高一物理必修1教案

1、2.1 探究自由落体运动1、落体运动的思考一引入新课生活现象引入：树叶飘落，雨滴下落等这类物体落下的运动就是落体运动。问：什么是自由落体运动呢，我们先来看一下什么叫落体运动。树叶飘落，雨滴下落等这类物体落下的运动就是落体运动。那么落体运动都有什么规律呢？二落体运动的思考：引入：介绍亚里多德以及其观点。引出伽利略的观点，得出两种结论相互矛盾。【亚里士多德：物体越重,下落越快。伽利略：假设亚里士多德的观点是正确的即重的物体下落快。得出两种结论是矛盾的】三提出本节课要探究的问题：物体下落过程中的运动情况与什么有关？四实验与探究(1)比萨斜塔落体实验(2)实 验：将一个物体装入信封后与同样的物理一起下

2、落。信封下落慢，证明亚里士多德的观点是错的。由1和2得出结论：物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。那么物体下落过程中的运动情况与什么因素有关呢?也就是说物体下落的快慢与什么因素有关呢?五观察与思考牛顿管实验问：我们刚刚看到的是纸片是飘落下去的，为什么？有空气阻力那如果把空气阻力消除掉又会是怎么样呢？ 问：在几乎没有空气的情况下，轻重不同的两个物体同时落地，说明影响物体下落快慢的原因就是空气阻力。板书：影响下落快慢：空气阻力消除了空气阻力，物体就只受重力，而且是从静止开始下落，这样的运动就叫做自由落体运动。它有哪两个条件？板书：自由落体 条件：只受重力作用从静止开始下落六实验验证1971年

3、美国宇航员斯科特在月球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外表。七得出概念物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。特 点：1、初速度为0；2、只受重力或空气阻力远小于重力时空气阻力可以忽略不计。2、记录自由落体运动轨迹问：我们要研究自由落体运动，就要知道物体下落的位移、速度、时间问：要记录物体运动的位移和时间，就要用打点计时器 小结：探究自由落体运动 1、落体运动 2、影响物体下落快慢的因素：空气阻力 3、概念：只在重力作用下从静止开始下落的运动 4、条件：V0=0 ；只受重力或时 5、记录自由落体运动轨迹【速度方向不变，有加速度、s正比于时间的平方，相邻

4、相等时间间隔位移差为常数。】2.2 自由落体运动规律1、复习与引入：不同的物体下落快慢可能不相同，主要原因是因为空气阻力的影响，而做自由落体运动的物体不受空气阻力的影响，因此自由下落的物体下落情况相同。【复习自由落体运动定义、条件、特征。】2、新课教学提出探究自由落体运动规律的思路：猜测验证推导公式依据纸带提出猜测：引导学生猜测自由落体运动的运动性质：1匀速直线运动不可能两点间的距离不等2匀变速直线运动可能直线运动，速度变化进一步假设，如果自由落体运动是一个匀变速直线运动，它的特征还有哪些？【初速度为0、运动方向竖直向下】引导学生如何证明此猜测：想要证明自由落体运动是匀变速直线运动，只需证明其

5、速度均匀变化，即只需证明加速度为固定值。假设自由落体运动是匀变速直线运动，由初速度为零的匀变速直线运动速度公式知道，物体的速度是均匀增加的，即从静止开始，每隔1s，其速度分别为0,1a,2a.3a,4a,5a,6a,7a,8a.，如果我们求出这个过程的平均速度，再由平均速度的公式，通过计算值跟实际的位移测量，便可了解这个过程的运动情况了。如何求这段过程的平均速度，我们从数学的角度思考这个问题。借助数学方法，我们可以得到物体做自由落体运动时，在某一过程中的平均速度与该过程中的初速度和末速度的关系为，结合，可以得出其位移随时间变化的关系为，通过对纸带上位移与对应时间的测量，我们就可以计算出物体的加

6、速度，进而验证自由落体运动是匀变速直线运动。通过公式变形，得出。【讨论与交流】通过对纸带上不同打点的测量计算，求出下落的加速度是否一样？加速度有多大？并求出某打点的瞬时速度。3、自由落体运动规律 自由落体运动是一种初速度为零的匀变速直线运动，其加速度是一个常量，为常量有两层含义：某一自由落体运动的加速度为固定值不同物体自由下落的加速度也为固定值因此我们用一个特殊的符号来代替这一固定的值。我们用g来表示自由落体运动的加速度，g成为重力加速度，g=9.8m/s2,粗略计算时，我们可以取g=10m/s2.方向总是竖直向下的。 地球上不同位置的重力加速度一般是不同的，维度越高，重力加速度的数值越大。综

7、上所述：自由落体运动是一种初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动其速度公式和位移公式可以写成：4、规律的应用： 1思考：生活当中，高空坠物已成为社会的一大公害，那么高空坠物究竟有多大的危害呢？例1：一花盆从5楼的高度由静止开始坠下，忽略空气阻力的作用，问：果核坠落到地面时的速度为多大？每层楼高3米，g取9.8m/s通过计算得到该花盆落到地面的速度大约是17.15，这个速度比以60行驶的汽车速度还要大，将对人造成极大的伤害，甚至会威胁到人的生命。2讨论与交流雨滴下落的高度大约是1.5，比花盆高得多，如果它作自由落体运动，计算它落地时的速度？思考，为什么下落高度比花盆高得多的雨滴却不会对人造成伤害

8、？23从自由落体到匀变速直线运动1、课堂引入:上节课我们通过打点计时器打下的自由落体运动的纸带，研究了自由落体运动的运动规律，回忆一下，自由落体运动是一种什么样的运动？【初速度为零，加速度为g的匀变速直线运动，加速度为一个常量，方向竖直向下，他的速度公式和位移公式分别是 2、实验探究：四百多年前，在没有计时工具和能够记录物体运动轨迹的仪器，因此，伽利略就设计了一个斜面实验，对自由落体运动也进行了一个比拟精确的研究。【介绍伽利略斜面实验】，经过屡次实验，伽利略得出了从静止开始下滑的物体其位移正比于时间的平方。下面，让我们一起来模拟伽利略的斜面实验，请同学们在试验的过程中记录相关的数据，完成数据记

9、录表格。3、实验分析总结：通过实验，我们发现，当我们把斜面改变不同的角度时，位移正比于时间的平方这个关系依然成立。只是位移与时间平方的比值随斜面倾角的增大而增大。当斜面倾角增大到90度时，为自由落体运动，此时位移与时间平方的比值为最大。当倾角为0度时，这时候运动就变成了匀变速直线运动，从对自由落体运动研究得出的结论出发，我们可以得出匀变速直线运动的运动规律。4、匀变速直线运动规律：匀变速直线运动的速度公式，匀变速直线运动的位移公式5、一个有用的推论从匀变速直线运动的速度公式和位移公式出发，消去时间，可以推出1公式：2、匀变速直线运动三公式的讨论 1三个方程中有两个是独立方程，其中任意两个公式可

10、以推导出第三式。2三式中共有五个物理量，任意三个可解出另外两个，称作“知三解二。3Vo、a在三式中都出现，而t、Vt、s两次出现。4的三个量中有Vo、a时，另外两个量可以各用一个公式解出，无需联立方程5的三个量中有Vo、a中的一个时，两个未知量中有一个可以用一个公式解出，另一个可以根据解出的量用一个公式解出。6的三个量中没有Vo、a时，可以任选两个公式联立求解Vo、a。7不能死套公式，要具体问题具体分析(如刹车问题)。 6、练习解答：【P28例题】1物体作匀加速直线运动，加速度为2ms2，就是说( )A它的瞬时速度每秒增大2msB在任意ls内物体的末速度一定是初速度的2倍C在任意ls内物体的末

11、速度比初速度增大2m/sD每秒钟物体的位移增大2m2物体沿一直线运动，在t时间内通过的路程为S，它在中间位置s2处的速度为vl，在中间时刻t2时的速度为v2，那么Vl和v2的关系为( )A当物体作匀加速直线运动时，v1v2B当物体作匀减速直线运动时，v1v2 C当物体作匀速直线运动时，v1=v2 D当物体作匀速直线运动时，v1v23一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为O5 m/s2，那么此物体在4s末的速度为_ms；4s初的速度为_ms。4摩托车从静止开始，以al=16m/s2的加速度沿直线匀加速行驶了tl=4s后，又以a2=12 ms2的加速度沿直线匀加速行驶t2=3s，然后做匀速直线

12、运动，摩托车做匀速直线运动的速度大小是_。5如图是某质点做直线运动的速度图像。由图可知物 体运动的初 速度_m/s，加速度为_m/s2。可以推算经过 _s，物体的速度是60m/s，此时质点的位移为_。6 如何用图像法推导出匀变速直线运动的位移公式？24匀变速直线运动与汽车行驶平安1、复习旧知识：1.匀变速直线运动速度与时间关系？2.匀变速直线运动位移与时间关系？3.匀变速直线运动速度与位移关系？ 2、引入新课：当滚滚车轮行驶在生命的边缘，我们该如何面对？汽车这一文明产物给人类的生活带来了方便、舒适和惬意。但惨烈车祸也一直如影随形。超速，超载，酒后驾驶，疲劳驾驶，无证驾驶五大交通杀手，你是否还要

13、继续？ 3、判断汽车是否平安：例题1：在高速公路上行驶的速度为108km/h,假设驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，马上紧急刹车，汽车以恒定的加速度经过4s才停下来。问该汽车是否会有平安问题？提示：1.通过计算比拟哪个物理量来判断汽车是否会有平安问题？2.计算位移有哪些公式？我们在这里应该选用哪个公式？答：1.通过比拟汽车刹车位移和80m的大小判断汽车是否平安。如果刹车位移大于80m，那么有平安问题，反之那么没有平安问题。2.这里使用 或解：设汽车运动方向为正方向，那么 108km/h=30m/s根据 得：60m80m，故：汽车没有平安问题 4、反响时间：影响汽车平安与否的因素除了速度还有

14、反响时间，视力，视野等等。例题2：汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,假设驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，假设驾驶员的反响时间为0.5s，之后汽车以恒定的加速度经过4s才停下来。问该汽车是否会有平安问题？提示：1.反响时间内驾驶员有没有作出反响？2.在反响时间内汽车做什么运动？3.停车距离与反响距离和刹车距离的关系是什么？答：分析：反响时间内驾驶员没有做出反响，汽车做匀速直线运动。如图：停车距离=停车距离+刹车距离解：设汽车运动方向为正方向，那么：108km/h=30m/s反响时间内：根据 得：S=S1+S2=75m75m80m，故：汽车没有平安问题5、酒后驾驶：播放视频：酒后驾

15、驶，害人害己。例题3：汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,假设驾驶员发现前方80m处发生了交通事故，假设驾驶员当时酒后驾驶，反响时间延长为1.5s，之后汽车以恒定的加速度经过4s才停下来。问该汽车是否会有平安问题？答：酒后驾驶，驾驶员的反响时间变长，停车距离变长，发生交通事故的可能增大。解：设汽车运动方向为正方向，那么：108km/h=30m/s反响时间内：根据 得：S=S1+S2=105m105m80m，故：汽车没有平安问题。6、限速问题：播放视频：篮球女孩。车祸猛于虎，超速等交通杀手制造了一幕幕人间悲剧。交通平安时刻铭记于心。例题4：高速公路给人们出行带来了方便，但是因为在高速公路上行驶的车辆速度大，雾天往往出现十几辆车追尾相撞的车祸，因此交通部门规定在大雾天关闭高速公路。汽车在广深高速正常行驶的速度为120km/h，汽车紧急刹车产生的最大加