匀变速直线运动实例——自由落体运动.doc

匀变速直线运动实例自由落体运动 教学目标知识与技能：1.理解自由落体运动的条件和性质2. 掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题过程与方法：1.培养学生的观察能力和逻辑推理能力2. 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3. 通过对自由落体运动规律的应用，提高学生的解题能力情感态度与价值观：1.充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。2. 利用课后的阅读材料，介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究，是学生体会到科学探索的艰辛，挖掘德育教育的素材。重点：仅受重力作用的不同物体，具有相同的加速度g难点：物体下落的快慢与物体所受重力的大小无关教学过程：1. 科学探索自由落体运动的特点主体内容教师活动学生活动问题1：在现实生活中，不同的物体运动，下落快慢在不少情况下是不同的。从苹果树上落下的苹果核飘下的树叶能一起同时下落吗？问题2：重的物体一定下落得快吗？问题3：你能否证明自己的观点？问题4：猜想：物体下落过程的运动情况与那些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量下的快吗？（实验）：取两张完全相同的纸片和与纸片大小相同的两张厚纸板，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让他们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。教师提出实验探究前的问题，以备引导学生在实验中的思考。学生思考问题后，带着问题做实验。学生分组动手实验。从同一高度同时释放一张纸片和与纸片大小相同的厚纸板，可以看到厚纸板比纸片下落得快，说明质量大的下落得快。两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快。将一张厚纸板与已经粘贴了纸片的厚纸板从同一高度同时释放，观察到一样快，说明体积相同质量不同时下落一样快。一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞，分别放到已调平的托盘天平的两个盘中，可以看出纸板比软木塞重，从同一高度同时释放他们，软木塞比纸板下落得快，说明在特定条件下，质量小的下落得会比质量大的还快。结论：物体下落过程的运动情况与物体质量无关。（演示实验）：“牛顿管”的实验：将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让他们同时下落，观察到的现象时金属片下落的快，羽毛下落得慢。将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中，让他们同时下落，观察到的现象时金属片和羽毛下落的快慢相同。结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。问题5：什么叫自由落体运动？物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。问题6：自由落体运动的特点是怎样的？（1）初速度为零；（2）只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计。小结：在地球表面附近从高处下落的物体，事实上都受到空气阻力的作用，因此，严格地说，实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动。但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力。则物体的下落也可以看作自由落体运动。例如：对于实心金属球、石块等，在它们的速度不大的情况下，可以忽略空气阻力的影响，把它们的自由下落看成自由落体运动。若它们从非常高的地方自由下落，当它们的速度增大到一定程度，空气阻力不能忽略，它们的运动全过程就不能看成自由落体运动。而对于另外一些物体如一团棉花或纸片从空中静止下落时，与重力相比，空气阻力的影响太大不能忽略，它们的运动不能看作自由落体运动。教师做演示实验，让学生观察让学生阅读课本并回答问题教师小结仔细观察实验，注意总结结论阅读课本，找出问题实验探究：用频闪照相法探究物体做自由落体运动的过程。完成实验后，分析并思考下列问题：问题1：自由落体运动的轨迹是怎样的？自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变；问题2：重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化？连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度改变，具有加速度问题3：有的同学从实验结果中得出位移与时间的一次方成正比，有的同学得出位移与时间的二次方成正比，你认为哪种最有可能？位移与时间的二次方成正比问题4：相邻、相等的时间间隔的位移之差有怎样的关系？相邻、相等时间间隔的位移只差相等问题5：影响实验精确程度的因素有哪些？影响实验精确度的主要因素主要是阻力问题6：计算物体做自由落体运动的加速度，能得出什么结论？实验探究结果：自由落体运动时初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8m/s2提出问题让学生分析学生分组讨论后回答问题学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论2自由落体的加速度主体内容教师活动学生活动引入通过计算a值可以理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一个地点），请同学们分析数据思考两个问题找出运动的规律。问题1：自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？使用不同的物体进行反复试验表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。问题2：它的方向如何？方向始终是竖直向下的。小结：这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。符号:g；方向：竖直向下；大小：与地点有关，一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2.问题3：看教材列表，从表中找寻规律，这一规律是怎样产生的？自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。只要这些公式中的初速度v0=0，a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律：，推出：；推出：引导学生学会分析数据，归纳总结规律让学生看教材第47页列表，尝试从表中寻找规律学生根据数据分析思考两个问题学生看教材列表，自己总结规律3.自由落体运动规律探索的回眸伽利略的科学方法：对现象观察提出猜想运用逻辑推理实验对推理论证对猜想进行修正补充推广应用小结：这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解，自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对上节内容的有益补充。要突破此重点内容，一定要把握一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例：，。 自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义。为了研究自由落体运动，我们运用了物理学中的理想方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运