高中物理必修1《自由落体运动》教学设计

1、I由落体运动【设计说明】自由落体运动是是一种典型的匀变速直线运动本节课引导学生进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器一一打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会。根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。测定重物自由下落的加速度.做好几个探究实验是本节课的关键。【教学目标】1、知识与能力（1）知道物体做自由落体运动的条件，认识重力加速度；（2）掌握自由落体运动的特点和规律；（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。2、过程与方法通过实验观察轻重不同物体的下落

2、过程，探究自由落体运动的规律，体会科学推理和实验是揭示自然规律的重要方法和手段。3、情感态度和价值观感受前人崇尚科学、勇于探索的人格魅力和严谨务实的科学态度。【教学重点】通过实验探究自由落体运动规律的过程。2掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。【教学难点】采用打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度【教具准备】多媒体课件、牛顿管、硬币、纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同）、频闪照相机等。【教法建议】可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议。【课时安排】1课时【教学过程】新课导入师：1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁

3、球同时落地”的著名实验，从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了1900年之久的错误结论，那么物体下落的过程有没有一定的规律可循呢？今天我们将一起探究这种运动一一“探究自由落体运动”新课教学：知识准备：提问：匀变速直线运动的规律速度与时间的规律：位移与时间的规律：.速度与位移的规律：.由打点纸带求加速度的规律：.2怎样判断一个物体的运动是匀变速直线运动？例如下图所示是用打点计时器研究小车运动打出的一条纸带，A、B、C、D、E为在纸带上所选取的连续的5个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s；试判断小车在做何种形式的运动？一、自由落体运动在现实生活中，不同物体的

4、落体运动，下落快慢在不少情况下是不同的。提出问题：重的物体一定下落得快吗？2你能否证明自己的观点？探究一：什么是自由落体运动？【实验探究】实验1：让硬币和羽毛同时由静止释放。思考：是否重的物体一定下落的快?分组实验：取两张相同的纸，将其中一个揉成球，再同时由静止释放。思考：1、是什么原因造成的呢？2、如果没有空气阻力，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？结论：物体下落过程的运动情况与物体质量无关.实验2：“牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金

5、属片和羽毛下落的快慢相同。做牛顿管对比实验要注意：观察：没有抽气时羽毛与金属片运动的快慢；现象：羽毛下落得很慢；观察：将玻璃管抽掉一部分空气后，比较羽毛与金属片运动的快慢；现象：羽毛下落得较慢，但比实验2-快多了；进一步猜想：将玻璃管抽成真空时，羽毛与金属片运动的快慢；现象：一样快。课件展示该实验（加深感性认识）如果大家对自由落体运动的认识还不过瘾的话，下面我们再看两个实例：（1）1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面上。（2）1993年4月8日上午，来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球，从比

6、萨斜塔塔身44米处投下，用精密电子仪器和摄像仪记录，结果所有小球以同一速度落地。得出概念：空气阻力可以忽略不计时，物体将沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动自由落体运动。介绍伽利略的逻辑推理：师：阅读课本并回答：（1）什么叫自由落体运动？（2）自由落体运动的特点是怎样的？生：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。特点是：（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。板书：1.自由落体运动的定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动做自由落体运动的条件：（1）只受重力（2）初速度为零判断下列物体是否在做自由落体运动向地面用力掷一小石块；棉花团落

7、地；蹦极跳探究二：自由落体运动的性质到此，对于自由落体运动我们已经有了认识：初速度为零的加速运动；下面我们来进一步探究它是怎样的加速运动：实验3：打点计时器打出纸带；纸带处理，在展示台上测量处理；在Excel中列出表格：算出Ax并绘出v-t图象；现象：Ax近似相等，v-1成一条直线。得出自由落体的运动规律：属于初速度为零的匀加速直线运动。测定加速度：根据Ax=at2得出：a=?结论：经过反复实验表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用符号g来表示。说明：重力加速度的方向是竖直向下的，它的大小可以通过多种方法用实验来测定。例如：实验4

8、：闪光拍照技术（频闪照相）（多媒体演示）峙世廖暹4.780fW9.7B4rau1:M31319,79*9,79839*56WI扭的4040*9.8034斯口snrL北K90*9.832原理说明：通过精确的实验测得g结果：（列表）从列表可看出g的变化规律：g随纬度的增大而增大；说明：在一般的计算中：g=9.8m/s2或g=10m/s2,本书中，如果没有特别说明的,g=10m/s2进行计算。学生活动：利用匀变速直线运动规律推导自由落体运动规律。板书：3、自由落体运动规律：速度公式:v=gt位移公式:X=l/2gt2速度与位移关系:V2=2gx应用：在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区某地上空做定点空

9、投救灾物资，已知每隔1秒释放一包物资，当第1包物资刚着地时，第五包刚好离开机舱开始下落。（g=10m/s2）求:直升飞机距离地面的高度？第一包与第二包之间的距离？伯匸：（1）jq=鶯YA=x-loX：Am=80/7/（N）邦8L卜落旳丿4巧空用Q=SOm第仇卜咎岛心寺弘上一心加一仇上M出I离z心=叫一=35m【学生活动】1阅读教材第46页“测定反应时间”回答下列问题：问题1：若测出某同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10cm,那么这位同学的反应时间是多少？随堂练习1关于自由落体运动下列说法正确的是（）物体竖直向下的运动一定是自由落体运动自由落体运动是初速度为零加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动

10、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动当空气阻力小到可以忽略不计时，物体从静止开始下落的实际运动可视为自由落体运动自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量为（）A.1mB.5mC.10mD.不能确定3估算从三楼晾台上下落的花盆，经多长时间到达地面？到达地面的速度有多大？（提示：每层楼咼约2.8m，凉台咼约0.9m）课后作业：复习、完成学习与评价中基础达标练习【教学中注意事项】重力加速度的大小。在不同地点，g的值不同，北京9.801m/s2，标准值为9.80665m/s2。一般计算取9.8m/s2,粗略计算可取10m/s2。重力加速度在地面不同的高度，取值也不同，离地面越高，g值越小。3.只有满足f阻G，时，才能认为物体下落为自由落体运动。阻本节教学重点和关键在于说明不同物体下落的快慢相同，具有相同的加速度即重力加速度。重力加速度的数值课本上是直接给出的。要让学生知道重力加速度的大小随地点不同而不同，从地面的赤道到两极其大小逐渐增大；在离地面越高的地方，重力加速度减小。不给学生解释为什么。6、在得出自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速运动的结论后，可让学生自己写出自由落体运动的公式和几个推论。【小结】自由落体运动的概念自由落体加速度（重力加速度）自由落体运动的规律