高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第一节 探究自由落体运动教案1 粤教版必修1

1、第1节 探究自由落体运动教学过程： 播放树叶下落的动画师：同学们上课前先来看一个动画，注意观察动画里面的现象！师：好，从刚刚的动画上面，你们看见了什么？生：看见了树叶从树上飘落下来，雨滴从屋檐上落下来师：那么，对于这一类物体落下的运动，我们都称之为落体运动。好，同学们，翻开课本的26页，今天我们来学习第二章的第一节探究自由落体运动（板书）师：那关于落体运动，同学们能否举出生活的一些例子呢？生：飞机投弹、跳伞员跳伞师：很多很多好，同学们啊，你们认为落体运动它有没有快慢？生：有。师：那刚刚的的动画里面我们都看到，萍果很明显比树叶下落的快！那萍果重还是树叶重啊？生：萍果。师：从这个现象我们能否认为重

2、的物体就会下落得快一些呢？生：有些说能，有些说不能。师：但是早在2000多年前，古希腊的学者亚里士多德却认可了这一点，他认为重的物体下落的就一定是快的。（演示PPT亚里士多德）这个就是亚里士多德。师：针对亚里士多德的这个观点，我们来看一个例子（板书）举例：有一块大石头，设它的下落速度为8m/s。一块小石头，设它的下落速度为4m/s，现在我将它们绑在一起，同学们你们思考一下这时候整个系统的下落速度怎么样？整个系统的重量比其中任何一个都重，那根据亚里士多德的观点来看，系统的下落速度应该大于8m/s。但是我们再来看，小石头的下落速度比大石头的慢，将它们绑在一起的话，很明显小石头会拖慢大石头的下落，那

3、么整个系统的下落速度还有没有8m/s那么大啊？你看，从亚里士多德的一个观点推出了两个不同的结论，说明了什么啊？说明了亚里士多德观点是自相矛盾的。虽然这是一个错误的观点，但是亚里士多德能够在这么一个落后的时代，通过对生活的不断观察和研究，从而提出自己的想法是很难得的，而且他在物理界里面所作的贡献不少，所以他的很多方面还是得到了肯定的。师：好，那么接下来我们利用实验来验证一下亚里士多德的这个观点是否真的是错误的。同学们看课本的26页，看实验与探究，这里有三个小小的实验，看第一个实验，看A图，它要我们干什么？m1m2V1V2生：比较等面积大小的硬币和纸片从同一高度自由下落。演示：m1m2V1V2师：

4、再看第二个实验图B，它要求我们比较等面积大小的纸团和纸片的下落情况，等面积大小说明了什么啊？说明了它们的质量一样。演示m1m2V1V2师：再看第三个实验图C，它要求我们比较硬币和表面贴有纸片的硬币从同一高度自由下落的情况。演示师：好，现在我来演示一下给同学们看。注意观察现象！演示表格：师：好，同学们将你们所得到的实验结果给我填到课本上。同学们你们分析一下这个表格，思考一个问题：物体下落的运动情况跟物体的质量有没有关系啊？可以相互之间讨乱一下，要说出原因的。生：没有。PPT演示师：早在17世纪，意大利伟大的物理学家伽利略对落体运动进行了不断地研究之后，得出了跟同学们现在的同样一个结论：物体下落的

5、运动情况跟物体的质量无关的。而且他还提出了自己的想法：重物与轻物应该下落得同样快。年仅26岁的他并没有停止过对科学的探究，他身带两个铁球(一个大概是45千克，另一个大概是0.45千克)，来到意大利有名的比萨斜塔上，让两个铁球同时下落，结果只看见两球平行下落，最后同时落地。这个著名的比萨斜塔实验不但推翻了古代权威的错误学说，而且开创了近代科学的新纪元。物理的研究是没有止境的，在1971年.PPT演示。师：但是啊同学们，为什么在我们的现实生活中，萍果下落得明显比树叶快呢？如果是跟质量无关的话，那物体下落的快慢跟哪些因素有关啊？同学们可以猜想一下：生：空气阻力师：好，现在我们来看另外一个实验，看同学

6、们的猜想是否正确。演示牛顿管实验拿起牛顿管问：有谁知道这是什么？牛顿管里面装有一根羽毛和金属片，哪个比较重？由于时间关系，上课之前我将牛顿管里面的空气给抽掉了，现在是处于真空状态下，也就是没有空气阻力的影响了，现在我让他们同时下落，同学们认真观察实验现象。师：好，你们看见了什么，先别急着告诉我，将你们看到的实验现象记在心里啊，我再让同学们来比较另外一种情况：当里面充满空气的时候，它们的下落情况究竟是怎样的？师：好，同学们竖起你们的耳朵，认真听一下当我打开阀门的时候，你们听见了什么声音。打开牛顿管的阀门。生：听见空气放进去的声音。师：好，现在里面已经充满空气了，同学们认真观察一下它们的下落情况。

7、演示实验师：好，看完这个实验我请一位同学给我总结一下刚才这个实验的实验现象。当它里面没有空气的时候，羽毛跟金属片的下落情况怎么样？板书牛顿管实验生：下落得同样快。板书师：那当里面有空气的时候呢？生：金属片下落得比较快。板书师：立刻看一道练习题。师：练习暂时做到这里，现在来看一个关于牛顿管实验的视频。PPT演示师：现在实验做完了，视频也看完了，现在你们告诉我影响羽毛跟金属片下落快慢的原因是什么啊？生：是空气阻力的存在。演示PPT师：那么当物体在没有空气阻力条件下所做的落体运动，我们称之为自由落体运动。好，同学们看课本的27页，将自由落体运动的定义给我读一遍。板书定义。师：看黑板上自由落体的定义，

8、你们给我归纳一下自由落体运动所具备的两个条件是什么？生：仅受重力的作用；初速度为0师：好，将这两个条件记到课本上。我们再来思考一下啊，在我们地球的大气层里面要下落的物体仅受重力的作用是很难办到的，而且空气阻力它是不能消除的，我们只能尽量减到最低，那我们怎么得到自由落体运动呢？在物理研究里面，我们常常采用一种叫做理想化的手法，所为的理想化就是当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时候，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。例如刚刚的动画里面，萍果跟树叶的下落，哪一个可以近似看作自由落体运动啊？生：苹果。师：好，对于自由落体运动既然我们能够办到，那么接下来我们深入研究一下自由落体运动的轨迹。同

9、学们还记不记得前面学习过的记录物体运动信息的实验仪器是什么啊？生：电火花打点计时器、电磁打点计时器师：好，同学们翻开课本的28页，接下来我们再来看一个实验：就是利用打点计时器记录自由落体运动的轨迹。师：好，同学们看这里，告诉我这是一个什么打点计时器？生：电火花打点计时器师：它的工作电压是多少？生：220V的交流电师：这是什么？这是一条纸带，是用来记录自由落体运动轨迹的。好，我们要给纸带夹上一个物体，我夹一根羽毛可不可以啊？生：不可以师：为什么？（太轻了，所受的空气阻力太大了）（纸带这样或者那样拿都不可以）纸带要竖直拿。好，拿稳了之后我先释放纸带再打开电源，还是先打开电源再释放纸带啊？生：先打开

10、电源再释放纸带老师打开电源，等电源稳定之后就可以释放了。关闭电源，再捡纸带。师：好，我们一起来看一下所打的纸带。（投影）师：一般来说，如果时间允许的话我们最好多打几条纸带，然后挑一条比较理想的纸带，怎样才算是比较理想呢？就是所打出来的第一二个点之间的距离大约是2mm左右的，为什么是2mm左右呢？这节课我先不说。好，来看这一条纸带，你们从这一条纸带能找出自由落体运动有什么特点吗？首先很明显，它的轨迹是一条直线，说明运动方向是不变的。好，再来看相邻亮点之间的时间间隔是多少啊？生：0.02s师：那么在这相同的时间间隔里面，位移有没有变化啊，是怎么变化的？它是越来越大的。那说明它的速度是怎么变化的？也是越来越大的，也就是说它具有什么啊？具有加速度。好，那么对于这个自由落体运动的加速度它是怎么变化的？以及相邻两点之间的位移跟时间的关系是怎样的，这个问题留到下次再分析。现在先做几道练习题。【板书设计】21探究自由落体运动一、测“反应时间” “反应时间尺”是怎么测量反