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，理想化是研究物理問題常用的方法之一，在后面的學(xué)習(xí)中我們還要用到．[課外訓(xùn)練]1．大氣層是我們地球生命賴以生存的屏障，每天都有很多小隕石落人地球大氣層中，但當(dāng)它們進(jìn)入大氣層后，由于空氣的摩擦生熱，絕大部分小隕石還沒有到達(dá)地面便已經(jīng)被燒毀．現(xiàn)在人類向天空發(fā)射的飛行器、衛(wèi)星等當(dāng)超過一定使用年限后，也讓它們進(jìn)入大氣層燒毀，那么小隕石等進(jìn)人大氣層后的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?2．甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1：4，不考慮空氣的阻力作用，它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)下落，則下面說法正確的是………………()A.甲比乙先著地B．乙比甲先著地C．甲和乙同時(shí)落地D．甲比乙的加速度大3．如果從高樓相隔ls先后釋放兩個(gè)相同材料制成的小球，假設(shè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則它們?cè)诳罩懈鱾€(gè)時(shí)刻………()A.兩球的距離始終保持不變B．兩球的距離越來(lái)越小C．兩球的距離先越來(lái)越小，后越來(lái)越大D．兩球的距離越來(lái)越大4．我們?cè)陔娪盎螂娨曋薪?jīng)?？煽吹竭@樣的驚險(xiǎn)場(chǎng)面：一輛汽車從山頂直跌入山谷，為了拍攝重力為15000N的汽車從山崖上墜落的情景，電影導(dǎo)演通常用一輛模型汽車代替實(shí)際汽車．設(shè)模型汽車與實(shí)際汽車的大小比例為1/25，那么山崖也必須用1/25的比例來(lái)代替真實(shí)的山崖．設(shè)電影每1min放映的膠片張數(shù)是一定的．為了能把模型汽車墜落的情景放映的恰似拍攝實(shí)景一樣，以達(dá)到以假亂真的視覺效果，問：在實(shí)際拍攝的過程中，電影攝影機(jī)第1s拍攝的膠片數(shù)應(yīng)是實(shí)景拍攝的幾倍?參考解答1．解答：因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的條件之一是只受重力作用，而小隕石進(jìn)入大氣層后的運(yùn)動(dòng)速度很大，受空氣阻力很大，故不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)·2．答案：C解析：物體自由下落過程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，加速度相同，故甲、乙兩物體同時(shí)開始下落，也同時(shí)著地，故C正確．3.答案：D解析：因物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體具有相同的加速度，先釋放的小球的速度總是比后釋放的小球的速度大，故兩球的距離越來(lái)越大．4．答案：5倍解析：可將汽車墜落山崖的運(yùn)動(dòng)看作自由落體運(yùn)動(dòng)．即模型汽車墜落和實(shí)際汽車墜落的加速度相同，根據(jù)h=gt2/2由h模＝h/25解得t模＝t實(shí)/5．為了使模型汽車的墜落效果逼真，拍攝模型下落的膠片張數(shù)應(yīng)與拍攝實(shí)際汽車下落的膠片張數(shù)相同，故拍攝模型時(shí)每1s拍攝的膠片張數(shù)是實(shí)景拍攝每1s拍攝膠片張數(shù)的5倍．(三)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程我們今天講勻變速運(yùn)動(dòng)的一個(gè)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”這個(gè)名詞并不陌生，但對(duì)它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律并不一定清楚，它是一種很常見的運(yùn)動(dòng)·[演示]將金屬片由高處釋放．[指出]金屬片的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．[提問1)除金屬片下落外，還有哪些運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)?這些運(yùn)動(dòng)有什么共同特點(diǎn)?物體往下落的原因是什么?1．自由落體運(yùn)動(dòng)的研究(1)物體自由下落快慢的決定因素[提問2]重力大小不同的物體，下落快慢是否相同?[演示1]先在同一高度同時(shí)釋放金屬片和紙片，金屬片先落地，再把上述紙片揉成一小